NASA, 화성 미션 임파서블 '실시간' 못볼수도

다음 달 6일 화성표면에 안착할 큐리오시티화성탐사로봇의 탐사장면을 실시간으로 볼 수 없게 될지도 모른다. 화성 궤도를 돌고 있는 위성 오딧세이호가 화성표면 깊은 분화구쪽에 내릴 탐사로봇과 통신할 수 있는 최적의 궤도를 잡지 못하고 있기 때문이다.

BBC는 16일(현지시간) 나사 화성탐사프로그램 책임자의 말을 인용, “다음 달 6일(영국표준시) 화성에 착륙하게 될 사상 4번째 화성탐사로봇 큐리오시티의 착륙과정과 위치를 실시간으로 추적해 볼 수 없을지 모른다”고 보도했다.

이는 현재 화성을 향해 가고 있는 MSL(Mars Science Laboratory)우주선에 실려 화성 상공에 도달하면 자동으로 착륙하도록 설계돼 있는 큐리오시티 탐사로봇의 화성에 착륙하는데는 문제가 없지만 실시간 중계로 보는데 영향을 미치게 된다는 의미다.

즉, 큐리오시티 탐사로봇이 화성상공에 도착해 내리게 될 곳이 게일 크레이터(Gale Creator)로 알려진 화성의 지형 가운데서도 아주 깊고 낮은 지형에 위치해 있다는 점이다.

과학자들은 화성 주변을 돌고 있는 오딧세이가 탐사로봇 큐리오시티와 통신해 지구로 자신의 착륙장면을 생생하게 보낼 최적의 궤도에 위치하고 있지 않고 있다는 것을 발견했다.

이 때문에 큐리오시티와 오딧세이 간 통신두절이 지구와의 통신단절로 이어져 모두가 기다리던 다음달 6일 큐리오시티 화성착륙 모습을 못보게 될 수도 있다는 우려를 낳고 있다.

BBC는 향후 3주이내에 오딧세이가 최적의 큐리오시티 관찰 궤도로 들어서지 않으면 큐리오시티가 화성표면 착륙시 나사로 신호를 보내지 못할 수도 있을 것으로 우려하고 있다고 전했다.

더그 맥퀴션 나사 화성탐사 프로그램 팀장은 “오딧세이 화성탐사 위성은 현재 우리가 최적의 화성궤도에 있지 않으며 이로인해 MSL에서 화성표면으로 강하하는 큐리오시티 탐사로봇이 내리는 위치를 볼 수 없게될 전망”이라고 우려를 표명했다.

그는 큐리오시티가 화성표면에 내릴 때 이를 볼 수 없을지도 모른다는 우려를 하는 이유에 대해 “실시간 통신에 있어 약간의 변화가 있을 수 있다.우리는 이 상황변화에 대해 모두에게 알릴 계획이다....하지만 큐리오시티가 화성에 안착하는 데는 문제가 없다.화성궤도에 있는 위성 오딧세이가 최적의 큐리오시티 관찰궤도에 있지 않다고 해서 큐리오시티가 화성 표면에 안착하지 못하는 것은 아니다”라고 말했다.

화성주변을 도는 오딧세이호는 지난 2001년 발사돼 현재 화성 궤도를 돌고 있는 인공위성으로서 화성대기의 마찰을 이용한 우주선 속도제어 기술인 에어로브레이킹을 사용하고 있다.

화성에 큐리오시티 탐사로봇을 보내는 이 계획은 2년 간의 시간이 든 총 25억달러(2조8천억원)짜리 프로젝트다.

위성에 실린 900kg짜리 큐리오시티 탐사로봇에는 14년간 가동되는 플루토늄원자로,이전에 보내진 오퍼튜니티 탐사로봇 등에 비해 10배가 넘는 75kg의 과학장비가 실려있다.

장비에는 화성의 암석의 샘플을 채취하기 위해 파고, 쓸어내고, 담고 체로 걸러낼 도구들이 실려있다. 또 다양한 암석의 호학적 조성을 알아낼 다양한 분석 장비는 물론 레이저와 원자조성을 분석할 빔도 있다.

이 큐리오시티탐사로봇이 화성표면에 착륙하는 것은 지금까지 화성에서 행해졌던 가장 위험한 임무로 여겨지고 있다.

보호캡슐에 싸여진 큐리오시티는 화성의 대기 맨 꼭대기에서 시속 2만km의 속도로 화성 표면을 향해 강하하게 되며 초당 1미터씩 속도가 약해지면서 7분 만에 화성의 표면에 내리게 된다.

당초 나사 과학자들은 큐리오시티의 화성 착륙 전장면을 화성 탐사선 오딧세이위성의 UHF무선신호를 통해 착륙과 이후 몇분간을 실시간으로 추적할 계획이었다.

하지만 최근 오딧세이에 장착된 위성 방위와 타성을 제어하는 부품인 반응휠이 고장나면서

과학자들도 오딧세이를 큐리오시티 화성 착륙시 이를 관찰할 최적의 위치에 놓으려고 노력하고 있지만 어려움을 겪고 있는 것으로 알려지고 있다.

이로 인해 나사의 과학자들은 큐리오시티가 화성 표면에 착륙하는 결정적인 2분동안의 순간을 전혀 볼 수 없게 될까 전전긍긍하고 있다.

물론 지구에 있는 나사의 과학자들은 수신 안테나를 통해 큐리오시티의 화성 표면으로 강하 착륙시 이를 추적하겠지만 큐리오시티가 화성의 가장 깊은 분화구중 하나인 게일 크레이터 구멍속으로 내던져질 경우 접속이 끊길 수도 있다는 점 때문에 조바심하고 있다.

큐리오시티가 이 깊고도 거친 게일 크레이터의 벽에 부딪쳐서 지구와 직접통신할 수 있는 모든 통신전송수단을 손상당할 가능성도 있기 때문이다.

물론 나사 과학자들에게 또 다른 방법이 없는 것도 아니다. 이미 화성 궤도를 돌고 있는 또다른 위성 화성궤도정찰위성(MRO)와 유럽화성익스프레스((Europeans' Mars Express ·EME)가 있다. 하지만 이들 위성은 통신을 저장하고 전달해 주는 기능만 있어 큐리오시티가 화성 표면에 도착하는 순간을 기록한다 하더라도 기록을 전달하기까지 상당한 시간이 지연된다.

이제 희망은 MRO밖에 없다. 하지만 이 위성의 정보는 지구에 도달한 후 3~4시간동안은 엔지니어들이 볼 수 없다.

상황이 이런 만큼 나사의 과학자들은 오딧세이가 큐리오시티의 예정 착륙시간보다 5~10분 늦게라도 예정 된 착륙지점을 훑고 지나가 주기를 기대하고 있다.

이 장면이 지구로 전송돼 수신되는 시간은 8월5일 오후 10시31분(한국시간 6일 오후4시31분)이다.

지구와 화성간의 거리는 2억5천만km이기 때문에 두 행성 간에 전파가 도달하는 시간은 약 14분 정도가 걸린다.

큐리오시티 탐사로봇이 안전하게 화성표면에 내리면 지구시간으로 98주 동안 화성의 토양과 바위를 돌아다니면서 이 행성에 살았던, 그리고 살고 있는 모든 미생물의 흔적을 추적하게 된다.

게일 크레이터가 큐리오시티 탐사로봇 착륙지점으로 선정된 것은 위성사진을 통해 이 지역에서 풍부한 물의 흔적을 보여주는 침전퇴적물층이 발견됐기 때문이다. MSL-큐리오시티에는 10종의 첨단 장비가 실려있다. 또한 플루토늄 배터리가 탑재돼 10년 이상 화성 표면을 다닐 수 있는 엄청난 전력을 확보하고 있다. 과학자들은 화성탐사로봇 큐리오시티가 에너지 공급이 중단되기 전에 낡아버리게 될 것으로 예상하고 있다.