NASA의 허블 우주 망원경이 포착한 화성. NASA 제공

‘화성 식민지(다른 나라의 지배를 받는 나라) 건설.’

최근 유인(사람이 있음) 우주선을 국제우주정거장(ISS)에 보내는 데 성공한 미국 민간우주기업 스페이스X의 설립자인 일론 머스크의 어린 시절 꿈이 이뤄질 수 있을까. 화성에서 생명체의 흔적을 찾고 나아가 인류의 이주 가능성을 알아보기 위한 세계의 화성 탐사 프로젝트 경쟁이 시작됐다.

7월 중 세계 3개국의 우주 탐사선이 화성으로 향한다. 중동 나라 아랍에미리트(UAE)의 ‘아말(Amal·희망)’을 시작으로 중국의 ‘톈원 1호’, 미국 항공우주국(NASA·나사)의 ‘퍼시비어런스(Perseverance·인내)’가 차례대로 발사될 예정이다. 올해 7월은 화성과 지구의 거리가 가까워지는 시기라 탐사선을 보내기 적합하다.

산화철(철과 산소의 화합물)이 많아 지표면이 붉게 보이는 화성에는 물이 흐른 흔적이 남아있어 일부 과학자들은 이곳에 외계 생명체가 존재할 가능성이 높다는 분석을 내놓기도 했다. 3대의 탐사선 중 누가 화성의 비밀에 가장 가깝게 다가갈 것인가. 각 나라 탐사선의 임무를 파헤쳐보자​.


UAE의 화성 탐사선 ‘아말’. EMM 제공

화성 기후지도 그리러 출동

날씨 악화로 몇 차례 미뤄졌던 UAE의 화성 탐사선 ‘아말’의 발사가 20일 오전 일본 다네가시마 우주센터에서 성공적으로 진행됐다. 중동 나라 중에는 UAE가 최초로 화성 탐사에 나서는 것. 산유국(원유를 생산하는 나라)으로 부자 나라에 해당하는 UAE가 우주산업에까지 뛰어드는 이유는 석유 자원 고갈(다하여 없어짐) 이후에도 살아남기 위한 발판을 마련하기 위함이다.

작은 스포트유틸리티차량(SUV) 크기에, 무게는 1350㎏인 아말은 일본 우주발사체 H2A에 실려 화성으로 향한다. 7개월 동안의 우주비행을 거쳐 내년 2월 화성 궤도에 진입하는 게 목표다. 아말은 인공위성처럼 55시간마다 한 번씩 화성 주위를 돌며 화성의 1년인 687일 동안 고해상도 카메라를 이용해 대기와 기후 변화를 관측할 예정이다. 지구가 365일에 한 번 태양을 공전하듯이 화성의 태양 공전주기는 687일이다.


중국의 화성 탐사선 ‘톈원 1호’가 화성에 도착한 모습을 상상해 그린 그림. CNSA 제공

물과 얼음을 찾아라!

인류 최초로 달 뒷면에 탐사선을 보내는 데 성공한 중국이 이번에는 화성 정복에 도전한다. 중국이 자국(자기 나라)의 첫 화성 탐사선 ‘톈원 1호’ 발사를 준비 중이다. 이달 말 발사될 예정인 톈원은 ‘하늘에 대한 질문’이란 뜻을 가졌다. 내년 2월 화성 궤도에 진입하고 같은 해 4월 화성 표면에 착륙해 탐사 임무를 수행할 계획이라고 중국 신화통신이 최근 전했다. 톈원 1호가 성공적으로 화성에 도착하면 중국은 미국, 러시아 다음으로 화성에 탐사선을 착륙시킨 나라가 된다.

톈원 1호는 궤도선과 착륙선, 탐사 로버 등 3개로 이뤄진 것이 특징. 화성의 토양과 지질 구조, 대기, 물에 관한 조사를 실시하는 착륙선과 로버에는 총 13가지 과학 장비가 탑재됐다. 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 지름 3300㎞의 유토피아 평원에 착륙할 예정. 무게 240㎏의 로버는 90 화성일 동안 화성을 탐사한다. 화성의 1일은 지구보다 긴 24시간 37분이다. 톈원 1호는 채취한 화성 토양을 가지고 2030년 지구로 다시 돌아온다.


NASA 화성 탐사 로버 ‘퍼시비어런스’가 우주선에서 분리되는 모습을 그린 상상도

외계인 존재 밝힐 단서 찾을까?

NASA가 오는 30일 탐사선 퍼시비어런스 발사를 통한 9번째 화성 착륙을 앞두고 있다. 일교차가 매우 큰 화성의 극한 환경에 적응하는 시험을 통과한 퍼시비어런스는 우주로 날아갈 날 만을 손꼽아 기다리고 있다. 화성 내부를 탐사하는 임무를 가졌던 NASA의 직전 화성 탐사선 ‘인사이트’와 달리 퍼시비어런스의 핵심 미션은 화성 토양 표본을 수집해 지구로 돌아오는 것이다.

6개의 바퀴를 장착한 퍼시비어런스의 길이는 3m, 무게는 1025㎏에 달한다. 퍼시비어런스는 지름 45㎞인 화성 예제로 분화구에 착륙해 탐사를 시작한다. 표본 채집 외에 퍼시비어런스는 화성 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소에서 산소를 추출하는 실험을 수행한다. 또 화성에서 비행체가 날 수 있는지 알아보기 위해 무게 1.8㎏짜리 소형 헬리콥터가 퍼시비어런스에 탑재될 예정이다.​

▶어린이동아 장진희 기자 cjh0629@donga.com

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