[스크랩] 카시니-호이겐스 토성 탐사 계획

* 다음 토론 및 쓰기 훈련 자료를 저자 착한왕(이상하)의 허락 없이 변형하여 상업적 목적으로 사용하는 것을 금합니다.

 

 

지금까지 주어진 정보나 근거를 바탕으로 화제를 이끌어내고 답을 구성해 보는 연습을 했습니다. 여기서 답을 구성한다는 것은 합당한 근거들을 가지고 화제와 결론을 연결하는 것을 말합니다. ‘화제를 이끌어내고 답해 보기’는 글의 가장 단순한 구성 방식 중 하나일 뿐입니다. 그럼에도, 그러한 구성 방식의 글을 만드는 것이 쉬운 일은 결코 아니랍니다. 글의 좀 더 복잡한 구성 방식을 살펴보기 전에, ‘화제를 이끌어내고 답해 보기’를 좀 더 훈련해 볼 것입니다.

 

 

[물음 1~2] 다음 글을 읽고 물음에 답하세요. (토론 문제의 경우, 답을 글로 쓰는 것이 아니라 말로 자신의 생각을 명확하게, 그리고 구체적으로 표현해야 합니다.)

 

실험의 목적 중 하나는 어떤 가설이 맞는지를 검증하는 것이다. 이를 위해 실험실에는 각종 도구가 갖추어져 있다. 그러한 도구들을 이용해 실험 대상을 자르고, 부수고, 염색하는 등 조작(operation)을 한다. 이를 ‘실험적 조작’이라고 한다. 그런데 과학적 가설에 대한 증거는 실험적 조작이 아니라 탐사에 의해 확보되기도 한다. 또 탐사에 의해 수집된 자료들은 기존의 가설을 수정하거나 새로운 가설을 얻는 데 필요한 단서를 제공해준다. 탐사의 과학적 목적은 증거 및 연구 자료로 사용될 자원을 확보하는 것이다. 이러한 과학적 목적을 달성하기 위한 대규모 탐사는 해당 집단이 소유한 기술력의 시험 무대이기도 하다. 탐사에 사용된 새로운 기술은 나중에 경제적 가치를 지닌 인공물로 상품화되기도 한다. 또한 탐사에 의해 얻어진 자원 자체가 경제적 가치를 지닌 경우도 있다.

 

어떤 과학적 탐사의 실현 가능성은 경제적, 인적 자원 외에도 과학기술 수준에 의해 평가된다. 19세기 말 과학자들도 우주 탐사를 꿈꿨지만, 그 꿈은 당시 과학기술 수준으로는 실현 불가능한 것이었다. 현재 우주 탐사가 가능해졌다고는 하나, 달 바깥까지 유인 우주 탐사를 하기에는 극복해야 할 여러 현실적 어려움이 남아 있다. 로봇 및 영상 신호 전송 기술은 태양계 내의 여러 항성들을 무인 탐사할 수 있는 길을 열어주었다.

 

미국의 나사(NASA)와 유럽 우주국 ESA(European Space Agency)는 토성 및 토성의 가장 큰 위성인 타이탄(Titan) 탐사를 위한 ‘카시니-호이겐스 탐사’(Cassini-Huygens Mission)를 추진했다. 카시니-호이겐스 무인 토성 탐사 계획에서 ‘카시니’는 모선에 해당하는 인공위성이다. 카시니에는 각종 영상 신호를 지구로 송신하는 도구들이 장착되어 있다. 카시니에 장착된 호이겐스는 극저온 탄화수소로 구성된 타이탄 표면에 착륙시킬 작은 탐사 로켓이다.

 

호이겐스를 실은 카시니 위성은 1997년 10월 15일 발사되었다. 카시니는 7년 후 2004년 4월 14일 토성의 가장 바깥에 위치한 위성을 통과했다. 카시니는 같은 해 12월 24일 탐사 로켓 호이겐스를 타이탄 표면에 착륙시키는 데 성공했다. 타이탄으로부터 받은 자료는 카시니를 통해 지구로 전송되었다.

 

카시니-호이겐스 탐사 덕분으로 토성 및 토성 위성들의 형성 기원에 관한 30만 개 이상의 자료가 확보되었다. 카시니는 지금도 계속해서 새로운 영상 자료들을 지구로 보내고 있다. 인공위성 ‘카시니’의 이름은 17세기 이탈리아 천문학자 카시니(Giovanni D. Cassini, 1626~1712)에서 따온 것이다. 카시니는 토성 주위를 도는 네 개의 새로운 위성을 발견했다. 탐사 로켓의 이름 ‘호이겐스’는 빛의 파동설을 주장하고 위성 타이탄을 관측한 네덜란드의 호이겐스(Christiaan Huygens, 1629~1695)에서 따온 것이다.

 

 

[물음 1] 다음 문제들에 관해 토론해 봅시다.

 

(1) 실험적 조작에 의한 실험과 탐사에는 어떤 차이가 있습니까?

 

(2) 과학적 탐사의 목적은 무엇입니까?

 

(3) 과학적 탐사의 실현 가능성을 평가할 때 고려해야 할 것들은 무엇입니까?

 

(4) 왜 타이탄 탐사에 카시니라는 위성과 호이겐스라는 로켓이 사용되었을까요?

 

(5) 카시니와 호이겐스의 역할에 대해 설명해 본다면?

 

 

[물음 2] 다음의 <화제에 대한 정보들>와 <답에 대한 근거들>을 바탕으로 위 글을 새롭게 구성해 본다면? (글을 새롭게 구성하되, 마지막 부분에는 카시니-호이겐스 토성 탐사에서 얻을 수 있는 교훈을 덧붙여 보세요)

 

<화제에 대한 정보들>

• 극저온 탄화수소로 구성된 토성의 가장 큰 위성인 타이탄

• 토성에 유인 탐사선을 보내기 어렵고, 탐사에 필요한 돈도 많이 듦

• 나사와 유럽 우주국의 타이탄 탐사 계획

• 현재의 기술로는 각종 영상 전송 장치를 갖춘 큰 위성을 타이탄에 착륙시키기 어려움

 

<답에 대한 근거들>

• 모선과 로켓의 분리

• 나사와 유럽 우주국의 역할 분담

 

 

 

[물음 2]에 대해 어린이 추론학교 1기생 방종현이 쓴 것:

 

(1) 두 질문 각각을 다룬 방식의 답안

나사(NASA)와 유럽우주국(ESA)은 공동으로 토성의 위성인 타이탄을 탐사하는 계획을 세웠다. 나사와 유럽우주국은 왜 각각 진행 시킬 수 있는 타이탄 탐사계획을 공동으로 진행시켰을까? 그 이유는 토성에 유인 우주선을 보내기도 어렵고, 탐사에 필요한 돈도 많이 들기 때문이다. 하지만 무인우주선을 보낸다 하더라도 문제는 있었다.

 

타이탄은 극저온 탄화수소로 구성되어 있는 토성의 가장 큰 위성이다. 현재의 기술로는 각종 영상 전송 장치를 갖춘 큰 위성을 착륙시키기 어려웠다. 그래서 나사와 유럽 우주국은 탐사선을 모선과 탐사로켓이 분리되는 구조로 만들었다. 이 탐사선의 이름은 '카시니-호이겐스'였다. '카시니'는 모선의 이름이고, '호이겐스'는 탐사로켓의 이름이었다. '카시니-호이겐스는' 7년의 비행 끝에 '호이겐스'를 타이탄에 착륙시키는데 성공했다. 그이후, 지금까지 '카시니-호이겐스'는 30만장이상의 자료를 지구로 전송했다.

 

'카시니-호이겐스'탐사계획으로 알 수 있는 것은 어려운 점도 공동으로 노력하면 해결할 수 있다는 곳이다.

 

(2) 두 질문을 동시에 화제로 등장시킨 경우의 답

나사(NASA)와 유럽우주국(ESA)은 토성의 가장 큰 위성인 타이탄에 탐사선을 보내기로 하였다. 그리고 그 계획은 성공하였다. 그 과정을 알아보자. 타이탄으로 무인 탐사선을 보내는 계획에는 어려움이 있었다. 바로 두 가지 문제 때문이었다. 첫 번쨰 문제는 토성에 유인 탐사선을 보내기 어렵고, 또 돈도 많이 든다는 것이었다. 두 번째 문제는 현재의 기술로는 각종 영상전송장치를 갖춘 위성을 타이탄에 착륙시키기 어렵다는 것이었다. 이 문제들이 어떻게 해결됬는지 알아보자.

 

첫 번째 문제는 유인 우주 탐사선을 보내기도 어렵고, 비용도 많이 든다는 것이었다. 이 문제를 해결하기 위해, 나사와 유럽우주국은 공동으로 탐사계획을 진행시키고, 무인 우주선을 보내기로 하였다. 두 번째 문제는 영상전송장치를 갖춘 큰 위성을 타이탄에 착륙시키는 것 이었다. 이 문제를 해결하기위해 나사와 유럽우주국은 모선과 로켓을 분리시키는 구조로 만들기로 결정했다. 이 탐사선의 이름은 '카시니-호이겐스였다'. 모선의 이름이 '카시니'였고 탐사로켓의 이름이 '호이겐스'였다.

 

타이탄 탐사계획은 성공했다. 그리고 '카시니-호이겐스'는 지금까지 30만개 이상의 자료를 지구로 보냈다. 타이탄 탐사계획으로 얻을 수 있는 교훈은 무었일까? 바로 어려운 점이라도 공동으로 노력하면 해결할 수 있다는 것이다.

 

[물음 2]에 대해 어린이 추론학교 1기생 구민규가 쓴 것: 

 

 

(1) 두 질문 각각을 다룬 방식의 답안

NASA와 유럽우주국은 극저온 탄화수소로 구성된 토성의 가장 큰 위성인 ‘타이탄’에 탐사선을 보내는 계획을 세우기로 하였다. 그러나 문제가 두 가지 발생하였다.

 

첫 번째 문제는 탐사에 필요한 예산이 크다는 것이다. 그리고 두 번째 문제는 현재의 기술로는 각종 영상 전송장치를 갖춘 큰 위성을 타이탄에 착륙시키기 어렵다는 점이었다. 첫 번 째 문제를 해결하기 위해서, NASA와 유럽우주국은 역할을 분담해 탐사계획을 하기로 하였다. 그렇다면 현재의 기술로는 각종 영상 전송장치를 갖춘 큰 위성을 타이탄에 착륙시키기 어렵다는 문제는 어떻게 해결했을까? 모선에서 로켓을 분리하는 방식으로 이 문제를 해결할수있었다. 이때 그 모선은 ‘카시니’라고 불렀고, 로켓은 ‘호이겐스’라고 불렀다.

 

카시니와 호이겐스는 성공적으로 타이탄에 도착했고, 토성위성들의 형성기원에 관한 30만개 이상의 자료를 확보해 지구로 보냈다. 카시니는 지금도 계속해서 새로운 영상자료들을 지구로 보내고있다. 카시니는 심지어 토성주의를 도는 네개의 새로운 위성을 발견하기도 하였다.

 

카시니-호이겐스 탐사계획에서 우리는 공동으로 일을 하면 일이 훨씬 수월해질 수 있다는 교훈을 배울 수 있다.

 

 

(2) 두 질문을 동시에 화제로 등장시킨 경우의 답

NASA와 유럽우주국은 타이탄 탐사계획을 세웠다. 이 계획은 엄청난 예산을 필요로 해서, NASA와 유럽우주국은 타이탄 탐사계획을 공동으로 계획하기로 하였다.

 

‘타이탄’은 극저온 탄화수소로 구성된 토성의 가장 큰 위성이다. 토성에는 유인탐사선을 보내기가 어려워서, NASA와 유럽우주국은 무인탐사선을 보내기로 하였다. 그러나 현재의 기술로는 각종 영상 전송장치를 갖춘 큰 위성을 타이탄에 착륙시키기가 힘들었다. 어떻게 타이탄에 착륙시켰을까? 이 문제를 해결하기 위해, NASA와 유럽우주국은 모선에서 로켓을 분리하는 방식을 이용하기로 하였다. 이때, 그 모선은 ‘카시니’라고 불렀고, 로켓은 ‘호이겐스’라고 불렀다. 탐사계획은 성공하였다.

 

이렇듯 카시니-호이겐스 탐사계획에서 보듯, 우리는 모르는게 있으면 일이 더욱 복잡해진다는 것을 배울 수 있다.여기서 복잡하다는 것은, 하나의 탐사선을 이용하지 않고 모선과 로켓 두 가지를 이용했다는 것을 뜻한다.

 

출처 : 추론학교

글쓴이 : 착한왕 원글보기

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