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태양계 이야기 1085 - 2028년 발사. 2034년 타이탄 착륙을 결정한 드래곤플라이





 

(Credit: NASA/John Hopkins/APL)

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타이탄 탐사선인 드래곤플라이가 몇 년에 걸친 연기 끝에 2028년 발사 승인을 받았다는 소식입니다. 지구에서 12억km 떨어진 토성 최대의 위성 타이탄에 450kg나 되는 대형 비행 탐사선을 날리려는 나사의 야심찬 계획에 청신호가 켜졌습니다.

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드래곤플레이가 연기를 거듭한 이유는 코로나 19로 인한 거리 두기 및 공급망 문제와 함께 갈수록 증가한 비용 문제가 있었습니다. 2024년 현재 드래곤플라이 프로젝트의 전체 비용은 33.5억 달러로 추정되고 있습니다. 적지 않은 비용이지만, 12억km 밖에서 장거리 이동이 가능한 탐사 로봇이라는 야심찬 계획을 실현시키기 위해서는 불가피한 지출입니다.

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(동영상)

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(개발 영상)

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223050992473

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앞서 소개한 것처럼 드래곤 플라이는 지름 1m짜리 로터 8개를 이용해서 비행합니다. 따라서 로터크래프트 (Rotocraft)로 분류합니다. 우리에게 익숙한 로버 방식이 아니라 하늘을 비행하는 로터크래프트가 된 이유는 타이탄의 특이한 환경 때문입니다. 타이탄의 표면 온도는 영하 180도에 가깝지만, 미끄러운 얼음 환경이 아니라 반대로 유기 화합물 때문에 끈적한 환경이 지배하고 있습니다. 따라서 바퀴로는 쉽게 이동할 수 없습니다.

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반면에 대기의 압력은 지구의 1.45배, 밀도는 4배에 달하기 때문에 작은 로터를 이용해도 큰 양력을 만들 수 있습니다. 덤으로 중력도 지구의 13.8%에 불과합니다. 따라서 드래곤플라이는 한 번 비행에 최대 4km까지 날아올라 8km 정도를 이동합니다. 다만 이를 위해서는 로터를 강하게 한 번에 움직여야 하기 때문에 원자력 전지인 MMRTG를 이용해 리튬 이온 배터리를 충전하고 이를 이용해 하늘을 나는 하이브리드 구조를 지니고 있습니다.

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드래곤플라이에는 표면 화학 구조를 알아낼 수 있는 분광기인 DraMS (Dragonfly Mass Spectrometer) 및 DraGNS (Dragonfly Gamma-Ray and Neutron Spectrometer), 드릴로 샘플을 채취해 유기물을 분석하는 DrACO (Drill for Acquisition of Complex Organics), 지진계인 DraGMet (Dragonfly Geophysics and Meteorology Package), 메인 카메라인 DragonCam (Dragonfly Camera Suite) 같은 장비가 탑재되어 있습니다. 임무 목표는 3.3년이지만, 일단 착륙에 성공하면 나사의 다른 선배들처럼 더 오랜 시간 탐사를 할 수 있을 것으로 기대됩니다.

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타이탄은 두꺼운 대기로 인해 표면이 잘 보이지 않기 때문에 많은 것이 비밀에 쌓여 있는 위성입니다. 앞으로 10년 후인 2034년이 되면 그 비밀도 하나씩 풀리게 될 것으로 기대합니다.

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참고

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https://newatlas.com/space/dragonfly-approval-titan-mission/

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https://science.nasa.gov/missions/dragonfly/nasas-dragonfly-rotorcraft-mission-to-saturns-moon-titan-confirmed/

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https://en.wikipedia.org/wiki/Dragonfly_(Titan_space_probe)

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