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태양계 이야기 686 - 화성 샘플 리턴 프로젝트



(Sample return concept. NASA/JPL)


 나사와 유럽 우주국(ESA)가 화성 토양 및 암석 샘플을 지구로 다시 가져오는 화성 샘플 리턴 프로젝트 (Mars sample return mission (MSR))에 협력하기로 결졍했습니다. 화성 샘플 리턴 프로젝트는 사실 오래 전부터 제안되어 왔던 것으로 그동안 기술적, 비용적 문제로 인해 번번히 취소되었으나 이번에 다시 시도하기로 결정한 것입니다. 


 가장 최근에 취소된 프로젝트는 Mars Astrobiology Explorer-Cacher (MAX-C)으로 2018년 엑소마스와 함께 진행되려 했으나 2012년 예산 부족으로 취소됩니다. 하지만 마스 2020 로버에서 그 임무가 승계되어 화성에서 샘플을 채취하는 작업을 진행할 수 있게 되었습니다. 


 화성 샘플 리턴 임무는 3단계로 구성됩니다. 첫 단계는 샘플을 채취하는 것으로 마스 2020 로버에 샘플을 채취하고 보관할 수 있는 용기가 포함됩니다. 대략 500화성일 (sol)간 샘플 채취 임무가 진행되어 과학적으로 가치가 높은 표본을 채취하게 됩니다. 두 번째 단계는 이렇게 구한 샘플을 다시 화성 궤도까지 올리는 것으로 사실상 가장 어려운 단계에 속합니다. 마지막 단계는 화성궤도에서 랑데뷰 한 후 지구까지 귀환하는 과정입니다. (영상 참조)




(동영상)


 현재까지 1단계만 기술적으로 검증되었을 뿐 사실 2,3 단계는 계획 단계라고 봐도 무방합니다. 로버는 이미 여러 대 보내봤기 때문에 어렵지 않겠지만, 화성 표면에서 샘플을 갖고 화성 궤도까지 올라간 일은 한 번도 없기 때문에 상당한 기술적 어려움이 예상됩니다. 화성 표면에 궤도에 진입할 수 있는 로켓을 보내는 일은 화성 대기 밀도가 희박하고 중력이 지구의 1/3이라도 간단한 문제가 아닙니다. 물론 성공한다면 미래 화성 유인 탐사에 필요한 중요한 데이터를 확보할 수 있을 것입니다. 


 앞으로 나사와 유럽 우주국은 가능한 회수 로켓 및 우주선 개발에 집중할 것으로 예상됩니다. 2020년대에 성공적인 화성 샘플 리턴에 성공한다면 앞으로 화성 유인 탐사에 중요한 이정표가 될 것입니다. 사실 작은 샘플도 지구로 가져올 수 없다면 인류의 화성 진출은 불가능합니다. 예산 확보를 포함해 계획이 순조롭게 진행되기를 기원합니다. 


 참고 





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