큐리오시티(Curiosity)

 

▲ 미국 항공우주국(NASA)의 제3세대 화성 탐사로봇 '큐리오시티(Curiosity)'호(號)가 전 세계의 시선을 한몸에 받고 있다. 지난해 11월 말 지구를 출발한 큐리오시티는 8개월여의 우주비행 끝에 6일 새벽(미 동부시각·한국시각 6일 오후 2시 31분) 목적지인 화성에 도착한다.

美 탐사선, 7분 동안 화성 착륙쇼… 전세계에 중계하기로

'큐리오시티' 오늘 오후 착륙 - 시속 2만1000㎞로 진입해, 1600도 마찰열에 버텨야

탐사선 어떤 활동하나 - 길이 2.7m에 무게는 소형차급, 화성 생물 흔적 탐사 나서

중계 어떻게 하나 - 궤도위성이 전송한 자료 14분 시차 두고 지구로 전송

미국 항공우주국(NASA)의 제3세대 화성 탐사로봇 '큐리오시티(Curiosity)'호(號)가 전 세계의 시선을 한몸에 받고 있다. 지난해 11월 말 지구를 출발한 큐리오시티는 8개월여의 우주비행 끝에 6일 새벽(미 동부시각·한국시각 6일 오후 2시 31분) 목적지인 화성에 도착한다.

◇ '공포의 7분'을 버텨라

큐리오시티 착륙의 클라이맥스는 대기권 진입부터 착륙까지 최후의 7분이다. NASA는 이 시간을 '공포의 7분(7 minutes of terror)'이라 명명했다. 2004년부터 25억달러(2조8337억원)를 들여 준비해온 큐리오시티 프로젝트의 성패를 가를 가장 중요한 고비이기 때문이다. 큐리오시티의 착륙 목표 지점은 약 35억 년 전에 생겨난 것으로 추정되는 화성 적도 남쪽의 지름 154㎞짜리 게일 분화구다.

큐리오시티를 실은 탐사선이 시속 2만1000㎞의 속도로 화성 대기권을 뚫고 들어가면 섭씨 1600도의 마찰열이 발생한다. 탐사선은 고열을 견디면서 착륙용 낙하산을 펼쳐 속도를 떨어뜨린다. 여기까진 지금까지의 화성탐사선 착륙 과정과 같다.

하지만 그다음부터는 지금껏 시도된 적이 없는 '스카이 크레인(Sky Crane)' 방식이 사용된다. 탐사선에서 큐리오시티를 싣고 떨어져나온 착륙선이 지면을 향해 역추진 로켓을 가동해 속도를 줄인 뒤, 마치 헬리콥터가 물건을 내려놓듯 줄을 내려뜨려 큐리오시티를 천천히 화성에 착륙시키는 방식이다. 큐리오시티가 안전하게 착지하면 착륙선은 연결을 끊음과 동시에 큐리오시티에서 먼 곳으로 튕겨나간다.

◇ 소형차 크기의 고성능 로봇… 임무는 생물 흔적 탐사

새로운 착륙방식을 시도하는 이유는 큐리오시티의 무게 때문이다. 2세대 탐사로봇 '스피릿'은 길이 1.5m, 무게 174㎏에 불과했지만, 큐리오시티는 길이 2.7m에 무게 899㎏으로 소형차 크기와 맞먹는다. 이전처럼 에어백으로 감싸서 투하했다가는 지표면과 충돌할 때 부서질 가능성이 높다. 큐리오시티는 착륙 후 하루 최대 200㎞를 이동하며 생물 흔적 탐사에 나선다.

큐리오시티는 태양광 에너지를 사용했던 오퍼튜니티·스피릿과 달리 약 4.5㎏의 플루토늄 핵에너지로 움직인다. 뉴욕타임스는 플루토늄은 태양광보다 안정적이고 강력한 에너지를 공급하기 때문에 강한 레이저로 흙을 분해해 성분을 분석하는 등 이전 탐사선이 수행하지 못한 실험도 가능하다고 분석했다.

◇ 착륙 과정 시간 전 세계가 동시에 중계 보며 '축제'

'공포의 7분'을 포함한 큐리오시티의 착륙 과정은 궤도위성 오디세이가 전송한 자료를 통해 약 14분의 시차를 두고 지구로 전송된다.

각국 대도시 100여곳에서는 착륙 시간에 맞춰 신년 카운트다운 행사처럼 시민들이 함께 모여 착륙 순간의 긴장과 흥분을 함께 즐기는 이벤트가 열린다. 착륙 장면은 인터넷(www.nasa.gov/ntv)으로 볼 수 있다. http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2012/08/06/2012080600109 뉴욕=장상진 특파원 htmljhin@chosun.com 입력 : 2012.08.06 03:05

[만물상] 화성 착륙 '공포의 7분'

미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사로봇 '큐리오시티(Curiosity)'가 어제 화성에 내려앉았다. 관제실에 초조하게 앉아 있던 NASA 연구원과 관제요원들은 "터치다운 확인" 소식을 듣자 자리를 박차고 일어나 환호하며 하이파이브를 나눴다. 여성 요원들은 얼싸안고 눈물을 흘렸다. 탐사선이 화성 대기권을 뚫고 들어가 착륙하기까지 7분이 그들에겐 7시간, 7개월보다 더 길게 피를 말리는 시간이었다.

▶ 화성은 2년 2개월마다 지구와 가까워졌다 멀어진다. 탐사선이 화성까지 가는 데엔 6~9개월이 걸린다. 큐리오시티는 8개월 넘게 5억6700만㎞를 여행해 화성 근처에 도달했다. 8년의 준비와 25억달러의 돈이 들어간 사상 최대 화성 탐사 프로젝트의 성공 여부가 최후의 몇 분에 달려 있었다. 화성 탐사선을 보낼 때 겪는 이 고통의 순간을 NASA 사람들은 '공포의 7분(7minutes of terror)'이라 부른다.

▶ 화성의 지름은 6790㎞로 지구 1만2756㎞의 절반쯤 되고 질량은 11%, 중력은 38%밖에 안 된다. 대기압은 지구의 100 분의 1에 못 미치고 대기권 두께는 100㎞를 조금 넘을 뿐이다. 탐사선은 이 얄팍한 대기권에 시속 2만1000㎞로 진입해 7분 만에 속도를 '0'으로 떨어뜨려 사뿐하게 내려앉아야 한다. 대기권 진입 직후 공기 저항을 받아 시속이 1600㎞까지 줄지만 그래도 너무 빠르다. 그 다음은 12㎞ 상공에서 펴지는 낙하산이 감당한다. 무게는 45㎏밖에 안 돼도 2만9500㎏의 충격을 견딜 만큼 튼튼해서 시속을 360㎞로 떨어뜨린다. 마지막 감속은 역추진 로켓이 맡는다.

▶ 종전까지는 로봇을 에어백으로 감싸 화성 표면에 떨어뜨렸었다. 그러나 큐리오시티는 스케이트보드 크기쯤이었던 과거 로봇과 달리 자동차만 하고 무게도 1t에 가깝다. 정밀한 측정장비도 훨씬 많이 품고 있어서 살살 다뤄야 한다. NASA는 '스카이 크레인'이라는 기발한 아이디어를 냈다. 탐사선이 20m 공중에서 나일론 끈으로 큐리오시티를 매달아 살며시 내려놓아 '공포의 7분'을 행복하게 마무리했다.

▶ 큐리오시티 착륙으로 얻을 게 뭐가 있느냐는 우주탐사 회의론도 적지 않다. 화성에 인공 운하가 있다느니 생명체가 산다느니 하는 얘기들이 이미 허구로 드러나면서 대중의 호기심과 환상도 시들해졌다. 오바마 정부가 NASA 예산을 크게 깎아버린 것도 그런 분위기 탓이 크다. 우주 탐사기술의 진보가 오히려 우주 탐사를 가로막는 역설(逆說)이다. 그래도 로봇이 5억㎞ 훨씬 넘게 떨어진 화성에 사뿐히 내려앉는 기술은 그야말로 예술이다. http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2012/08/06/2012080602366.html?gnb_opi_opi03 김형기 논설위원 hgkim@chosun.com 입력 : 2012.08.06 22:39