막 오른 화성탐사 경쟁…NASA·중국·UAE 우주선 발사 [우주로 간다]

이번 주부터 8월 중순까지 붉은 행성 화성으로 향하는 우주선들이 지구에서 줄줄이 대기 중이다. 이번 주 아랍에미리트연합(UAE)을 시작으로 8월 중순까지 중국과 미국이 화성탐사 우주선을 발사할 예정이다.

본격적인 화성 탐사 경쟁이 시작됐다. 이번 달과 다음 달 NASA∙중국∙UAE가 화성에 우주선을 보낼 예정이다. (사진=NASA/JPL 칼텍)

미국 IT매체 씨넷은 13일(현지지산) 7, 8월 두 달 동안 UAE, 중국, 미국의 화성탐사 경쟁이 본격화될 것이라고 보도했다.

7. 8월 두 달동안 대규모 화성탐사 미션이 몰려있는 이유는 26개월 마다 돌아오는 ‘호만 전이 궤도(Hohmann transfer orbits)’ 때문이다. 호만 전이 궤도는 지구와 화성의 태양 공전궤도를 타원으로 연결한 최적의 경로다. 이 경로를 이용하면 속도를 많이 내지 않고 지구 공전 궤도에서 화성 공전 궤도로 갈아 탈 수 있어 에너지 소모량이 적다.

2018년 5월 화성 탐사선 인사이트호 발사 당시 궤도 위치를 나타난 사진. 핑크색이 인사이트호, 파란색이 지구 궤도, 녹색이 화성 궤도다. (사진=위키미디어/JPL/NASA)

일본우주국 JAXA의 제임스 오도노휴 행성과학자는 “우리는 최소한의 연료를 사용하기 위해 이런 종류의 전이 궤도를 이용한다."고 밝혔다.

■ UAE의 새로운 희망, 아말 탐사선

화성의 대기는 지구보다 훨씬 얇으며 주로 이산화탄소로 구성돼 있다. 대기층이 너무 얇아 행성 표면에 액체상태의 물이 존재할 수는 없지만, 천문학자들은 화성 대기 층에 대해 많은 궁금증을 가지고 있다. 특히 최근 화성의 메탄가스에 대한 조사가 진행 중인데 화성 일부 지역에서 주기적으로 메탄 가스가 급증하는 것이 확인되고 있다.

UAE는 화성의 대기정보를 조사하기 위해 오는 14일 희망을 의미하는 ‘아말(Al Amal)’ 탐사선을 보낼 예정이다. 소형 SUV 차량 크기의 이 탐사선은 내년 2월 화성에 도착할 예정이다. 탐사선은 55시간마다 1번 씩 1년 간 화성 주위를 공전하며, 화성의 대기 정보를 분석해 화성의 기후 상황을 알아낼 예정이다.

■ 중국, 화성 착륙 도전

중국은 이번 달 23일 화성 궤도선, 착륙선, 로버를 포함한 우주선 ‘톈원(天問)-1’호를 내세워 화성 탐사에 나선다. 톈원은 문자 그대로 ‘천국에 대한 질문’이라는 뜻으로, 중국 전국시대 초나라의 시인 굴원의 고대 시 ‘천문(天問)’에서 따온 이름이다.

만약 중국이 이번 미션에 성공하게 되면 미국 이외에 처음으로 화성에 착륙해 로버를 통한 지표면 탐사를 진행하는 국가에 이름을 올리게 된다. 현재 ESA와 러시아는 화성에 궤도선만 운영하고 있다.

이번 미션은 몇 주 밖에 남지 않았지만, 해당 임무는 아직 비밀에 쌓여있다. 공개된 보고서에 따르면, 이 탐사선은 화성에서 생명체의 징후를 찾고 지상침투 레이더를 사용하여 지표면을 매핑 할 수 있다고 알려졌다.

중국은 최근 우주탐사에 적극적으로 나서고 있다. 중국은 작년 초에 달 뒷면에 로버를 처음으로 착륙시켰고, 유투-2 탐사 로버가 달 뒷면 지표면을 다니며 조사를 진행 중이다. 최근 유투-2호는 달 지표면에서 ‘미스테리한 광택을 지닌 녹색 젤 같은 성분’을 발견해 공개하기도 했다.

톈원 1호는 이번 달 23일에 발사될 예정이며 화성으로 향하는 다른 두 우주선과 마찬가지로 내년 2월에 화성에 도착할 예정이다.

■ NASA 로버의 귀환

현재 화성에는 NASA의 큐리오시티 로버만이 혼자 남아 화성탐사를 이어나가고 있다. 여기에 차세대 화성탐사 로버 ‘퍼시비어런스(perseveranceㆍ인내)’가 출격 준비를 하고 있다. NASA는 이 로버와 함께 화성의 하늘을 날게 다니게 될 드론 헬리콥터도 함께 화성에 보낼 예정이다.