[아하! 우주] 화성을 날다…NASA 인저뉴어티 역사적 비행 성공

미 항공우주국(NASA)의 화성 헬기 인저뉴어티가 역사적인 비행에 성공했다. NASA 발표에 따르면, 인저뉴어티는 19일 오후 4시 반(한국시간) 화성 지표에서 이륙해 화성 상공 3m 높이에서 40초 간 비행한 후 무사히 착륙했다. 비행에 관한 데이터가 화성에서 지구까지 2억9000만㎞를 이동하는 데 거의 4시간이 걸렸다.

NASA 관제실은 인저뉴어티의 비행 성공을 확인함으로써 인류는 지구 외 행성 상공에서 최초로 동력비행에 성공하는 쾌거를 이루게 되었다. 지난 11일 첫 비행을 시행할 계획이었지만, 날개 회전 시험에서 이상이 발생해 비행 날짜가 몇 차례 연기된 끝에 최종적으로 이날로 조정되었다.

이 첫 번째 비행은 40초 동안 호버링(정지비행)하고 몇 장의 사진을 찍은 후 착륙하도록 설계된 ‘매우 기본적인 비행’이었다. 비행 후 인저뉴어티는 자신의 기지인 탐사 로버 퍼서비어런스에 데이터를 보냈고 그 정보는 지구로 다시 전송되었다. 미미 아웅 NASA 제트추진연구소(JPL) 인제뉴어티 프로젝트 매니저는 “우리 인류가 처음으로 다른 행성에서 비행에 성공했다”며 인저뉴어티의 비행 성공 소식을 공식 발표했다. 1903년 12월 라이트 형제가 동력비행기 ‘플라이어’를 타고 하늘을 난 지 118년 만에 지구 외 행성에서의 비행에 성공한 획기적인 기록을 세운 순간이었다.

NASA는 이날 온라인 생중계를 통해 인저어티가 비행 중 촬영한 동체의 그림자 사진과 화성탐사 로버 퍼서비어런스가 촬영한 인저뉴어티의 비행 영상을 공개했다. 인저뉴이티는 지난 2월 19일 화성에 도착한 무인 화성 탐사 로버 퍼서비어런스에 실린 무게 1.8㎏의 소형 헬리콥터로, 로버가 접근하기 힘든 지형을 비행해 공중에서 고화질 이미지를 얻기 위해 개발됐다.

화성 대기의 밀도는 지구의 1%에 불과하므로 인저뉴이티는 지구에서 비행할 때보다 더 많은 양력을 만들어내야 한다. 따라서 탄소섬유로 만들어진 4개의 날개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 이는 보통 헬리콥터보다 약 8배 빠른 속도다.

인저뉴어티는 또한 지구상의 컨트롤러가 비행 현장에서 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 실시간으로 조종할 수가 없다. 지구와 화성 간에는 전파가 가는 데만도 10분 정도 걸리기 때문이다. 그래서 NASA는 로버를 통해 미리 입력해둔 비행 소프트웨어로 인저뉴어티를 조종하여 비행과 이착륙을 시키는 자율비행을 수행한다.

인저뉴어티의 날개를 회전시킬 에너지는 태양에서 얻었다. 화성의 낮 동안 표면에 도달하는 태양 에너지는 지구의 절반 수준에 불과하다. 어려움은 또 있다. 밤에 영하 90도까지 떨어지는 화성의 혹한에서 살아 남으려면 비행에 사용할 에너지와 함께 내부 히터에 전력을 공급할 에너지도 비축해야 한다. 따라서 태양으로부터 계속 재충전하는 것이 큰 과제였다. 여기까지 도달하기 위해 제작 비용 2400만 달러(약 270억 원)를 투입, 모든 기술력을 집약했으며, 수년간의 다양한 테스트를 거친 끝에 인저뉴어티를 제작했다.

인저뉴어티는 이러한 난제들을 모두 이겨내고 화성 상공에서 첫 시험비행에 성공함으로써 지구 외 행성을 비행한 최초의 동력비행체라는 타이틀을 얻게 된 것이다.

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　​