초속 1m 속력으로 3m 높이까지 상승…30초간 정지비행
20세기 초 라이트 형제의 인류 최초 동력 비행에 비견돼
항공우주국(NASA·나사)의 우주 헬기 ‘인저뉴어티‘(Ingenuity )가 19일 화성 하늘을 비행하는 데 성공했다. 인류가 지구 외 행성에서 ‘제어가 되는 동력체‘를 비행시킨 것은 이번이 처음이다.
NASA는 이날 인저뉴어티가 비행을 시도해 성공했다고 밝혔다. 비행 시도는 오전 12시 30분(SF시간) 이뤄졌다. 다만 인저뉴어티가 비행 정보를 정리하고 지구로 보내는 데 시간이 걸려 비행 성공 여부는 3시간여 뒤 발표됐다.
시험비행은 이륙 후 초속 1ｍ의 속력으로 약 3ｍ 높이까지 상승해 30초간 정지비행을 하고 착륙하는 방식이었던 것으로 알려졌다. 비행 직후 인저뉴어티는 소모된 동력을 태양에너지로 재충전하기 위해 수면에 들어간 것으로 추정된다. 인저뉴어티는 높이 약 49㎝로, 질량은 지구에서는 1.8㎏이지만 중력이 지구의 3분의 1인 화성에서는 0.68㎏에 불과한 작은 비행체다.
앞서 NASA는 비행 시도를 화성시간으로 30솔(1솔은 24시간 37분 23초) 내 최대 다섯 차례 실시하겠다고 밝혔다. 이에 따라 인저뉴어티는 앞으로 네 차례 더 시험비행에 나설 수 있다. 인저뉴어티 시험비행은 1903년 라이트 형제가 인류 최초 동력 비행에 성공한 일과 비견된다. 당시 사용된 플라이어 1호기 조각이 이번 시험 비행 성공을 기원하는 의미로 인저뉴어티에 부착되기도 했다.
화성에서 비행이 어려운 가장 큰 이유는 대기 밀도가 지구의 100분의 1수준에 불과, 공기 힘으로 양력을 만들어내기 어렵기 때문이다. 이를 극복하기 위해 인저뉴어티는 탄소섬유로 만든 날개 4개가 보통 헬기보다 8배 정도 빠른 분당 2천400회 안팎 회전하도록 설계됐다. 당초 11일 예정됐던 인저뉴어티 비행 시도가 이날로 미뤄진 것도 날개 고속회전장치 시험 중 기술적인 문제가 발생했기 때문이다.
뉴욕타임스(NYT)는 “화성 표면에서 이륙하는 것은 지구에서 고도 10만피트로 비행하는 것과 비교할만하다“라면서 “어떤 헬기도 그 정도 높이에서 비행한 적이 없다“라고 설명했다.
NASA는 인저뉴어티를 만드는 데 8천500만달러를 들였다. 인저뉴어티를 품고 화성에 간 탐사 로버 ‘퍼서비어런스‘를 개발하는 데는 27억달러를 투입했다. NASA는 “인저뉴어티 (비행은) ‘고위험–고보상‘ 기술 실증“이라고 밝혔다.
인저뉴어티에는 과학자료를 수집하는 기능이나 과학기구는 실려있지 않고 휴대전화 등에 사용되는 부품들로만 채워졌다. ‘화성에서 동력 비행이 가능한가‘를 실증하는 것이 목표였기 때문이다. 비용이 많이 들고 실패 확률도 상당한 도전에 나선 이유는 성공 시 화성 탐사영역을 크게 확장할 수 있기 때문이다. 지난 1997년 화성을 돌아다니며 ‘탐험‘하는 시대를 연 첫 탐사 로버 ‘소저너‘와 같은 역할을 하늘에서 해줄 비행 로봇을 만들 수 있는 길을 인저뉴어티가 열어준다는 것이다.
NASA는 “인저뉴어티는 화성에서 비행하는 데 필요한 기술을 실증하려는 목적에서 만들어졌다“라면서 “해당 기술들은 더 진보된 로봇 비행체가 나올 수 있도록 할 것“이라고 밝혔다. 그러면서 “미래의 화성 헬기는 기존 착륙선과 로버, 궤도선이 제공하지 못했던 독특한 시점을 제공할 수 있다“라면서 “로버가 닿을 수 없는 지역에 가거나 가벼운 화물을 옮길 수도 있을 것“이라고 전망했다.
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