나사의 화성 탐사로버 큐리오시티가 안정적으로 화성에 착륙한 2012 년 8월. 나사는 새로운 화성 탐사 계획을 승인했습니다. InSight ( Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport ) 라고 불리는 이 미션은 최초로 지구 이외 다른 행성의 내부를 들여다보기 위한 과학 탐사 계획입니다.
계획의 요지는 일단 화성에 착륙선을 내려보낸 후 지진계를 이용해서 화성의 내부 구조를 확인하고 화성 지표를 약간 굴착해서 내부에서 얼마나 많은 열이 나오는 지를 확인하는 것입니다. 지진계를 이용해서 행성의 내부 구조를 연구하는 일은 이미 지구에서 꽤 많은 역사와 경험을 가지고 있기 때문에 데이터만 구할 수 있다면 불가능한 일은 아니라고 봅니다. 또 내부 온도가 얼마나 되는 지 추정하기 위해 내부에서 나오는 지열을 확인하는 것 역시 내부 구조를 확인하는데 필요합니다.
(나사의 InSight 탐사선의 아티스트 컨셉 Source : NASA/JPL )
아래 동영상에서 볼 수 있듯이 우선 피닉스 착륙선과 비슷하게 생긴 이 탐사선은 착륙한 후 로봇팔을 이용해 지진계인 Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) 를 내려놓습니다. (2부분으로 되어 있음) 그후 다시 로봇팔로 내부 지열을 탐지하기 위한 Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) 를 내려놓습니다. 이 장치는 5 미터 까지 안으로 파고들어 데이터를 측정합니다. 참고로 SEIS 는 프랑스 우주국에서 제공하며 유럽의 여러 연구소가 연구에 참여하고 있습니다. HP3 는 독일 우주국이 제공하기 때문에 사실상 미국이 중심이 되고 유럽이 참여하는 미션이라고 할 수 있습니다. (자세한 내용은 아래 동영상 참조)
탐사계획을 위해 일단 나사는 발사 비용을 제외하고 4억 2500 만 달러의 예산을 지원받았습니다. 과학자들은 이 연구 결과가 화성의 지난 40 억년 이상의 역사와 현재 지질학적 구조를 살피는데 결정적인 정보를 제공해 줄 것으로 기대하고 있습니다.
InSight 는 태양 전지를 에너지 원으로 사용하며 2 년간의 탐사를 상정하고 개발되었으나 순조롭게 진행된다면 그 이상 데이터를 지구로 전송해 줄 것으로 보이며 이는 지구 이외의 태양계 행성 탐사에 새로운 신기원을 이룩하게 될 것으로 보입니다. 태양계 다른 행성의 내부 구조에 대해서 현재까지 과학자들은 그 행성의 밀도와 외부 지질 활동의 증거 등을 토대로 가설을 수립했으나 지진계를 통해 보다 구체적인 정보가 수집가능해지면 기존의 가설이 옳은지 아닌지를 더 자세히 알아낼 수 있고 이를 통해 이제까지 인류가 가보지 못한 암석 행성들의 지질 구조에 대해서 좀더 많은 지식을 축적할 수 있을 것으로 기대됩니다.
(지구, 화성, 달의 내부 구조. 이미 지구와 달에 지진계를 설치한바 있으므로 이제 화성에 지진계를 설치해서 보다 자세한 내부 구조를 알아낸다면 행성의 크기에 따른 내부 구조를 알아내는 데 큰 도움이 될 것으로 예상됨. Image Credit: NASA/JPL-Caltech )
현재 계획된 발사 시점은 2016 년입니다. 미션이 순조롭게 진행되기를 기대해 봅니다.
InSight 미션 공식 홈페이지 : http://insight.jpl.nasa.gov/
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