나사(NASA)는 2021년 봄, 처음으로 소형 탐사 헬리콥터인 인제뉴이티(Ingenuity)와 탐사선 퍼서비어런스(Perseverance)를 화성으로 보냈다. 인제뉴이티 헬리콥터는 여태까지 총 11.7km의 거리에 달하는 52번의 비행에 성공했다.
인제뉴이티의 성공을 필두로 나사는 외계 탐사 헬리콥터 연구에 더욱 박차를 가하고 있다. 다가오는 화성 샘플 채취 임무는 더욱 많은 탐사용 헬리콥터 개발을 위한 기회다.
해당 임무는 2027년 중 시작될 예정이며, 화성 샘플을 채취해 지구로 귀환할 여러 장비가 필요하다. 그중 가장 중요한 것은 지구 귀환 궤도선으로 화성 주변 궤도에 대기하며 토양 샘플이 올라오기를 기다리는 역할을 맡는다. 토양 샘플을 받으면 궤도선은 지구로 샘플을 싣고 귀환한다.
궤도선이 화성에 도착하고 약 1년 후 궤도선으로부터 분리되는 착륙선은 행성 표면으로 내려와 샘플을 받는 플랫폼 역할을 한다. 착륙선은 채취된 샘플을 지구로 수송할 궤도선까지 운반할 차량과 함께 투입된다.
현재 화성 샘플은 퍼서비어런스 탐사선에 의해 수집되고 있다. 처음에는 이 임무를 위해 다른 기계를 개발할 예정이었지만, 비용 절감을 위해 기존 탐사선인 퍼서비어런스가 임무를 맡게 됐다.
퍼서비어런스 탐사선은 현재까지 10개의 작은 티타늄 튜브를 수집해 저장했다. 소위 샘플 저장소에 있는 샘플은 백업용이며, 주요 샘플은 탐사선 내부에 저장돼 있다. 주요 샘플 튜브를 수집해 지구로 보낼 수 없는 상황이 발생할 경우, 백업용 샘플을 사용하게 된다.
나사는 화성 샘플 반환 임무를 위해 헬리콥터를 추가로 개발할 계획이다. 새로운 헬리콥터는 성공적으로 임무를 수행하고 있는 기존의 인제뉴이티 화성 탐사 헬리콥터에서 영감을 받아 디자인했다. 착륙 다리를 사용해 행성 표면에 몸을 지탱하는 현재 기술과 달리 바퀴를 장착했으며, 그립 기능을 추가해 헬리콥터가 표면에 펼쳐진 샘플 튜브를 잡아서 착륙선으로 운반할 수도 있다.
공식적으로 샘플 회수 헬리콥터(Sample Recovery Helicopters)라 불리는 이 헬리콥터는 설계와 제작을 마친 뒤 실제 화성에 보내지기 전까지 테스트를 진행한다. 현재 계획은 두 대의 헬리콥터가 화성에 추가로 파견될 예정이다.
화성 샘플이 지구에 도착하면 나사는 미국 휴스턴 존슨 우주센터에서 저장 및 분석을 거친 후 연구를 위해 전 세계 실험실에 배포할 예정이다.
더드라이브 / 조윤주 기자 [email protected]
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