미국의 다섯 번째 화성 탐사 로버 '퍼서비어런스'(Perseverance)가 적도 인근의 고대 삼각주로 추정되는 '예제로 크레이터' 착륙 목표지에 성공적으로 안착하며 본격적인 생명체 탐사와 미래 유인탐사 준비에 나서게 됐다.

18일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)은 지금까지 착륙지 중 가장 위험한 것으로 평가된 곳에 퍼서비어런스를 차질없이 착륙시킴으로 우주 기술력을 다시 한번 입증했다.

◇ 최첨단 로버 퍼서비어런스 어떤 임무 수행하나

퍼서비어런스는 우선 착륙지 주변의 지형을 촬영해 지구로 전송하고, 한달여간은 각종 기기를 점검하고 소프트웨어를 업데이트하는 등의 준비과정을 밟는다.

▲ 퍼서비어런스 화성 안착 직후 관제소.

그런 다음 2년간 약 25㎞를 이동하며 고대 생명체 흔적을 찾게된다.

로버가 착륙한 예제로 크레이터는 약 35억 년 전 강물이 흘러들며 운반한 퇴적물이 쌓여 형성된 고대 삼각주로 추정되고 있으며, 토양과 암석에서 고대 미생물의 존재를 보여주는 미(微)화석을 찾아낼 수 있을 것으로 기대되고 있다.'

승용차 크기의 퍼서비어런스에 장착된 최첨단 분석 장비들은 지구에서 이뤄진 실험에서 고대 미생물의 흔적을 현장에서 확인할 수 있는 성능을 입증했지만, 좀 더 확실한 정밀분석을 위해 지구로 가져올 시료를 채취해 보관하는 임무도 수행한다.

암석에 구멍을 뚫고 약 30ｇ의 시료를 채취해 시가형 티타늄 관에 담아 현장에 보관하게 되는데, 이런 시료를 최대 39개까지 만들게 된다. 이 시료들은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 2026년 공동으로 제작해 발사할 착륙선과 로버가 수거해 2031년 지구로 가져오게 된다.

퍼서비어런스는 2030년대에 이뤄질 화성 유인 탐사에 대비한 미래 기술을 실험하는 임무도 수행한다.

그 중 가장 주목받는 것이 화성에서 이뤄질 최초의 동력비행이다.

퍼서비어런스는 배 부위에 기술 시연용 헬기 '인저누어티'(Ingenuity)를 싣고 갔으며, 이 헬기는 기기 점검을 거쳐 한달여뒤 로버에서 떨어져나와 시험비행을 준비하게 된다.

인저누어티는 1.2ｍ짜리 회전날개를 돌려 3~4.5ｍ 높이로 최대 90초간 300ｍ 가까이 비행을 시도하는데, 퍼서비어런스는 헬기와 지구 관제소 간 교신을 중계하고 비행 장면을 촬영하는 역할을 맡는다.

화성은 대기 밀도가 지구의 1%밖에 안 돼 10만 피트 상공을 비행하는 것과 같을 만큼 어려운 것으로 설명되고 있다. 하지만 성공한다면 바퀴와 궤도로만 움직여온 화성 지상 탐사에 항공 탐사의 신기원을 열게 될 것으로 기대되고 있다.

퍼서비어런스는 이와 함께 '화성 산소 현장 자원 활용 실험'(MOXIE)을 통해 화성 대기의 이산화탄소(CO₂)에서 산소(O)를 뽑아내 로켓 추진 연료와 호흡용으로 사용할 수 있는지를 확인하는 임무도 진행한다.

◇ "봤지"…다시 입증된 미국의 우주 기술력

NASA는 성공률이 50%밖에 안 되는 화성 착륙에 연이어 성공하면서 미국이 독점하고 있는 착륙성공 신화를 이어갔다. 이번까지 모두 10차례 시도 중 1999년 한 차례만 빼고 모두 성공했다.

러시아와 ESA 등 다른 우주선이 착륙을 시도하다가 폭발하거나 착륙 뒤 곧바로 연락이 끊기는 등 실패를 거듭해온 것과는 대조적이다.

특히 이번에는 고대 생명체 흔적 탐색 임무를 위해 평평하고 안전한 곳을 포기하고 곳곳에 바위가 널려있고 벼랑과 모래언덕 등 위험한 지형지물이 도사리고 있는 곳을 착륙 목표지로 삼은 것이어서 더 높은 평가를 받고있다.

NASA는 화성 '진입·하강·착륙'(EDL) 과정에서 착륙 목표지에 맞춰 21ｍ 폭의 초음속 낙하산을 펼치고, 주변 지형을 신속히 촬영해 사전 입력된 지도와 비교하며 안전한 착륙지를 찾는 '지형비교항법'(Terrain-Relative Navigaion)으로 난관을 넘었다.

퍼서비어런스의 안착으로 화성 궤도를 돌며 오는 5~6월을 목표로 화성 착륙을 준비 중인 중국 '톈원(天問) 1호'의 부담도 커지게 됐다.
톈원-1호는 중국의 최대 명절인 춘제(春節·중국의 설)를 앞둔 지난 10일 중국 최초로 화성 궤도 진입에 성공했으며, 궤도선은 그대로 둔 채 착륙선과 로버가 분리돼 '유토피아 평원'(Utopia Planitia)에 착륙을 시도하게 된다.

중국 로버의 이름은 아직 공개되지 않았으며 착륙 성공 뒤에 발표될 예정이다.

톈원-1호의 화성 착륙은 퍼서비어런스와 비교되며 우주 굴기로 대등해진 중국의 우주 기술력을 입증하거나 아니면 아직은 한 수 아래라는 점을 보여주는 계기가 될 것으로 보인다.

<연합>

국제팀  press@jeonpa.co.kr

<저작권자 © 전파신문, 무단 전재 및 재배포 금지>