[아하! 우주] 2021 화성 하늘에 ‘헬리콥터’ 띄운다…NASA 테스트 성공

2년 후인 오는 2021년이면 인류의 피조물이 사상 최초로 다른 행성의 하늘을 나는 시대를 맞을 것으로 보인다.

지난 28일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소(JPL) 측은 향후 화성에서 비행할 헬리콥터의 시험비행을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 무게가 1.8㎏에 불과한 작은 이 헬기는 드론과 비슷한 모양으로 내년이면 탐사선에 실려 화성으로 발사된다.

잘 알려진대로 화성에는 그 궤도를 도는 위성과 땅바닥을 굴러다니는 큐리오시티 등이 탐사 중에 있지만 하늘을 날면서 표면을 한 눈에 내려다볼 수 있는 비행체는 지금까지 없었다. 만약 화성 헬기가 현실이 된다면 얻을 수 있는 이점은 많다. 대표적으로 주변 지역을 빠르게 정찰해서 정보를 얻을 수 있는데 이는 로버나 혹은 사람이 어디로 가야 하는지 쉽게 알 수 있어 탐사의 효율성을 높이고 위험을 사전에 차단해 준다.

이론적으로는 지구와 닮은 행성인 화성에 헬기를 띄우는 것이 쉬울 수도 있으나 사실 과학적으로 넘어야 할 것이 많다. 먼저 화성 날씨는 혹독하게 추울 뿐 아니라 하루 일교차도 매우 크고 여기에 강력한 모래폭풍도 불어온다. 특히 화성의 중력은 지구의 1/3 수준으로 양력이 적어도 비행이 가능한 장점이 있지만, 대신 대기 밀도가 지구의 1% 수준에 불과해 양력 자체를 발생시키기 어렵다.

이 때문에 NASA는 그간 화성에 띄울 다양한 비행체를 연구해왔으며 그 결실이 이번 테스트에 성공한 헬기다. 날개 위에 태양열 패널이 설치된 이 드론형 헬기는 8개의 전기모터로 구동되며 로터 직경은 1.2m다. 또한 화성의 혹독한 환경을 견디기 위해 내부는 보온·발열 처리를 했으며 로터는 1분당 2800번 회전한다. 회전 수만 놓고보면 지구의 헬기보다 10배 정도는 많은 수준. 여기에 고장나면 수리가 불가능하기 때문에 튼튼한 내구성은 기본이다.

JPL에 따르면 이번 테스트는 화성의 대기와 비슷한 환경을 구축한 버스 만한 크기의 진공실에서 이루어졌다. 테스트를 진행한 테디 자네토스 박사는 "극도로 얇은 화성의 대기 속에 헬기를 띄우는 것은 우리에게 매우 힘든 도전"이라면서 "지구와 달리 조종사의 원격조정이 힘들기 때문에 자율적으로 작동이 이루어질 것"이라고 밝혔다. 이어 "처음에 이 헬기는 3m 정도 공중으로 올라갈 것이며 나중에 수백m 떨어진 거리를 날아가게 될 것"이라고 전망했다. 　 　

박종익 기자 pji@seoul.co.kr