화성에 띄우는 헬리콥터… 지구밖 첫 동력비행 도전

[美 화성탐사선 착륙 성공]화성의 대기밀도, 지구의 1% 불과
비행 성공땐 ‘탐사 로버’ 보완 가능
이산화탄소로 산소 만들기도 시험

19일 화성에 도착한 퍼시비어런스는 3월 중에 화성에서 처음으로 동력 비행체 ‘인지뉴이티’(사진)를 날리는 실험에 나선다.

퍼시비어런스는 첫 한 달 동안 고화질 카메라가 실린 돛대를 펼치고 착륙지점 주변을 촬영하는 등 장비 상태를 점검하는 데 주력한다. 이후 인지뉴이티를 날리기 위해 평평한 곳을 찾아 이동한다. 1.8kg에 두 개의 로터(회전날개)를 단 소형 헬리콥터 인지뉴이티는 퍼시비어런스 바닥에 실려 있다.

영어로 ‘독창성’이라는 뜻의 인지뉴이티는 90초 동안 5m 높이에서 150m를 왕복 비행하는 게 목표다. 성공하면 지구가 아닌 곳에서 인류가 띄운 첫 동력 비행체가 된다. 화성 대기는 밀도가 지구 대기의 100분의 1이라 동력 비행체를 날게 해줄 공기가 부족하기에 더 많은 동력이 필요하다. 인지뉴이티가 비행에 성공하면 향후 인류의 화성 탐사에 로버가 가지 못하는 곳을 탐사할 드론이라는 수단이 추가된다.

이후 퍼시비어런스는 특별 임무인 화성 토양 수집에 나선다. 화성 생명체 흔적의 직접적 증거를 확보하는 핵심 임무다. 퍼시비어런스는 분당 2.5m 속도로 일대를 돌아다니며 30개 이상 표본을 수집할 예정이다. 물 흔적이 있는 바위를 발견하면 2m 길이의 로봇팔 끝에 달린 드릴로 바위를 뚫어 5cm 길이 분필만 한 조각을 수집한다.

수거한 토양은 지구에서 가져간 용기에 넣고 밀폐한다. 표본 수집 용기는 길이 15cm에 티타늄 재질로 만들었다. 15g을 담을 수 있으며 용기는 총 43개다. 5개는 빈 상태로 놔두는데 표본 용기와 비교해 화성 물질만 담겼는지를 알아내기 위해서다. 흙을 지구로 보내는 작업은 다음 탐사선에 맡긴다. 용기는 화성에서 적당한 위치를 찾은 후 우선 땅에 묻어 보관한다. 미국항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 2026년에 표본 수거용 탐사선을 보낸다. 2028년 도착해 흙을 가지고 2031년 지구로 복귀하는 것이 목표다.

화성 대기의 96%인 이산화탄소를 이용해 산소를 만드는 시험도 진행한다. ‘목시(MOXIE)’라는 장비를 이용해 화성 대기를 빨아들인 뒤 먼지와 오염 물질을 제거하고 이산화탄소를 산소로 바꾸는 실험이다.

조승한 동아사이언스 기자 shinjsh@donga.com

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