미 탐사선 화성 착륙 성공…인간정착 가능성 본격 조사

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미국의 탐사선 ‘퍼서비어런스’가 18일(현지시간) 화성 착륙 직후 찍어서 지구로 보낸 화성 표면의 모습. 탐사선의 그림자가 표면에 보인다. NASA 제공

18일(현지시간) 화성 탐사선 퍼서비어런스 착륙 직후 환호하는 NASA 제트추진연구소 관제요원들. NASA 제공

미국의 화성 지상탐사선 ‘퍼서비어런스’가 착륙에 성공했다. 화성에서 생명체의 흔적을 확인하고, 향후 인간 정착에 대비해 화성 대기 중 이산화탄소를 산소로 바꾸는 실험도 한다.

미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소는 18일(미국 시간) 오후 3시 55분 퍼서비어런스가 화성의 고대 삼각주로 추정되는 ‘예제로 충돌구’에 안착했다고 발표했다.

퍼서비어런스는 지난해 7월 30일 발사된 뒤 4억7200만㎞를 비행해 화성에 도달했다. 화성 표면 착륙은 우주과학계에서 ‘공포의 7분’이라고 부르는 구간을 통과하면서 성공했다. 화성 대기권에 진입한 뒤 고도를 낮춰 지표면에 닿기까지의 과정을 일컫는 ‘공포의 7분’은 기술적인 난이도가 높아 NASA가 가장 긴장했던 임무 구간이다. 퍼서비어런스는 이 구간을 무사히 통과한 직후 ‘화성 착륙 성공’ 신호를 지구를 향해 쐈고, 11분 30초만에NASA 관제소에 도착했다.

퍼서비어런스의 가장 중요한 임무는 고대 생명체 흔적을 찾는 것이다. 이를 위해 지구로 가져올 토양·암석 샘플을 채취하는 임무를 수행한다. 퍼서비어런스가 착륙한 예제로 충돌구는 35억년 전 강물이 흘러들던 삼각주로 추정돼 유기 분자와 미생물의 흔적을 발견할 수 있을 것으로 기대되는 곳이다. 퍼서비어런스가 토양과 암석을 수집해 보관하면 이후 추가 발사된 탐사선이 수거해 2031년 지구로 옮긴다. 지구에선 고성능 장비를 통해 생명체 흔적 탐색을 하게 된다.

중량 1026㎏에 승합차 정도의 크기인 퍼서비어런스는 화성 지상탐사선 역사상 기술적으로 가장 진보한 것으로 평가받는다. 각종 센서와 마이크, 레이저, 드릴 등 고성능 장비가 장착됐다. 카메라는 19대가 달렸다. 그 가운데에도 가장 눈에 띄는 건 소형 헬기 형태의 무인기 ‘인제뉴어티’를 장착한 것이다. 중량 1.8㎏의 무인기인 ‘인제뉴어티’는 화성에서 첫 동력 비행을 시도한다. 인제뉴어티의 회전 날개는 지구 대기 밀도의 1%에 불과한 화성 대기 속에서도 상승할 수 있도록 분당 2400번을 회전한다. 날개를 빠르게 돌려 낮은 대기 밀도를 극복하는 것인데, 이 같은 회전 속도는 지구에서 사람을 태우는 헬기의 수배에 달한다. 인제뉴어티에는 자동조종 기능도 장착된다. 지구와 화성 간 거리가 너무 멀어 관제소에서 원격 조종하는 것이 불가능하기 떄문이다. 현재까지 화성 탐사는 우주공간의 인공위성 또는 지상에서 움직이는 탐사선에 의존했는데, 하늘을 나는 무인기가 추가되면서 관측 범위가 확대될 것이라는 기대가 나온다.

퍼서비어언스에는 인간의 화성 착륙을 염두에 둔 실험장비도 실린다. 화성 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소를 산소로 바꿔 호흡이나 로켓 추진의 산화제로 사용할 수 있는지를 확인하는 것이다. 만약 실험에 성공하면 굳이 지구에서 산소를 가져가지 않아도 돼 화성 개척에 중요한 진전이 이뤄질 것으로 보인다. 외계 정착에서 가장 중요한 과제가 산소를 어떻게 조달할 것이냐이기 때문에, 현지에서 이 문제를 해결할 수 있다면 화성 개척에 속도가 붙을 수 있는 것이다. 이런 측면에서 이번 임무는 우주탐사 역사에서 중요한 전환으로 평가된다. 대부분의 우주탐사가 있는 그대로의 자연계를 탐구하는 것에 집중되는데, 이번 임무는 인간 정착을 위해 자연계를 일부 바꿀 수 있는지 확인하는 것이기 때문이다.

한편 이번 퍼서비어런스 착륙으로 지난해 7월 벌어졌던 세계 각국의 화성 탐사선 발사 경쟁은 일단락됐다. 지난해 7월 미국에 며칠 앞서 탐사선을 발사한 아랍에미리트(UAE)와 중국은 지난주 각각 화성 궤도에 탐사선을 진입시키는 데 성공했다. 특히 중국은 올해5~6월쯤 미국처럼 지상 탐사선을 화성 표면으로 착륙시킬 예정이다. 표면 착륙이 성공할 경우 미국이 주도하던 화성 지상탐사 경쟁에 중국도 뛰어들게 된다.

18일(현지시간) 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소의 관제요원이 퍼서비어런스가 착륙 직후 촬영한 사진을 지켜보고 있다. NASA 제공