태양계 이야기 319 - 화성에 헬리콥터 보내기

 

 약간 미친 (crazy) 아이디어일까요? 아니면 꽤 좋은 아이디어일까요? 나사의 제트 추진 연구소(JPL)의 과학자들은 화성에 헬리콥터를 보내는 아이디어를 테스트 중에 있습니다. 물론 이 분야에서 일하는 최고의 과학자와 엔지니어가 모인 만큼 이들이 세운 계획은 어느 정도 기술적인 타당성과 과학적인 목표가 분명하다고 할 수 있습니다. 하지만 과연 지구 대기 밀도의 1% 조차 안되는 화성에서 헬리콥터를 띄울 수 있을까요. 나사의 엔지니어들은 초경량 소재를 이용하면 가능할 것이라고 합니다. 

(나사의 프로토타입 화성 헬리콥터.  출처: 나사)  

(JPL의 모빌리티 및 로보틱 시스템즈 수석 엔지니어인 밥 발라람(우측)과 실물 스케일 화성 헬리콥터.  출처: 나사) 

(동영상) 

 동영상에서 보듯이 나사가 이런 헬리콥터를 개발하려는 이유는 분명합니다. 헬리콥터 같은 비행체는 아주 빠른 속도로 이동이 가능하기 때문에 로버에 비해서 넓은 지역을 수색하기 적당합니다. 이와 같은 무인기를 같이 사용하면 로버를 더 효율적으로 작동시킬 수 있을 뿐 아니라 단독으로도 화성 표면을 탐사하기 유리할 것입니다. 

 하지만 문제도 있습니다. 앞서 이야기 했듯이 화성 대기의 밀도는 지구에 비해 매우 희박하기 때문에 헬리콥터가 날기에는 사실 적합한 환경이 아니라고 할 수 있습니다. 똑같이 로터를 돌려도 기압이 낮다보니 발생하는 양력은 매우 작습니다. 즉 극도로 가볍지 않으면 날 수가 없는 것이죠. 다만 화성의 중력이 지구에 비해 1/3 수준이라는 점은 이런 불리한 점을 다소나마 극복할 수 있게 해주는 요소입니다. 

 나사의 연구자들은 이미 화성의 대기 밀도를 모방한 실험실에서 프로토타입 화성 헬리콥터를 날려보내는 실험에 성공했습니다. 다만 화성의 거친 환경 (강력한 방사선, 극과 극을 오가는 온도, 그리고 바람) 에서 성공적으로 임무를 수행할 수 있는지 확인하는데는 좀 더 시간이 필요할 것입니다. 

 참고로 동력은 로터 위에 있는 작은 태양 전지판으로 공급한다는 계획인데 과연 충분한 동력 제공이 가능할 지도 조금 궁금하네요. 

 이 화성 헬리콥터가 과연 실제로 예산을 타내 화성 하늘을 날라다니게 될지는 아직 모르지만 어쩌면 지구가 아닌 다른 천체의 대기 중을 날아다닐 첫번째 인공물의 후보에 들지도 모르겠다는 생각입니다. (참고로 화성, 금성, 타이탄의 하늘을 날기위한 비행체에 대한 아이디어들이 있습니다) 

 과연 인류가 만든 피조물이 다른 행성의 하늘을 날게 되는 것은 언제가 될까요? 시기를 장담할 순 없지만 언젠가 인간이 만든 항공기와 비행선이 다른 행성의 하늘을 날게 되는 시대가 올 가능성은 높다고 생각됩니다.