[테크톡] 화성 생명체 탐사 ‘퍼서비어런스’…“공포의 7분을 버텨라”

퍼서비어런스 가상 이미지 [사진출처:NASA]

10일 현재 지구로부터 3억 9천 만 km가량 떨어진 컴컴한 우주 속을 홀로 날아가고 있는 화성탐사선 '퍼서비어런스'.

지난해 7월 미 항공우주국(NASA)이 발사한 이 탐사선은 다음 달 18일 화성 지표면 착륙이 예정돼 있습니다.

지구의 절반 크기인 화성은 대기압이 지구의 100분의 1가량이고, 대기권 두께는 100km를 조금 넘는 수준입니다.

퍼서비어런스는 다음 달 시속 2만km로 화성 대기권에 진입해 7분 만에 속도를 '0'으로 떨어뜨리며 지표면에 무사히 안착해야 합니다.

거치는 착륙 과정만 수백 가지에 성공 확률이 절반도 되지 않아 '공포의 7분(7minutes of terror)'이라 불립니다.

7분 동안 어떤 착륙 과정을 거치는 걸까요.

퍼서비어런스 착륙 단계 설명 [사진출처:NASA]

우선 퍼서비어런스는 대기권 진입 전, 태양전지판과 연료 탱크 등 지금까지 사용한 연료 장치들을 분리합니다.

이어 열 방패와 상부 덮개로 된 '에어로셸' 진입체가 대기권에 진입합니다. 공기 저항을 받아 마찰열이 발생하는데, 진입 80초 후 최고 1,300도까지 올라갑니다.

다만, 열 방패 덕분에 로버가 있는 내부는 상온을 유지하게 됩니다.

진입체가 상공 11km쯤 진입하면 속도가 시속 320km로 떨어지는데, 이때 낙하산이 펼쳐집니다.

지름 21.5m인 낙하산이 펼쳐지는 시간은 화성 대기권 진입 240초쯤 후로 계산돼 있습니다.

퍼서비어런스 낙하산 [사진출처:NASA]

이후 지상 2,100m쯤 도달하면 낙하산과 상부 덮개도 분리되고, 로버를 태운 하강 장비만이 착륙을 시도합니다. 역추진 로켓을 쏘며 속도를 늦추고 착륙 지점을 찾습니다.

착륙 12초 전, 상공 20m에 도달하면 마지막 단계인 '스카이크레인'이 가동됩니다. 길이 6.4m 나일론 케이블로 무게 1톤 정도인 퍼서비어런스 로버를 지표면에 무사히 내려놓습니다.

로버가 땅에 닿는 순간, 하강 장비는 분리돼 멀리 떨어진 곳에서 자유낙하 합니다.

퍼서비어런스가 착륙에 성공하면, 지름 6,790km인 화성에서 움직이는 건 퍼서비어런스와 2012년 먼저 도착한 큐리오시티 로버 뿐입니다.

앞으로 이 두 로봇은 화성 곳곳을 누비며 생명체의 흔적과, 화성 환경 연구 자료를 지구로 전송해줄 겁니다.

2012년 퍼서비어런스 프로젝트를 발표하고 투입된 자금만 25억 달러(약 2조 7,000억 원) 규모. 이 거대 프로젝트의 성공 여부가 착륙 직전 7분 동안을 무사히 견뎌내느냐에 달려 있습니다.