[아하! 우주] 화성 생명체 찾는 엑소마스, 카운트다운

엑소마스 가스 추적 궤도선(TGO·ExoMars Trace Gas Orbiter)이 바야흐로 붉은 행성 화성의 대기를 '서핑'할 준비에 들어갔다.

앞으로 13개월 동안 화성 대기를 탐사할 엑소마스는 궤도를 바꾸기 위해 정교한 기동으로 화성 상층 대기권 위로 접근할 예정이다.

2018년에 이 미션이 완료되면 엑소마스는 본격적인 화성 과학에 돌입하게 되는데, 여기에는 2018년 이후 계획되고 있는 엑소마스 로버 같은 화성 표면 탐사 로봇과의 교신도 포함되어 있다.

가스추적 궤도선의 미션은 화성 대기 속에 미량 가스가 얼마나 있는가를 측정하는 것이다. 화성의 대기성분은 이산화탄소 95%를 차지하고 있는데, 중요한 미량 가스들은 다 합해서 1% 미만에 불과하다. 여기에는 메탄, 수증기, 이산화질소와 아세틸렌 등이 포함되어 있다고 유럽우주국(ESA) 엑소마스 프로그램 관련자가 밝혔다.

그는 "특히 메탄이 주목의 대상인데, 이는 지구상에서 화산활동으로도 일부 생성되지만 주로 생명체의 생명활동에 의해 생성되는 기체이기 때문"이라고 덧붙였다. 즉 ,메탄의 발견은 화성 생명체의 발견과 밀접한 관련이 있는 것이다.

또한 "탐사선은 화성 지표 아래에 물이나 얼음이 있는가도 탐사할 예정이다. 그리고 지표 사진들을 찍어 대기 속 미량 기체들과의 연관성에 대해서도 조사할 예정"이라고 향후 활동 목표를 구체적으로 밝혔다.



우주공간으로 물건을 띄워올리는 데는 엄청난 비용이 드는 만큼 우주선의 궤도를 조정할 때는 연료 사용 없이 할 수 있는 에어로브레이킹을 활용한다. 말하자면 공기를 이용한 우주선의 감속 기법이다.

우주선이 대기가 풍부한 행성의 궤도에 안착한 후, 대기와의 마찰을 이용해 감속을 하거나 고도를 낮출 수 있다. 이 경우 태양광 패널을 이용해 우주선의 기동을 조정할 수 있다.

NASA 측은 마스 오디세이 웹 페이지를 통해 "궤도 조정을 위해 연료와 추진체를 사용하는 대신 대기와의 마찰을 이용하면 감속과 방향 조종을 할 수 있다"고 밝혔다. 이어 "이 에어로브레이킹은 외부 힘에 견딜 수 있는 우주선의 견고성 정도와 정확한 항법, 기상에 대한 지식 등이 수반되어야만 활용할 수 있는 기법"이라고 설명했다.

엑소마스는 에어로브레이킹을 사용해 궤도 변경 기동을 할 예정으로, 이를 앞두고 다음 한 주가 ESA 과학자들에게 가장 바쁜 한 주가 될 것으로 보인다. ​

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com