미 항공우주국이 16일(현지시간) 프시케 탐사선에서 근적외선 레이저로 1600만 킬로미터 거리에 떨어진 팔로마 천문대의 할로 망원경과 통신했다고 밝혔다. 그동안 수행된 광통신 실험 중 가장 먼 거리에서 성공한 사례다. 

프시케 우주선은 3.5년에 걸쳐 화성과 목성사이 소행성대를 여행하면서 자료를 지구로 보낼 예정이다. 지구 기지국과 원활히 소통하기 위해선 발전한 통신기술이 절실하다. NASA 과학자들은 기존에 사용하던 전파 주파수를 대체할 기술 개발에 매진했다. 레이저를 사용하는 심우주 광학 통신(Deep Space Optical Communications, 이하 DSOC) 기술은 그 결과물이다. 프시케 탐사선은 DSOC 송수신기를 통해 캘리포니아 천문대와 교신한다.

레이저를 사용하면 무선 전파 주파수보다 더 저렴한 비용으로 더 많은 정보를 보낼 수 있다. 파퓰러 사이언스 US에 따르면 DSOC가 개발이 완료되면 현재 사용하는 우주선 무선통신보다 10~100배 빠른 데이터 전송속도를 기대할 수 있다고 밝혔다.

프시케 우주선이 지구에서 점차 멀어지고 있기 때문에 실험 난이도는 점진적으로 상승한다. 또한, 레이저 특성상 정교한 송수신 과정이 필요하다. 송신하려면 긴 거리를 넘어 좁은 면적에 레이저를 쏘아 맞혀야 한다. 계속 이동하는 우주선과 지구 기지국과 지속적인 조율 과정이 필수적이다.

NASA는 이번 실험이 심우주에서 진행됐다는 점도 강조했다. 달과 지구 저궤도에서 유사한 적외선 통신을 구현한 사례는 있었지만, 심우주에서는 없었다. 

NASA 관계자는 광학 레이저가 표준으로 자리 잡으면 우주탐사에 변화가 있을 것으로 생각한다. 제이슨 미첼 NASA 첨단 통신 및 항법 부서 책임자는 "레이저 통신은 우주 연구에서 항상 더 많은 것을 원하는 과학자와 연구자들에게 큰 도움이 될 것이다"며 "인간의 심우주 탐험을 가능하게 할 것이다"고 밝혔다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자