미국이 화성에 착륙할 시간

2021년 2월 18일 오후 3시 55분경(베이징 시간 4시 55분), 미국의 '퍼서비어런스(Perseverance)' 핵추진 화성 탐사선이 6개월여의 비행 끝에 화성 표면 착륙에 성공했다. 제제로 분화구는 공식적으로 미지의 세계를 탐험하는 여정을 시작합니다. 전체 착륙 과정은 7분간 지속되었으며 "7분의 공포"로 알려졌습니다.

UAE의 '희망' 탐사선과 중국의 '천문 1호' 탐사선 이후 올해 화성 '삼국지'(UAE, 중국, 미국) 하에서 화성에 도착한 마지막 우주선이다. 탐사선은 이번에 화성 표면에 착륙한 3개국 최초의 우주선이기도 하다.

게다가 미국 항공우주국(NASA)이 화성에 보낸 다섯 번째 화성 탐사선이자 지금까지 가장 복잡한 화성 탐사선이기도 하다.

27억 달러 규모의 핵추진 화성탐사로버인 퍼서비어런스(Perseverance)는 소형 4륜구동 오프로드 차량과 크기가 거의 같고, 무게는 1톤에 달하며 매일 자율적으로 200m를 이동할 수 있다. 여러 과학 장비와 카메라, 마이크 2개, 로밍 로봇 2개, 샘플을 집으로 가져갈 수 있는 정교한 배송 시스템을 갖추고 있습니다.

아슬아슬한 착륙 7분

이번 착륙에 앞서 '퍼서비어런스'는 화성 대기권을 통과해 육지에 도달하는 '무서운 7분'을 거쳐야 했다. 이 과정에는 대기권 진입, 낙하산 개방, 엔진과 함께 하강, 랜딩 기어 하강 등의 단계가 포함됩니다. 정보가 지구로 다시 전송되는 데 약 11분이 걸리기 때문에 과학자들은 이 중요하고 위험한 7분의 착륙 과정에 개입할 수 없습니다. 대신 그들은 Perseverance에 탑재된 컴퓨터에 전적으로 의존하여 최종 착륙을 독립적으로 완료합니다. 착륙 과정이 더 어려워졌습니다.

실제로 착륙선은 두 부분으로 나누어져 있는데, 상부는 역추력 로켓 8개를 탑재한 '스카이 크레인'이고, 하부는 퍼서비어런스 로버를 매달고 있다.

오늘 7분간 착륙하는 동안 '퍼서비어런스'를 실은 공중크레인은 시속 19만5000km의 속도로 화성 대기권에 진입했다. 대기 마찰로 인해 외부 껍질 온도가 최대 2100도까지 상승합니다. 3분 후, 낙하산이 펼쳐져 튀어나와 핫플레이트 역할을 했습니다. 이후 포탄 뒷면이 분리되면서 공중크레인의 하강속도가 급격하게 감소했다.

착륙 전 마지막 몇 초 동안 로켓이 매달린 크레인을 뒤로 밀고 탐사선을 땅에 매달았습니다. 화성 탐사선이 땅에 닿자 공중 크레인이 임무를 완수했고 탐사선은 화성 표면에 순조롭게 착륙하는 데 성공했습니다. 공중크레인은 나일론 로프와 케이블을 끊고 홀로 날아가 추락했다.

과학 연구팀은 '거리 트리거' 기술을 이용해 타원형의 착륙 계획 지역 크기를 50% 이상 줄여 목표 지역에 최대한 가깝게 착륙할 수 있게 했다는 점은 주목할 만하다. . 또한 이 기술을 통해 "Perseverance"는 방향 변경을 실행하고 보다 안전한 목표 위치를 선택하여 하강하는 차량의 낙하산을 풀 수 있습니다. 탐지기가 목표 지역을 놓칠 가능성이 있는 경우 낙하산을 미리 열어야 하며 목표 지역에 도달하지 못할 경우 나중에 낙하산을 열어야 합니다.

지금까지 전체 화성 탐사 임무의 절반 이상이 실패했습니다. NASA는 앞서 이번 임무의 안전한 착륙 확률이 40%에 불과할 것으로 예측했다. 그러나 '퍼서비어런스'가 성공적으로 착륙한 것은 23대의 카메라와 기타 첨단 장비, 미국 항공우주 기술의 축복, 그리고 지난 2012년 미국 '큐리오시티'의 화성 착륙 성공 경험이 있었기 때문이다. 화성에서 나는 약 8년 동안 혼자 일했습니다.

퍼서비어런스는 화성에 성공적으로 착륙한 지 몇 분 후 즉시 화성 표면의 이미지를 지구로 전송했습니다. 이것은 화성에서 Perseverance가 반환한 최초의 착륙 표면 이미지입니다.

'퍼시비어런스'호가 화성 착륙에 성공하고 돌아온 첫 번째 표면 이미지(출처:NASA)

다음으로 '퍼시비어런스호'는 화성에서 샘플을 수집하고, 2019년 12월 화성에서도 샘플을 수집할 예정이다. 39일 화성년(지구 687일) 동안 수십억 년 전에 호수가 존재했던 분화구에서 고대 생명체의 증거를 찾습니다. 이 임무의 핵심은 과학자들이 지구 실험실에서 샘플을 연구하여 지구와 유사한 생명체가 존재하는지 또는 붉은 행성에 존재했는지 확인하기를 희망한다는 것입니다.