조엘 레빈: 우리가 화성으로 돌아가야 하는 이유
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0:00 - 0:0546억 년에 달하는 역사를
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0:05 - 0:0718분안에 말하려고 하는데요.
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0:07 - 0:10분당 3억 년에 해당하는 내용입니다.
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0:10 - 0:14NASA가 화성에서 찍은 첫 번째 사진으로
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0:14 - 0:16시작해보죠.
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0:16 - 0:18이 사진은 1965년에 마리너 4호가
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0:18 - 0:21화성을 근접통과하며 찍은 것입니다.
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0:21 - 0:23이 사진이 저명 과학저널에 소개되었을 때,
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0:23 - 0:26이 사진이 저명 과학저널에 소개되었을 때,
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0:26 - 0:29뉴욕타임스는 이런 사설을 실었습니다.
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0:29 - 0:31"화성은 별로 흥미롭지 않다.
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0:31 - 0:34그곳은 이미 죽은 세계이며, NASA는 더 이상
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0:34 - 0:38화성을 연구하는데 시간과 노력을 낭비해서는 안 된다."
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0:38 - 0:40다행스럽게도 워싱턴 NASA 본부의
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0:40 - 0:42지도부는 더 잘 알고 있었죠.
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0:42 - 0:46그 덕분에 이 붉은 행성에 대한
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0:46 - 0:48더욱 폭넓은 연구가 시작되었습니다.
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0:48 - 0:52모든 과학에 있어서 핵심적인 질문 중의 하나는
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0:52 - 0:54"지구 밖에 생명이 존재하는가?" 라는 것입니다.
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0:54 - 0:58저는 지구 밖에서 생명이 있을 것으로 보이는
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0:58 - 1:00가장 유력한 대상이 화성이라고 믿습니다.
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1:00 - 1:02앞으로 몇 분 동안
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1:02 - 1:04화성에 생명체가 존재할 가능성을 보여주는
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1:04 - 1:06놀라운 관측결과들을 보여 드리려고 합니다.
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1:06 - 1:10바이킹(Viking)호가 찍은 사진부터 보여드리죠.
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1:10 - 1:14이것은 바이킹호가 1976 년에 찍은 사진을 합성한 것입니다.
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1:14 - 1:17바이킹호는 NASA 랭리연구센터에서
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1:17 - 1:19개발, 운용되었습니다.
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1:19 - 1:231976 년 여름, 궤도탐사선 2 대와 착륙선 2 대를 보냈죠.
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1:23 - 1:274 대의 우주선을 발사해 2 대는 궤도에,
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1:27 - 1:292 대는 표면에 보낸
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1:29 - 1:31참으로 멋진 성과였죠.
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1:31 - 1:33이 사진은 어느 행성의
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1:33 - 1:35표면을 찍은 것인데요.
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1:35 - 1:37바로 바이킹 착륙선이 찍은
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1:37 - 1:39화성 표면의 사진입니다.
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1:39 - 1:42그렇죠. 붉은 행성은 표면도 붉습니다.
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1:42 - 1:45화성은 지구의 절반 크기입니다.
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1:45 - 1:48하지만, 지구는 표면 2/3가 물로 덮혀 있기 때문에
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1:48 - 1:51화성의 표면적은
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1:51 - 1:53지구의 육지 면적과 견줄만 합니다.
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1:53 - 1:58따라서 지구의 절반 크기지만, 화성은 매우 넓은 곳입니다.
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1:58 - 2:01화성에 대한 지형 관측 자료를 통해서
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2:01 - 2:03우리는 화성 표면의 고도 차이를
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2:03 - 2:05파악하고 있습니다.
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2:05 - 2:07화성에 대해 많은 것을 알고 있죠.
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2:07 - 2:11화성에는 태양계에서 가장 큰 화산인
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2:11 - 2:13올림푸스 몬스(Olympus Mons)가 있습니다.
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2:13 - 2:15태양계의 그랜드 캐년이라 할만한
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2:15 - 2:18마리너리스 협곡(Valles Marineris)도 있습니다.
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2:18 - 2:20매우 매우 흥미로운 행성이죠.
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2:20 - 2:23화성에는 태양계 최대
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2:23 - 2:25충돌 크레이터인
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2:25 - 2:27헬라스 분지(Hellas Basin)도 있죠.
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2:27 - 2:29직경이 3,200 km나 됩니다.
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2:29 - 2:31이 충돌이 발생했을 때
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2:31 - 2:33우연히 화성에 있었다면,
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2:33 - 2:35정말 화성 최악의 날을 겪었을 겁니다.
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2:35 - 2:37(웃음)
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2:37 - 2:39이것이 올림푸스 몬스 화산입니다.
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2:39 - 2:42애리조나주보다 크죠.
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2:42 - 2:44화산이 중요한 이유는
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2:44 - 2:47화산이 대기를 만들고, 그로 인해 바다가 생기기 때문입니다.
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2:47 - 2:50보시는 것은 마리너리스 협곡인데요,
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2:50 - 2:52태양계에서 가장 큰 협곡으로
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2:52 - 2:55미국 지도와 겹쳐질 정도입니다.
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2:55 - 2:574,800 km에 달하죠.
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2:57 - 3:00화성에 대한 가장 흥미로운 점 중 하나는,
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3:00 - 3:02국립과학원(NAS)이 우주 10대 신비 중에
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3:02 - 3:05하나로 선정하기도 했는데요.
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3:05 - 3:08왜 화성의 특정 지역이
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3:08 - 3:10매우 높은 자성을 띄고 있는가하는 것입니다.
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3:10 - 3:12우리는 이를 지각 자기(crustal magnetism)라고 부르는데요.
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3:12 - 3:15화성에는 특정한 여러 지역에 걸쳐,
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3:15 - 3:18그 이유는 알 수 없지만,
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3:18 - 3:21매우 높게 자기화된 표면이 있습니다.
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3:21 - 3:23화성에 물이 있을까요?
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3:23 - 3:26대답은 없다입니다. 액체 상태의 물은
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3:26 - 3:28오늘날 화성 표면에는 존재하지 않죠.
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3:28 - 3:30하지만, 초기 화성에는
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3:30 - 3:33강과 빠르게 흐르는 물이
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3:33 - 3:35있었음을 보여주는
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3:35 - 3:38흥미로운 증거가 있습니다.
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3:38 - 3:40오늘날 화성은 매우 건조하지만
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3:40 - 3:43극지의 얼음지대에 약간의 물이 있을 것으로 여겨집니다.
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3:43 - 3:46이 얼음지대는 화성의 북극과 남극에 분포되어있습니다.
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3:46 - 3:48최근에 찍은 몇장의 사진들을 보고계신데요.
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3:48 - 3:51스피릿 탐사선과 오퍼튜니티 탐사선이 찍은 것입니다.
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3:51 - 3:53이 사진들은 한 때 화성에
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3:53 - 3:57매우 빠르게 흐르는 물이 있었음을 보여줍니다.
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3:57 - 3:59왜 물이 중요할까요?
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3:59 - 4:03물은 생명체 발현의 필수요소이기 때문입니다.
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4:03 - 4:05물은 행성에 있어서 진화와
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4:05 - 4:09생명 기원의 핵심 재료입니다.
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4:09 - 4:11보시는 것은 지구의 남극 사진과
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4:11 - 4:14올림푸스 몬스의 사진입니다.
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4:14 - 4:16지형과 빙하들이 매우 유사하죠.
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4:16 - 4:18즉, 한쪽은 남극의 얼음이고,
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4:18 - 4:21한쪽은 화성에 존재하는 얼음입니다.
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4:21 - 4:24이것은 제일 좋아하는 사진입니다. 몇 주 전에 촬영된 것이죠.
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4:24 - 4:26아직 공개되진 않았습니다.
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4:26 - 4:29이것은 유럽우주국(European Space Agency)의
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4:29 - 4:31화성궤도 탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)가
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4:31 - 4:33찍은 사진으로 크레이터 안에서
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4:33 - 4:36액체 상태의 물과 얼음을 찾았습니다.
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4:36 - 4:38매우 흥미로운 사진이죠.
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4:38 - 4:42이제 우리는 46억 년전 화성의 역사 초기에는
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4:42 - 4:45즉, 46억년 전의 화성은
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4:45 - 4:49지구와 유사한 환경이었으리라 믿고 있습니다.
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4:49 - 4:52강도 있고, 호수도 있고
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4:52 - 4:56하지만, 더 중요한 것은 화성에는 거대한 바다가 있었다는 점인데요.
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4:56 - 5:00북반구 전체가 바다였을 것으로 생각됩니다.
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5:00 - 5:02이 푸른 색 지역은
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5:02 - 5:05약 6.5 km 정도 낮은 지역을 나타내는 곳으로
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5:05 - 5:08과거에 화성 표면을 덮었던
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5:08 - 5:10바다가 있었음을 의미합니다.
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5:10 - 5:13그럼 화성의 바다를 채웠던 물은 어디로 갔을까요?
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5:13 - 5:15글쎄요, 하나 추정되는 것이 있는데요.
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5:15 - 5:18이것은 화성 궤도 위성 오디세이(Odyssey)가
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5:18 - 5:22몇 년 전에 보낸 관측 자료입니다.
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5:22 - 5:24화성의 지표층 아래
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5:24 - 5:27물이 얼음 형태로 얼어얼어 있는 것입니다.
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5:27 - 5:30이것은 그 양을 백분율로 나타낸 것인데요. 푸른 색은
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5:30 - 5:33무게로 16%라는 뜻입니다.
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5:33 - 5:35지표 하에 무게로 16%에 해당하는
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5:35 - 5:38언 상태의 물, 즉 얼음이 갇혀 있는 것입니다.
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5:38 - 5:41따라서 지표 하에는 많은 양의 물이 존재합니다.
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5:41 - 5:45화성에 관한 관측자료중에서
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5:45 - 5:48제가 볼 때, 가장 흥미롭고 놀라운 자료가
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5:48 - 5:51올해 초 사이언스지에
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5:51 - 5:54발표되었습니다.
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5:54 - 5:58이것은 화성 대기중에 얼마나 많은 메탄(CH4)가스가
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5:58 - 6:02함유되어 있는지를 보여주는 것인데요.
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6:02 - 6:063개의 메탄영역이 뚜렷하게 나타나 있습니다.
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6:06 - 6:08왜 메탄이 중요할까요?
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6:08 - 6:10왜냐하면, 지구 상에 존재하는
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6:10 - 6:13메탄의 거의 대부분, 즉 99.9%는
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6:13 - 6:16생명체가 만든 것이기 때문입니다.
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6:16 - 6:20외계인이 아니라 지하나 지표의
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6:20 - 6:22미생물들이 만든 것이죠.
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6:22 - 6:24현재 우리는 화성 대기의 메탄이
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6:24 - 6:27지구 대기와 마찬가지로
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6:27 - 6:29유기물에 기원을 둔 것이며,
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6:29 - 6:31생명체가 만든 것이라는
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6:31 - 6:33증거를 가지고 있습니다.
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6:33 - 6:37이것은 세 개의 가스지대 A, B1, B2입니다.
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6:37 - 6:40이것은 지형적으로 나타난 모습이죠.
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6:40 - 6:43지리학적인 연구를 통해서 이 지역들이
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6:43 - 6:47화성에서 가장 오래된 곳이라는 것을 알아냈습니다.
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6:47 - 6:49사실상 지구와 화성의 나이는
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6:49 - 6:53똑같이 46억 년입니다.
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6:53 - 6:57하지만, 지구에서 가장 오랜된 암석은
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6:57 - 7:0036억 년 밖에 되지 않는데,
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7:00 - 7:02여기서 10억년의 차이는 지각변동에 따른
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7:02 - 7:04지구표면의 재생성 때문임을
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7:04 - 7:07지질학적인 발견을 통해 알 수 있었습니다.
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7:07 - 7:09첫 10억 년 이전의 지질학적 기록은
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7:09 - 7:11존재하지 않습니다.
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7:11 - 7:13그 기록이 화성에는 존재하죠.
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7:13 - 7:15그리고 이 지역이 바로 지구와 화성이
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7:15 - 7:19형성된 시기인 46억 년 전까지
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7:19 - 7:22거슬러 올라가는 곳입니다.
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7:22 - 7:24그건 화요일이었죠.
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7:24 - 7:26(웃음)
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7:26 - 7:28이 지도는 화성 표면에
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7:28 - 7:32착륙시킨 우주선의 위치를 보여줍니다.
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7:32 - 7:35여기가 바이킹 1호, 바이킹 2호.
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7:35 - 7:38이건 오퍼튜니티. 이건 스피릿이죠.
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7:38 - 7:40이것은 마스 패스파인더(Mars Pathfinder).
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7:40 - 7:42이건 2 년 전에 착륙한 피닉스입니다.
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7:42 - 7:46모든 착륙선과 탐사로봇들이
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7:46 - 7:48북반구로 보내진 사실을 발견할 수 있습니다.
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7:48 - 7:51그것은 북반구 지역이
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7:51 - 7:53고대 해저 분지가 있었던
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7:53 - 7:55곳이기 때문이죠.
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7:55 - 7:57이 곳엔 크레이터도 많지 않습니다.
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7:57 - 8:00그 이유는 물이 소행성과 운석충돌의 영향으로부터
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8:00 - 8:04해저 분지를 보호했기 때문이죠.
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8:04 - 8:07이와 달리 남반구를 보면,
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8:07 - 8:09충돌로 형성된 크레이터와 화산으로 생긴
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8:09 - 8:11크레이터를 볼 수 있습니다.
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8:11 - 8:13여기 헬라스 분지는
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8:13 - 8:16지질학적으로도 매우 다른 곳입니다.
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8:16 - 8:19메탄이 있는 곳을 보세요. 메탄은 매우 거친 지형의
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8:19 - 8:23지역에 분포해 있습니다.
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8:23 - 8:25화성의 신비를 밝힐
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8:25 - 8:28최고의 방법은 무엇일까요?
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8:28 - 8:3210 년 전에 우리는 이 질문을 던졌습니다.
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8:32 - 8:3510 명의 최고의 화성 과학자들을
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8:35 - 8:39이틀동안 랭리연구센터에 초빙했죠.
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8:39 - 8:41아직 답을 찾지 못했던
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8:41 - 8:44주요 문제들을 회의에서 다루었습니다.
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8:44 - 8:47그리고 이 문제에 대한 최고의 해답을
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8:47 - 8:50찾기 위해 이틀 동안 노력했습니다.
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8:50 - 8:53그 회의에서 얻은 결론은
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8:53 - 8:59아레스(ARES)라고 불리는 자동 조종 로켓 추진 비행체였습니다.
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8:59 - 9:03공중 국지 환경 탐사기(Aerial Regional-scale Environmental Surveyor)죠.
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9:03 - 9:05이건 아레스의
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9:05 - 9:0820% 축소 모형입니다.
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9:08 - 9:12이 비행기는 랭리연구센터에서 설계했는데요.
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9:12 - 9:14전 세계에서 화성에서 날 수 있는
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9:14 - 9:16비행기를 제작할 수 있는 곳은
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9:16 - 9:18랭리연구센터가 유일합니다.
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9:18 - 9:20거의 100 년 동안
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9:20 - 9:23세계의 항공 기술을 주도한 곳이죠.
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9:23 - 9:26아레스는 지표 위 1.6 km 상공에서
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9:26 - 9:28수백 km를 탐사하면서,
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9:28 - 9:31시속 724 km로 비행합니다.
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9:31 - 9:34이런 활동은 탐사로봇이나 착륙선이
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9:34 - 9:36할 수 없었던 것들이죠.
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9:36 - 9:39산, 화산, 크레이터 위를 날 수 있습니다.
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9:39 - 9:41계곡을 넘어서 날 수도 있죠.
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9:41 - 9:43지표 자기 지역을 날 수도 있고,
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9:43 - 9:46극지방의 얼음지대와 천층수 위를 날아다니며
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9:46 - 9:48화성의 생명체를 탐사할 수 있습니다.
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9:48 - 9:50동시에 중요한 것은,
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9:50 - 9:53화성 대기를 날아다니며
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9:53 - 9:56영상을 전송하게 된다면,
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9:56 - 9:59지구 밖에서 비행체를 이용하여 영상을
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9:59 - 10:02지구로 송신하는 최초의 시도라는 것입니다.
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10:02 - 10:06우리의 목표는 이 프로젝트를 위해 세금을 내고 있는
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10:06 - 10:09미국국민들을 감동시키는 것입니다.
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10:09 - 10:12하지만 더욱 중요한 것은
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10:12 - 10:15차세대 과학자, 공학자, 엔지니어,
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10:15 - 10:18수학자들을 자극하는 것이죠.
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10:18 - 10:22차세대 과학자, 엔지니어,수학자,
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10:22 - 10:26공학자들의 배출을 보장하는 것은
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10:26 - 10:28우리 국가안보와 경제성장에 있어서
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10:28 - 10:31핵심적인 영역이기 때문입니다.
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10:31 - 10:34이것은 ARES가 화성을
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10:34 - 10:36비행하는 모습입니다.
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10:36 - 10:38미리 프로그램을 해 두면
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10:38 - 10:40메탄이 있는 지역을 날게 됩니다.
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10:40 - 10:43비행기에 탑재한 관측도구를 이용하여,
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10:43 - 10:46매 3분마다 화성 대기의 표본을 채집합니다.
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10:46 - 10:48메탄뿐만 아니라
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10:48 - 10:50생명체가 생성하는
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10:50 - 10:52다른 형태의 가스도 살펴볼 것입니다.
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10:52 - 10:56가스가 발생하는 지역을 정확하게 밝혀낼 수도 있습니다.
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10:56 - 10:59가스의 농도변화를 측정하면 출처를 알 수 있기 때문이죠.
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10:59 - 11:02이를 통해서 차기 임무가 수행될
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11:02 - 11:05착륙지점을 결정할 수 있습니다.
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11:05 - 11:08그럼 이 비행기를 어떻게 화성으로 운반하죠?
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11:08 - 11:11답은 딱 두마디죠. '매우 조심해서'.
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11:11 - 11:15첫번째 문제는, 화성까지 비행할 수 없으므로
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11:15 - 11:18이 것을 우주선에 실어서
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11:18 - 11:20화성으로 보내야 한다는 것입니다.
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11:20 - 11:22또 다른 문제는 우주선의
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11:22 - 11:26최대 직경이 2.74 m라는 것이죠.
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11:26 - 11:31ARES는 날개 길이 6.4 m, 동체 길이 5.2 m입니다.
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11:31 - 11:33이걸 어떻게 화성까지 운반하죠?
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11:33 - 11:35접는 겁니다.
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11:35 - 11:38접어서 우주선으로 운반하는 거죠.
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11:38 - 11:41우리는 이걸 에어로쉘이라고 부르는것에 넣어 보낼건데요.
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11:41 - 11:43이것이 그 방법입니다.
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11:43 - 11:47그럼 프로젝트 순서를 알 수 있는 짧은 동영상을 보시죠.
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11:47 - 11:52비디오: 정상. 5,4,3,2,1.
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11:52 - 11:55주엔진 점화. 발진.
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12:05 - 12:08조엘 레빈: 플로리다 케네디 우주센터에서 우주선이 발사됩니다.
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12:14 - 12:16우주선은 9달을 비행하여
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12:16 - 12:18화성에 도착합니다.
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12:18 - 12:21화성 대기권에 진입하면서
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12:21 - 12:23많은 열이 발생하죠.
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12:26 - 12:28시속 28,968 km에 달하면서 마찰열이 발생합니다.
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12:28 - 12:32낙하산이 펼쳐지면서 속도가 줄어듭니다.
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12:32 - 12:35내열타일이 떨어져 나갑니다.
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12:35 - 12:38화성 대기 중에 비행기가 최초로 모습을 드러냅니다.
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12:38 - 12:41날개를 펼치고
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12:41 - 12:43로켓 엔진이 작동하죠.
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12:50 - 12:53우리는 단 한 시간의 비행만으로
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12:53 - 12:56화성에 대한 교과서를 다시 쓸 수 있을 정도의 정보를 얻게 됩니다.
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12:56 - 12:59대기의 고해상도 측정,
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12:59 - 13:02생명체가 만들어 낸 가스의 탐색,
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13:02 - 13:05화산에서 만들어진 가스의 탐색,
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13:05 - 13:08지표면 연구, 지각 자기력 연구 등
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13:08 - 13:10더욱 넓은 지역에서 우리가 몰랐던 정보들을
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13:10 - 13:13얻을 수 있게 되리라 믿습니다.
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13:13 - 13:15연습이 완벽을 만들죠.
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13:15 - 13:17이게 가능하리라고 어떻게 알죠?
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13:17 - 13:21그 이유는 ARES 모델의 테스트를 수행해 왔기 때문입니다.
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13:21 - 13:248 년 동안 NASA 랭리연구센터에 있는
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13:24 - 13:27화성 조건을 적용한 6대의 풍동 실험실에서
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13:27 - 13:29여러 모델을 테스트해 왔습니다.
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13:29 - 13:31또 다른 중요한 점은
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13:31 - 13:35ARES를 지구 상공 30 km에서
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13:35 - 13:38테스트했다는 것입니다.
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13:38 - 13:41이 고도에서는 ARES가 비행하게 될 화성과
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13:41 - 13:44비슷한 대기밀도와 기압을 갖게 됩니다.
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13:44 - 13:4730 km, 그러니까 LA로 가는 민간항공기의
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13:47 - 13:49비행고도는 약 11 km 정도인데요
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13:49 - 13:52우리는 고도 30 km에서 테스트를 했습니다.
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13:52 - 13:55테스트 중 하나를 보여드리고 싶네요.
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13:55 - 13:57이것은 절반 크기의 모델입니다.
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13:57 - 13:59이것은 고고도 헬륨 풍선이죠.
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13:59 - 14:02오레건주 틸러묵 상공입니다.
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14:02 - 14:06접은 비행선을 풍선에 매달아 띄웠습니다.
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14:06 - 14:08약 3시간 동안 상승한 뒤에
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14:08 - 14:10고도 31 km에서 분리 명령을
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14:10 - 14:12실행했습니다.
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14:12 - 14:16비행기의 날개가 펼쳐지고 모든 것이 완벽하게 수행되었습니다.
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14:16 - 14:18이 기술의 완벽을 기하기 위해
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14:18 - 14:20높은 고도와 낮은 고도에서
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14:20 - 14:25테스트를 완료했습니다.
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14:25 - 14:27이제 출발할 준비가 되었습니다.
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14:27 - 14:29이건 축소 모델에 지나지 않지만
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14:29 - 14:31NASA 랭리연구센터에는
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14:31 - 14:34실제 크기의 모델이 있습니다.
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14:34 - 14:38우린 떠날 준비가 되어 있습니다. NASA본부가 비용지불을 위한 수표를
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14:38 - 14:40(웃음)
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14:40 - 14:42끊어 주기만 하면 됩니다.
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14:42 - 14:45저는 이 프로젝트를 위해 오늘 강연의 사례금까지
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14:45 - 14:47기부하려고 합니다.
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14:47 - 14:51사실 사례금은 없답니다.
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14:51 - 14:53이건 ARES 팀인데요.
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14:53 - 14:57150명의 과학자와 엔지니어들로 구성되어 있습니다.
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14:57 - 14:59이들은 제트추진연구소,
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14:59 - 15:01고다드우주비행센터,
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15:01 - 15:04에임즈연구센터와 여러 주요 대학, 그리고 개발에 참여한
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15:04 - 15:06여러 기업에서 일하는 사람들입니다.
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15:06 - 15:13엄청난 노력입니다. 이 모든 것이 NASA 랭리연구센터에서 이루어지고 있습니다.
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15:13 - 15:16자 여기서 제 연설을 이렇게 마무리 하죠.
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15:16 - 15:18여기서 멀지 않은 곳,
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15:18 - 15:21노스캐롤라이나 키티호크의 한 도로에서
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15:21 - 15:23100년 전 쯤에
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15:23 - 15:25역사가 만들어졌습니다.
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15:25 - 15:28지구 상에서 최초의 동력 비행기가 하늘을 날았죠.
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15:28 - 15:30우리는 바로 지금
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15:30 - 15:33최초로 지구 대기권 밖에서
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15:33 - 15:35비행기를 날리려는 순간에 있습니다.
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15:35 - 15:38화성에 이 비행기를 띄우고,
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15:38 - 15:40화성에 관한 교과서를 다시 쓰려 합니다.
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15:40 - 15:43더 많은 정보에 관심이 있다면,
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15:43 - 15:46웹사이트를 방문해서 이것이 얼마나 신나고
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15:46 - 15:49흥미로운 계획이고, 우리가 왜 이 일을 하려는지 알아보세요.
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15:49 - 15:51대단히 감사합니다.
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15:51 - 15:54(박수)
- Title:
- 조엘 레빈: 우리가 화성으로 돌아가야 하는 이유
- Speaker:
- Joel Levine
- Description:
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TEDxNASA에서 행성 과학자 조엘 레빈이 화성에서 새롭게 알아낸 흥미롭고 놀라운 사실을 전합니다. 화성은 얼음으로 뒤덮혀 있고, 과거에는 바다와 생명체가 존재했으리라는 단서를 찾아냈지만, 그는 더욱 많은 것을 알아내기 위해 화성으로 돌아가야 함을 주장합니다.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:54