웨슬리의 툴박스

국제우주정거장에서 뭔가 흥미로운 변화가 작년에 한 관측 이후로도 일어나지 않을까 기다리던 중, 지난 6월 6일에 유인 시험 비행의 일환으로 보잉사의 스타라이너 우주선이 정거장에 도킹했습니다. 이 시험 비행은 원래 약 1주 정도 진행될 예정이었지만 추진장치 이상 때문에 지구로 귀환하는 시점이 계속 뒤로 밀리게 되었습니다. 결국 장마철이 지나고 대전에서 국제우주정거장을 관측할 기회가 찾아왔을 때, 이 우주선을 같이 촬영할 수 있게 되었던 것이지요.

8월이 되어서도 여전히 날씨가 불안정한 건 문제였는데, 실제로 관측 당일인 8월 15일의 일기 예보에서도 흐리고 비가 내리는 지역이 많았습니다. 다만 신기하게도 대전은 맑을 것이라고 나와서, 이걸 믿고 차를 직접 몰아 관측을 시도해보기로 했습니다. 다행히 예보대로 태양 앞을 가리는 구름이 없었습니다. 그래서 위에 올린 합성 사진에서 보듯이 관측을 성공적으로 마칠 수 있었습니다. 도킹된 스타라이너 우주선은 우주정거장의 핵심 모듈의 왼쪽 부분에 돌출된 형태로 드러나서 어렵지 않게 확인할 수 있습니다. 태양 중심부 근처에 있던 AR3784로 명명된 거대한 흑점도 사진에 같이 찍혔네요.

우주정거장의 구조에 익숙하지 않은 분들을 위해 보잉 스타라이너의 현재 위치를 확대된 사진에 한 번 표시해 보았습니다. 현재 하모니 모듈의 앞쪽 포트에 설치된 IDA-2에 도킹된 상태입니다. 이 위치에는 스페이스X 드래곤 우주선이 도킹한 적이 여러 번 있어서, 이전에 제가 촬영한 사진을 보면 같은 위치에 이것이 대신 찍혀 있는 경우도 제법 있습니다.

장치: 니콘 P1000
설정: 3000mm - ISO 125 - 1/2000초 - f/8
필터: ICE N100000 (중성 농도 16.5 스톱 경감)
시간: 2024-08-15 14:20 대한민국 표준시
위치: 대한민국 대전광역시
17장의 사진을 Pixelmator 3.6.6, RegiStax 6.1.0.8, PIPP 2.5.9로 처리

지구 저궤도를 돌고 있는 가장 큰 물체인 국제우주정거장(ISS)와 톈궁 우주정거장(일명 중국 우주정거장, CSS)이 태양 앞을 지나는 모습은 종종 관측할 수 있습니다. 그러나 각각의 궤도 특성이 다르기 때문에 둘을 같은 날 200 km 범위 내에서 그런 식으로 관측하기는 어렵습니다. 둘이 태양 앞을 동시에 지나가는 경우를 보는 것은 이보다도 훨씬 드물겠지요. 그런데 이번 달 초, 이에 버금가는 걸 볼 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 같은 장소에서 14분 간격을 두고 두 우주정거장이 태양 앞을 지난다는 것입니다.

관측 결과의 각 프레임을 하나로 합쳐 보면 이런 모습입니다. 날씨가 양호했던 덕분에 두 물체 모두 선명하게 찍혔고 각각의 고유 모양새를 구분하기가 쉽습니다. 둘 중에 덜 복잡해 보이는 것이 톈궁입니다. 짧은 간격으로 관측을 했기 때문에 상대적인 크기 차이를 가늠하는데도 도움이 됩니다.

두 우주정거장을 확대해서 살펴보면 이 점이 더 분명해집니다. 국제우주정거장은 521 km 거리에서 53 각초 크기였고 톈궁은 460 km 거리에서 37 각초 크기로 보였습니다. 거리가 차이 나는 것은 톈궁의 궤도가 국제우주정거장보다 낮다는 것에서 비롯됩니다. 실제로 톈궁의 기본 궤도에 따른 고도는 약 375 km이지만 국제우주정거장은 420 km 정도입니다.

만약 국제우주정거장을 같은 거리에서 관측했다면 60 각초 정도였을 것입니다. 그러므로 몇 달 전 완공된 톈궁의 크기는 이에 비해 약 60% 정도에 해당될 것이고 통과 현상을 찾아주는 웹사이트에서 주장하는 크기보다 훨씬 큽니다. 거기에서 알려주는 크기는 전체 구조가 아닌 핵심 모듈(톈허)만 고려한 것으로 보입니다.

운이 좋다면 언젠가 둘이 해나 달 앞을 동시에 지나가는 것을 볼 수도 있지 않을까요? 그 때가 올 때까지 계속 관측해 보겠습니다.

장치: 니콘 P1000
설정: 3000mm - ISO 200 - 1/1000초 - f/8
필터: ICE N100000 (중성 농도 16.5 스톱 경감)
시간: 2023-04-07 11:00 - 11:14 대한민국 표준시
위치: 대한민국 당진
28장(각 14장)의 사진을 Pixelmator 3.3.2, RegiStax 6.1.0.8, PIPP 2.5.9로 처리

어제 저녁은 하늘도 맑아서 국제우주정거장이 천정 근처를 지나는 모습을 구경하기에 최적이었습니다. 지난 달과 마찬가지로 저는 P1000 카메라를 동영상 촬영 모드로 설정하였고, 수동으로 천체를 추적해 보았습니다. 이후, 기록 결과를 살펴보고 프레임이 대부분 초점이 잘 맞았다는 것을 확인하니 기분이 좋았습니다. 품질은 이 카메라로 촬영한 것 중에서 제일 잘 나온 축에 속했는데, 각 모듈을 대부분 어려움 없이 구별할 수 있을 정도였습니다. 그런데 프레임 중 상당수에서 우주정거장 옆에 희미한 점이 찍혀있는 것이 눈에 띄어서 최근 소식을 뒤져보았습니다.

알고 보니 스페이스X 크루드래곤 우주선이 그 순간에 한 도킹 포트에서 다른 도킹 포트로 이동 중이었던 것으로 밝혀졌습니다. 도킹 해제(19:31:02)에서 재포획(20:10:12)까지 불과 39분 밖에 걸리지 않았으니, 우주선이 우주정거장 근처에 있되 도킹이 되어 있지 않은 순간을 기록할 수 있었던 것은 엄청난 우연과 행운이었습니다. 크루드래곤이 프레임에 찍힐 정도로 간신히 컸던 점도 다행이었습니다. 109미터짜리 국제우주정거장은 가장 근접했을 때 83픽셀 폭으로 찍혔는데, 지름 4미터인 드래곤은 3픽셀짜리 점으로 나타날 수 있었던 셈이지요. 어쨌든, 이 광경을 찍을 수 있었다는 사실이 놀라우면서도 기뻤습니다. 제 버킷리스트에 있던 것이었으니까 말입니다.

장치: 니콘 P1000
설정: 3000mm - ISO 200 - 1/1000초 - f/8
필터: 없음
시간: 2021-04-05 20:05:26-20:06:12 대한민국 표준시
위치: 대한민국 나주
432장의 비디오 프레임을 PIPP 2.5.9, RegiStax 6.1.0.8, Pixelmator Pro 2.0로 처리