미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 이 문제를 극복하기 위해 여러 가지 연구를 진행 중이다. 그중 하나가 금성에 고고도 풍선이나 비행성을 띄우는 것이다. 아무리 금성이라도 높은 곳에서는 기온과 기압이 내려가 탐사선은 물론 우주 비행사도 오래 버틸 수 있다.
NASA 제트추진연구소(JPL) 과학자들은 최근 네바다주 사막에서 금성 풍선 탐사선의 프로토타입인 에어로봇(aerobot)의 비행 테스트를 진행했다. 지름 15m의 헬륨 풍선인 에어로봇은 금성의 고온 고압 환경에서 견딜 수 있는 특수 소재로 되어 있다. 참고로 축소 모델이며 풀 스케일 모델은 3배 정도 크기로 개발 중이다.
프로토타입인 에어로봇은 지구에서 1㎞ 정도 높이까지 비행했지만, 금성에 보낼 탐사선은 지표에서 52~62㎞ 높이까지 상승해 누구도 가본 적이 없는 금성 상층 대기를 직접 탐사한다. 금성의 대기는 압력과 밀도가 높기 때문에 같은 크기의 풍선이라도 지구보다 높이 비행하는 데 유리하다. 그리고 이 고도에서는 압력과 온도가 지구와 비슷해 탐사선이 몇 달 이상 생존할 수 있다.
금성 풍선 탐사선의 목표 탐사 기간은 100일 이상으로 두꺼운 금성 구름 위에서 비행하기 때문에 태양 에너지를 쉽게 구할 수 있어 동력원 확보는 어렵지 않을 것으로 예상된다. 화성처럼 태양광 패널이 먼지로 더러워질 위험도 없고 태양에서 가까운 만큼 같은 크기라도 더 많은 에너지를 생산할 수 있다. 에어로봇의 내부에는 별도의 헬륨 저장용 풍선이 있어 고도를 조절할 수 있다.
사실 금성 하늘에 풍선을 띄우려는 시도는 NASA가 최초가 아니다. 이미 구소련 시절 베가 1호와 베가 2호가 작은 풍선을 46시간 정도 띄운 적이 있다. 하지만 당시 기술적 한계로 수집할 수 있는 정보는 한계가 있었다. NASA의 차세대 금성 풍선 탐사선은 훨씬 많은 정보를 장기간에 걸쳐 수집할 수 있다. 누구도 가보지 못한 금성의 구름 위를 비행할 풍선 탐사선이 현실이 될지 주목된다.
고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com