존 구옌: 집에서 태양계 탐사하기

어렸을 때, 저는 우주와 대기에 관련된 모든 것에 매력을 느꼈습니다. PBS에서 방영하고 있었던 노바(Nova)를 보곤 했습니다. PBS: 미국공영방송 저희 학교에서는 "과학자 빌 나이"를 보여주었습니다. 제가 초등학교를 다니고 있을 때 옆집에 살던 이웃이 제 생일 선물로 천문학 책을 주었습니다. 저는 몇시간 씩이고 이 책을 읽었죠. 여러 가지 내용을 모아놓은 이 책은 태양계 곳곳을 누비면서 여러 행성과 위성에 가보고 우주선도 타보는 것이 개인적인 꿈의 일부였던 저에게 큰 동기 부여가 되었습니다.

몇 년 후 저는 UCLA를 졸업하고 나사(NASA)의 제트 추진 연구실에서 일하게 되었습니다. 그 곳에서 저희 팀은 태양계의 3D 그래픽 모델을 만드는 프로젝트를 받았는데요, 오늘, 저희 팀이 지금까지 해온 것을 보여드리려고 합니다.

여기서 주목할 점은, 저희가 이 프로그램을 대중들이 사용할 수 있도록 만들었기 때문에, 지금부터 여기서 보여드리는 모든 것은 여러분들도 집에서 손쉽게 할 수 있다는 것입니다.

지금 여러분이 보고 있는 것은 지구입니다. 지금 화면에서 미국과 캘리포니아, 샌디에고 등을 볼 수 있고, 키보드와 마우스를 이용하여 화면을 회전시킬 수 있습니다.

사실 지금까지 보여드린 것은 전혀 새로운 것이 아닙니다. 구글 어스(Google Earth)를 사용해 본 분이라면 이런 것들을 본 적이 있을 것입니다. 하지만, 한 가지를 말씀드리자면, 저희가 만든 프로그램은 구글 어스와는 정반대의 기능을 수행합니다. 구글 어스는 현재 시점에서 여러분의 뒷마당까지 확대가 됩니다. 저희는 현재 시점에서 별이 있는 곳까지 넓혀갑니다. 지구가 정말 멋진 곳이긴 합니다만, 저희가 여러분께 보여드리고 싶은 것은 우주선들 입니다. 지금 제가 인터페이스를 다시 불러올텐데요, 이제 여러분들이 보고 있는 것은 지구 주위를 돌고 있는 인공위성들 입니다. 이것들은 과학 연구용 지구 위성 중 일부입니다. 저희는 이 프로그램에 군용 위성, 기상 위성 통신 위성, 그리고 첩보 위성은 넣지 않았습니다. 지금 지구 주위를 돌고 있는 위성들이 정말 많기 때문에 그런 위성들까지 추가했다면 난장판이 되었을 겁니다. 그리고 표시된 위성 중 많은 수가 3D 모형으로 만들어졌기 때문에, 혹시 어떤 위성을 직접 보고 싶으시다면, 간단하게 더블 클릭만 하면 됩니다. 정말 멋진 기능이죠.

이렇게 국제 우주 기지(International Space Station)을 찾아서, 더블 클릭을 하면 ISS의 모습을 확대하여 볼 수 있습니다. 이제 여러분은 지금 이 순간 ISS가 지나는 경로를 따라 함께 비행을 하고 계십니다.

또 하나의 멋진 기능은, 이 프로그램을 통해서 카메라를 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 시간도 조절할 수 있다는 것입니다. 밑에 보이는 이 버튼을 움직여주면 시간을 앞으로 돌릴 수 있고, 이제 우리는 ISS에서 90분에 한번씩 돌아오는 일몰을 볼 수 있습니다. (웃음)

그럼 또 어떤 기능들이 있을까요? 여기 보이는 홈버튼을 클릭하면, 내행성계를 볼 수 있고요, 이제 저희는 태양계 전체를 보고있습니다. 저기 토성과 목성도 볼 수 있습니다. 그리고 이 화면을 보고 있는 동안 강조하고 싶은 것이 있습니다. 그건 태양계가 꽤 바쁘게 돌아간다는 것입니다.

여기 지난 주말에 발사되어 화성을 향해 가고 있는 화성 과학 연구실을 볼 수 있네요.

여기에서는 목성을 향해 날고 있는 주노(Juno)를 볼 수 있습니다. 베스타(Vesta)의 궤도를 돌고 있는 돈(Dawn), 그리고 명왕성을 향한 직선 코스를 지나고 있는 뉴 호라이즌(New Horizons)도 볼 수 있습니다.

제가 이런 것들을 언급하는 이유는 나사(NASA)는 죽었고, 우주선들은 비행을 멈추었고 갑자기 우주에 더 이상 우주선이 존재하지 않는다는 기묘한 인식이 있어서 입니다.

사실 나사(NASA)가 하는 일들 중 로봇을 이용한 탐사가 큰 부분을 차지하고, 나사는 우주로 많은 우주선들을 내보냈습니다. 현재 상황에서는 적어도 저희 발사대를 이용해서 인간을 우주로 쏘아 올리는 일은 없지만 나사(NASA)가 죽었다는 것은 말도 안됩니다. 이러한 프로그램을 만드는 이유 중 한 가지도 우리가 정말 다양한 일을 하고 있다는 것을 사람들에게 알려주기 위해서 입니다.

그럼 다시 프로그램으로 돌아와서 방문하고 싶은 곳이 있다면 더블 클릭만 하면 됩니다. 베스타(Vesta)를 더블 클릭해보면 이렇게 돈(Dawn)이 베스타(Vesta)를 중심으로 돌고 있는 것을 보실 수 있습니다. 여기 보이는 모든 것은 지금 이 순간 일어나고 있습니다. 이제 천왕성을 더블 클릭 해보면 여러 개의 달과 함께 기울어져서 자전하고 있는 천왕성을 볼 수 있습니다. 89도 정도 기울어져있는 것도 확인하실 수 있습니다.

다양한 장소를 방문하고, 다양한 시대를 넘나들 수 있도록 우리는 1950년 부터 2050년 까지의 데이터를 보유하고 있습니다. 물론 일부 데이터는 얻기 힘들기 때문에 이 기간 사이의 모든 데이터를 갖고 있는 것은 아닙니다. 다양한 시간과 장소를 방문할 수 있다는 것만으로도 이 프로그램으로 몇 시간씩, 말 그대로 몇 시간씩이고 우주를 탐사하실 수 있습니다. 하지만 특별히 보여드리고 싶은 것이 하나 있습니다. 목적지 탭을 열어서 우주선, 외행성계 미션, 보이저 1을 선택하고 부근을 지나는 타이탄을 불러오겠습니다. 이제 우리는 시간을 거슬러 올라갔습니다. 보이저 1호와 함께 비행을 하고 있습니다. 현재 날짜는 1980년 11월 11일.

자, 지금 재밌는 일이 일어나고 있습니다. 아무일도 일어나고 있지 않은 것처럼 보입니다. 마치 프로그램에서 일시 정지해 있는 것처럼 보입니다. 하지만 사실은 지금 실제 속도로, 1초씩 정확하게 시간이 흘러가고 있습니다. 제가 생각하기에 약 시속 38,000마일(61,155km)로 보이저 1호는 타이탄을 지나고 있습니다. 아무것도 움직이지 않는 것처럼 보이는 것은 단지 토성이 700,000마일(1,126,540km) 떨어져있고, 타이탄은 4,000~5,000마일(6,437~8,046km) 떨어져 있기 때문입니다. 우주의 거대함이 마치 아무것도 일어나지 않는 것처럼 보이게 하는 것입니다.

조금 더 흥미롭게 만들기 위해서 제가 시간을 빨리 흐르게 하면, 토성의 먼 달인 타이탄 옆을 보이저 1호가 지나는 것을 보실 수 있습니다. 타이탄은 사실 정말 두터운 대기층을 갖고 있습니다. 여기 토성으로 카메라의 초점을 맞춰보겠습니다. 이제 뒤로 물러나서, 보이저 1호가 토성 옆을 지나는 모습을 보여드리고 싶습니다.

여기서 주목할 점이 있습니다. 이 프로그램과 같은 3D 그래픽 자료를 이용하면, 보이저 1호가 토성의 옆을 지났다고 말할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 스토리를 만들 수 있습니다. 게다가, 이 것은 상호작용적인 프로그램이기 때문에 그 스토리를 사용자가 직접 얘기할 수 있습니다. 일시 정지하고 싶으면, 그럴 수도 있습니다. 다시 재생시키는 것도, 카메라의 각도를 바꾸는 것도 모두 직접 할 수 있습니다. 이 모든 것을 할 수 있기 때문에 보이저 1호가 단순히 토성 옆을 지나치는 것만은 아니라는 점을 제가 보여드릴 수 있습니다. 사실 토성의 아랫쪽을 지나갑니다. 무슨 일이 일어나는지 살펴보면, 보이저 1호가 토성의 밑을 지나갈 때 토성의 중력에 의해서 보이저 1호의 궤도가 위쪽으로 휘어지게 되고 결국 태양계 밖으로 날려 보내지게 됩니다. 계속 이렇게 놔두면 이렇게 보이저 1호가 올라가는 모습을 볼 수 있습니다. 이제 다시 태양계로 돌아와, 시간도 오늘로 돌아와서 지금 보이저 1호가 어디에 있는지 보여드리고 싶습니다. 저기 태양계 위 쪽에, 태양계를 많이 벗어난 곳에 있는 것을 보실 수 있습니다.

그리고 여기서 주목할 점. 이제 여러분은 보이저 1호가 어떻게 저기까지 가게 되었는지 압니다. 이제 여러분은 어떤 일이 '왜' 일어났는지를 압니다. 그리고 그걸 아는 것이 바로 이 프로그램의 목적입니다. 직접 조작하실 수 있습니다. 직접 탐사도 하고 직접 배우실 수 있습니다.

오늘의 테마는 "손 안의 세계" 입니다. 말하자면, 저희는 태양계를 여러분의 손아귀에 쥐어드리려고 합니다. -(웃음)- 여러분이 손 안에 우주를 갖게 되면 저희가 이제까지 해왔던 것과 또 이제 하려고 하는 것을 여러분들이 직접 배우실 수 있길 바랍니다. 제 개인적인 꿈은 어린이들이 이 프로그램을 이용하여 우주를 탐사하면서 우주의 신비들을 발견해서 제가 어렸을 때 처럼, STEM 교육을 따르며 우주 탐사에 대한 꿈을 가지게 되는 것입니다.

감사합니다. (박수)