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인류 최초의 '화성 동력 비행'…오늘 오후 4시30분 시작

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  • 황시영 기자
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  • 2021.04.19 15:44
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비행 이후 3시간 지나 성공 여부 확인…동영상은 며칠 뒤에나 가능

지구밖 행성에서 첫 동력비행을 준비중인 '인저뉴어티'/사진=AFP
지구밖 행성에서 첫 동력비행을 준비중인 '인저뉴어티'/사진=AFP
미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 헬리콥터 '인저뉴어티'(Ingenuity)가 19일 오전 3시30분(미 동부시 기준, 한국시간 이날 오후 4시30분) 지구 밖 행성에서 최초의 동력 시험비행에 나선다.

화성 탐사 로버 '퍼서비어런스'(Perseverance)의 배 부위에 실려 화성 '예제로 크레이터'에 도착한 지 꼭 두달 만에 이뤄지는 이번 화성 시험비행에 대한 인류의 관심이 뜨겁다.

영국 가디언 등에 따르면, 인저뉴어티는 이날 시험비행에서는 약 3m 높이로 날아올라 30초간 제자리 비행을 하고, 회전 기동을 한 뒤 착륙한다. 이 비행이 성공해야 더 높이, 더 멀리 나는 네 차례의 추가 시험비행을 할 수 있다.

비행은 오후 4시30분에 이뤄지며 지구에 도착하는 각종 데이터를 통해 약 3시간쯤 뒤에, 인류 최초로 지구 밖 다른 행성에서 이뤄진 동력 비행의 성공 여부를 알 수 있다.

인저뉴어티는 시험비행 과정에서 동체 밑에 장착된 흑백 카메라로 찍은 이미지를 비롯한 각종 비행 자료를 퍼서비어런스로 전송하고 곧바로 수면 모드 들어가게 되며, 동체 날개 윗부분에 설치된 태양광 패널을 이용해 동력을 충전하게 된다.

인저뉴어티의 카메라 두 대 중 수평선을 촬영한 컬러 이미지는 화성시간으로 이튿날 전송하게 된다.

화성 생명체 탐사 목표를 뒤로 미룬 채 인저뉴어티 시험비행을 준비해온 퍼서비어런스호는 인저뉴어티의 신호를 받아 화성 궤도를 돌고있는 위성에 전송하고 이 신호는 다시 지구의 심우주망(DSN)으로 중계된다.

퍼서비어런스는 예제로 크레이터의 착륙지에서 약 20m 떨어진 곳에 인저뉴어티를 내려놓았으며, 약 65m 떨어진 안전한 곳으로 물러나 시험비행 촬영 준비를 마쳤다. 퍼서비어런스는 마스트캠-Z를 비롯해 두 대의 고성능 카메라로 인저뉴어티의 시험 비행을 촬영하게 되는데, 고해상도 이미지는 이날 중으로 수신이 가능하지만 비행 동영상을 수신하는 데는 며칠이 걸릴 것으로 알려졌다.

총 8000만달러(894억원)가 투입된 인저뉴어티의 질량은 1.8㎏에 불과하다. 화성에서는 중력이 지구의 3분의 1밖에 안 돼 중력이 고려된 무게는 0.68㎏이다. 이는 비행에 유리한 것이지만 대기 밀도가 지구의 1%밖에 안 돼 이층으로 설치된 1.2m짜리 탄소섬유 날개 두 개를 반대 방향으로 분당 최대 2500~2400회 돌려야 뜰 수 있다. 날개 끝의 속도로 따졌을 때 음속의 약 3분의 2에 달하는 빠른 회전이다.

전문가들은 화성의 낮은 대기 밀도를 고려할 때 헬리콥터의 비행 한계선을 7배나 넘는 10만 피트(약 3만m) 상공을 비행하는 것과 비슷한 것으로 분석했다.

인저뉴어티의 시험 비행은 화성시간으로 31솔(1sol=24시간37분23초) 안에 마쳐야 한다.

시험비행 이외에 별도의 과학탐사는 진행하지 않지만, 시험비행 자료는 바퀴와 궤도에만 의존해온 인류의 우주탐사에 날개를 달아주는 역할을 하게 될 전망이다. 이는 지형 때문에 갈 수 없는 곳에 과학탐사 장비를 실어나르거나 우주비행사가 접근할 수 있게 해줘 탐사영역을 한층 더 넓히게 된다.

NASA는 인저뉴어티 이외에 토성의 최대 위성인 타이탄에 드론 탐사선 '드래곤플라이'(Dragonfly)를 보내는 계획을 추진 중이다. 드래곤플라이는 2030년대 중반께 타이탄에 도착할 예정인데, 대기 밀도가 높아 화성만큼 동력 비행이 어렵지는 않은 것으로 알려져 있다.



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