화성 헬리콥터 ‘인저뉴어티’ 날개 파손으로 임무 결국 종료

미 항공우주국(NASA)이 운영하는 화성 탐사 무인 헬리콥터 ‘인저뉴어티’가 지난 18일 비행 중 회전익 날개에 손상을 입어 화성 비행을 멈추고 영원히 착지했다.

빌 넬슨 NASA 국장은 지난 25일(현지시간) “인류 사상 처음으로 지구가 아닌 다른 행성에서 비행한 헬리콥터 인저뉴어티가 임무를 종료한다”고 발표했다. 이어 “우리 상상보다 더 멀리, 더 높이 날았다. 불가능을 가능하게 했다”며 작별인사를 고했다.

운영팀은 당시 비행에서 무슨일이 있었는지 분석하는 동안 가능한 시나리오를 취합·분석했다. 인저뉴이티의 마지막 임무가 된 72차 비행은 모래가 많고 바위가 거의 없는 화성 지표의 광활한 지역을 중심으로 이뤄졌다.

인저뉴어티는 지금까지 비행에서 방위를 파악하기 위해 큰 암석 등 주변 지형 특징을 사용했다. 그러나 최근 4번의 출격 동안 운항 신호를 거의 제공하지 못하는 모래밭을 비행하게 됐다고 운영팀은 이날 언론 브리핑에서 밝혔다.

NASA 제트추진연구소(JPL)의 인저뉴어티 프로젝트 관리자 테디 자네토스는 “이곳은 우리가 탐색해야 했던 가장 어려운 지형 중 하나로, 지형적인 특징이 거의 없는 곳”이라고 설명했다.

이번 72번째 비행에서 인저뉴어티는 비스듬히 착지하다가 4개의 회전익 중 하나 이상이 붉은 흙바닥을 쳤다. 운영팀은 현재까지 사진에서 손상된 날개 하나만 식별할 수 있었지만, 인저뉴어티가 비행 중 분당 2500회전(RPM) 이상이라는 점을 고려하면 다른 날개도 손상을 입고 파손됐을 가능성이 높다.

인저뉴어티 운영팀에 따르면, 지난 18일 팀은 인저뉴어티의 착륙 위치를 정하기 위해 짧은 수직 비행을 하도록 했다. 고도 12m에 도달한 인저뉴어티는 초당 1m 속도로 하강을 시작하기 전 공중에서 4.5초 정도 맴돌았다. 이후 지표면 약 1m 위에 이르렀을 때 해당 기체와 연락이 두절됐다. 다음날인 19일 다시 지상 관제사와 연결됐지만 전날 촬영된 사진에서 회전 날개 손상이 확인됐다. 통신이 두절된 원인은 조사중이다.

인저뉴어티 명예 조종사인 하버드 그립은 “비행 방향을 잡기 위한 지형적 특징이 아무것도 없는 단조로운 지역으로 날아가기 전까지 인저뉴어티는 아무런 이상이 없었다”고 말했다.

인저뉴어티는 착륙 당시 통신이 중단돼 운영팀이 모든 관련 데이터에 접속할 수 없었기에 정확히 무슨 일이 일어났는지 파악하기는 어렵다. 그러나 위의 시나리오는 그들이 갖고 있는 정보에서 추출한 가장 가능성 높은 줄거리다.

이번 회전익 손상으로 인저뉴어티는 화성 상공을 다시는 비상할 수 없게 됐다. 헬리콥터는 예전과 같은 추진력을 갖지 못하고 한때 완벽했던 균형도 이제 사라졌다.

인저뉴어티는 화성 표면을 단 5번만 비행하도록 설계된 시연기인 만큼 과학장비를 탑재하지는 않았다. 그러나 운영팀은 인저뉴어티와의 통신을 중계하는 퍼서비어런스 탐사 로버에서 엔지니어링 데이터를 계속 수집할 것이라고 자네토스는 말했다.

소형 무인 헬리콥터 인저뉴이티는 2021년 2월 화성 탐사 로버 퍼서비어런스에 탑재돼 화성 예제로 크레이터에 착륙했다. 높이 0.5m, 중량 1.8㎏으로 탄소섬유 날개 4개를 갖고 있다. 지구의 1% 수준으로 공기가 희박한 화성 환경에서도 비행할 수 있도록 인저뉴어티의 회전 날개는 기존 헬리콥터 날개보다 8배 빠르게 회전한다. 지구 밖 행성에서 날아다닌 첫 비행 물체라는 점에서 라이트형제의 첫 동력 비행에 비견되기도 했다.

인저뉴어티는 2021년 4월 첫 비행을 시작했다. 총 4회 비행을 성공적으로 마친 뒤 퍼서비어런스를 따라 다니면서 임무를 시연하는 역할을 추가로 수행했다. 5회 비행이 최선일 거라던 예상과 달리 3년간 예상치의 14배인 72회 비행에 성공했다. 총 비행 시간은 2시간 가량이다.

넬슨 국장은 “인저뉴어티의 역사적인 여행이 막을 내렸다”며 “NASA는 인저뉴어티와 같은 임무를 통해 화성 그 너머의 길을 똑똑하고 안전하게 탐험할 것”이라고 전했다.

설계 보증보다 훨씬 오래 지속된 엔지니어링의 경이로움을 보여준 인저뉴어티는 머지않아 퍼서비어런스와 멀어지면 다른 세계에서 온 길 잃은 사절처럼 홀로 침묵하게 될 것이다.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com

이광식 과학 칼럼니스트