화성에 착륙, NASA의 탐사차는 이제부터 어떻게 해서 생명의 흔적을 찾을 것인가

화성에 착륙, NASA의 탐사차는 이제부터 어떻게 해서 생명의 흔적을 찾을 것인가

 

 

 

어떻게 착륙했나. 생명의 흔적을 찾는 순서는

 

화성의 새로운 주민이 된 로봇탐사차가 대지에 착륙했다. 2021년 2월 19일 아침 NASA가 수십억 달러의 비용을 투자하여 개발한 탐사차 <퍼시비어런스>가 약 5억 Km의 여행 끝에 무사히 화성에 착륙했다. 원자력 전지를 탑재한 중량 1톤의 퍼시비어런스는 화성의 엷은 대기권을 맹속도로 돌입하여 감속하면서 자율적으로 착륙동작을 행하여 제로제로 크레이터(Jezero crater) 내의 7.7Km × 6.6Km의 착륙 타원 안에 착륙하였다.

퍼시비어런스가 무사히 착륙한 일을 알리는 신호와 화성표면에서 최초로 촬영한 사진 데이터는 상공을 주회하는 화성탐사기 마스 리코네이산스 오비터（Mars Reconnaissance Orbiter、약 MRO）의 중개로 지구로 보내졌다. 신호를 받은 NASA의 제트추진연구소(JPL)는 환희에 싸였다.

탐사차가 맡은 최대의 임무는 화성에 남은 태고의 생명의 흔적을 찾는 것이다. NASA는 이것을 위하여 5대의 탐사차를 화성에 보낸 것이 되는데 생물의 흔적을 찾는 것은 이번이 처음이다.

현재의 화성은 바싹 마른 먼지투성이의 혹성인데 탄생부터 10억년 정도는 더 따뜻하고 물도 풍부히 있었다고 생각되고 있어서 생명이 탄생하고 있었을 가능성이 있다.

퍼시비어런스는 그 밖에도 지구에 있는 과학자들을 위하여 화성의 암석 샘플을 채취하기로 되어 있다. 샘플을 지구로 가져오는 것은 다른 탐사기로 10년 이내에 화성에 보내어질 것으로 되어 있다. <화성에 생명이 있었는가?> 하는 물음에 대한 답은 이 선물 중에 감추어져 있을는지 모른다. 혹은 참으로 운이 좋다면 퍼시비어런스 자신이 제로제로 크레이터 안에서 답을 발견할는지도 모른다.

 

5억 Km의 여행

 

2020년 7월 30일 화성을 향하여 발사된 퍼시비어런스(Perseverance) 는 7개월간 껍질에 싸인 벌레 같이 작게 되어 우주를 여행하였다. 6개의 차바퀴는 웅크려지고, 마스트와 로봇은 접혀지고, 소형 헬리콥터 <인제뉴이티>는 복부 아래 싸여 있었다. 비행 중 JPL팀은 정기적으로 퍼시비어런스를 깨워 탐재한 시스템 시험을 하거나 마이크로 음성을 줍거나 하고 있었다.

<순항 중에 마이크를 열었을 때 음성 파일을 최초로 받은 것은 나였다.>고 JPL의 아담 네레센 씨는 말한다. <붕 하는 기계 소리가 들려서 자신이 우주를 여행하고 있는 듯 느꼈다. 말로 할 수 없는 울렁거림을 경험하였다.>

2021년 2월 19일 퍼시비어런스의 여행의 가장 중요한 부분이 시작되었다. 화성의 대기권으로 결사의 돌입과 강하 그리고 착륙이다.

퍼시비어런스는 순항의 종반에는 시속 2만Km의 맹속도로 화성을 향하고 있었는데 이것으로는 너무 빨라서 안전하게 착륙할 수가 없다. 화성의 대기권에 돌입한 후에는 공기저항으로 시속 1500Km 정도까지 감속하고 다시 낙하산을 열었다. 그러나 화성의 대기는 너무 엷어서 낙하산을 열어도 시속 300Km 정도까지밖에 감속할 수 없기 때문에 다시 감속하여 안전하게

착륙시키기 위한 일련의 조작이 시작되었다.

착륙내열 실트를 버리고 안전한 착륙 장소를 찾은 후 퍼시비어런스는 <스카이크레인(Skycrane)>이라는 장치의 도움을 빌어서 착륙에 도전했다. 스카이크레인은 로켓을 역분사하면서 탐사차를 강하시키는 장치이다. 강하속도를 시속 25Km 정도까지 감속시키면 지표에서 20m정도의 높이까지 갔을 때 3개의 케이블을 써서 퍼시비어런스를 지상에 매달아 내렸다.

케이블이 절단되면 스카이크레인은 그 장소에서 날아 퍼시비어런스의 탐사에 방해가 되지 않을 장소까지 가서 추락한다. 스카이크레인 기술은 2012년에 화성탐사기 큐리오시티를 겔 크레이터 ( Gale Crater) 에 보낸 때에도 사용되었는데 그 프로세스는 NASA의 애니메이션으로만 볼 수 있었다. 그러나 이번에는 그 모습을 비디오에 수록하기로 하였다. 잘 된다면 퍼시비아런스가 대기권에 돌입하여 강하하고 착륙하기까지의 곡예다운 동작을 6대의 카메라가 잡았을 것이다. 카메라 가운데 3대는 퍼시비어런스의 전개를 지켜보고 나머지는 퍼시비어런스와 스카이크레인의 동작을 비켜본다. 퍼시비어런스에는 마이크도 달아있으므로 데이터의 다운로드도 처리가 끝나는 수주 후에는 화성에 돌입하는 퍼시비어런스의 모습과 음성이 공개될 예정이다.

 

탐사여행에 나갈 준비

 

제로제로 크레이터에 도착한 퍼시비어런스는 그 주요 임무로서 그 크레이터의 지질학적인 역사를 읽어내고 태고의 생명의 흔적을 찾는다. 4개의 최종 후보지 중에서 이 크레이터가 선정된 것은 일찍이 물로 채워져 있었다는 것을 명확히 나타내는 증거가 있고 크레이터의 서쪽에 있는 커다란 삼각주에 퇴적물이 풍부하게 있고, 거기에 생물 유래의 물질이 보존되어 있을 가능성이 있기 때문이다. 퍼시비어런스의 프로젝트 팀은 이제부터　수일에 걸쳐 탐사차에 탑재된 시스템을 체크하고 모든 것이 적절히 기능하고 있는지 어떤지를 확인한다.

<첫날에 할 일은 별로 없다. 착륙은 오후라서 이미 지구는 져있기 때문이다.>고 부 프로젝트 마네저인 JPL의 제니퍼 토로스파 씨는 말한다. 퍼시비어런스의 착륙지점에서 보면 지구가 화성의 지평선 아래로 들어가 버렸다는 뜻이다. 그 사이 퍼시비어런스와의 통신은 수 시간마다 탐사차의 머리 위를 날고 있는 화성주회탐사기에 의존하게 된다. 퍼시비어런스는 착륙 지점에서 수매의 사진을 촬영하여 그 데이터를 주회기가 중개하여 지구로 송신된다. 그 후 탐사차는 전지를 충전하기 위하여 잠에 든다. 주회기가 가까이 왔을 때만 잠을 깬다.

이제부터 수일에 걸쳐 퍼시비어런스는 고리득의 안테나를 전개하고 전지가 충전되고, 탑재된 기기가 따스해진 것을 확인하면서 지구를 찾는다.

퍼시비아런스가 안정된 장소에 있음을 지구의 팀이 확인하면 복수의 카메라를 갖춘 리모트센싱마스트(remote sensing mast)를 전개하여 360도의 파노라마사진을 촬영한다. 착륙용 소프트웨어에서 지상 오퍼레이션용 소프트에어에로의 이행은 1주간 정도 걸쳐서 천천히 진행된다.

<댄스와 같은 것이다. 많은 스텝을 밟지 않으면 안 된다. 그리고 화성에서 하는 것이다. 틀리면-- 매우 힘들다.>고 트로스파(Trospe) 씨는 말한다. <퍼시비어런스는 나로서는 5대째의 탐사차로 이제까지도 여러 가지의 이상에 조우하였지만 할 수 있다면 그렇게 되고 싶지는 않다.> 1, 2주간 후에는 헬리콥터 <인제뉴이티(ingenuity)>가 지구 이외의 혹성에서의 동력비행에 첫 도전한다. 그래서 마침내 퍼시비어런스는 인류로서는 가장 절실한 물음의 하나인 <우주에는 우리들만 있는 것인가?> 하는 답을 찾기에 착수한다. 우리들은 100년 이상 전부터 이 답은 화성에 있는 것이 아닌가 하고 생각해왔다.

지적생명체거나 단세포생물이거나 화성은 항상 생명이 존재할 가능성을 가지고 우리들을 유혹해왔다. 아마도 오늘 바싹 마른 화성에는 생명은 없을 것이다. 그러나 수십억 년 전에는 화성의 표면에는 물이 고이고 흐르고 있었다. 생명은 정착하기만 하면 번영했을 가능성이 있다. 별들 사이에서 생명을 발견하는 것을 꿈꾸고 화성의 생명체를 여러 가지로 상상해온 인류는 마침내 붉은 혹성에 생명이 있었던 시기가 있었는지 어떤지 조사할 수 있게 된 것이다. *

일본어원문=火星に着陸、NASAの探査車はこれからどうやって生命の痕跡を探すのか

출처=https://news.yahoo.co.jp/articles/c2a8395b66e2e47c9a8724...