끝없는 우주 저편에서 온 소식, 보이저 탐사선의 경이로운 통신
상상해보셨나요? 수십 년 전 지구를 떠나 우주 저 멀리까지 날아간 탐사선이 아직도 우리에게 소식을 전해온다는 사실을요. 태양계를 넘어 성간 공간을 유영하는 보이저 탐사선과의 교신은 현대 과학기술의 정수이자 인류의 경이로운 업적 중 하나입니다. 그런데 도대체 어떻게 이렇게 광활한 우주를 가로질러 보이저와 데이터를 주고받을 수 있는 걸까요? 이 놀라운 비밀을 함께 파헤쳐 봅시다!
지구에서 보이저로: 강력한 신호의 여정
통신은 거리가 멀어질수록 어려워지는 법이지만, 보이저 탐사선은 이 상식을 뛰어넘습니다. 핵심은 바로 신호의 강도와 정교한 안테나에 있습니다. 지구에서는 킬로와트(kW)급의 강력한 전파 신호를 우주를 향해 쏘아 올립니다. 이 신호는 무려 22시간 30분이라는 긴 시간 동안 광활한 우주를 가로질러 보이저 탐사선에 도착하죠. 보이저에 탑재된 직경 3.7미터의 섬세한 안테나가 이 미약한 신호를 포착해 데이터를 수신합니다. 지구에서 보내는 이 강력한 ‘외침’이 보이저와의 대화의 시작인 셈입니다.
보이저에서 지구로: 20와트 신호의 대장정
이제 보이저 탐사선이 지구로 데이터를 돌려보낼 차례입니다. 하지만 이때 사용하는 신호는 단 20와트(W)에 불과합니다. 이는 일반적인 가정용 전구보다도 훨씬 약한 에너지죠. 이 미약한 신호가 수십억 킬로미터에 달하는 우주를 가로질러 지구로 향합니다. 장거리를 이동하면서 신호는 급격히 약해지고, 지구에 도착할 때는 너무나 넓게 퍼져버려 마치 광활한 우주에서 바늘 하나를 찾는 것과 같아집니다. 지구 지름의 수천 배에 달하는 영역으로 퍼진 신호를 감지하기란 실로 엄청난 기술과 인내가 필요한 작업입니다. 하지만 NASA의 심우주 통신망(DSN) 같은 거대한 안테나들이 이 미세한 속삭임을 놓치지 않고 잡아내며 보이저의 과학 데이터를 수집하고 있습니다.
