▲화성 헬기 ‘인제뉴어티’와 비슷한 헬기, 화성 탐사로봇 ‘퍼서비어런스’, 화성궤도 탐사선, 화성 샘플 회수 착륙선,및 화성 상승선(MAV)의 모습을 보여주는 일러스트. (사진=나사)

미 항공우주국(NASA)이 화성 샘플을 지구로 가져오기 위해 바퀴와 로봇 팔이 달린 2대의 헬리콥터를 보낸다고 더로봇리포트가 지난달 28일(현지시각) 보도했다. 이 헬리콥터의 형태는 이미 화성에 가있는 인제뉴어티 헬리콥터(Ingenuity Helicoper)와 유사한 것으로 알려졌다.

이 무인 헬기들은 화성에 있는 퍼서비어런스 탐사로봇(Perseverance Rover)이 수집한 화성 샘플을 지구로 가져오는 프로그램을 지원하게 된다. 이를 위해 화성에는 이미 1년 넘게 퍼서비어런스가 가 있고, 지구로 보낼 11개의 암석 샘플을 수집해 봉인해 놓았다.

NASA는 이 샘플 회수를 위해 오는 2027년 가을에 지구 귀환용 궤도선(Earth Return Orbiter)을 발사하고 2028년 여름에 화성 샘플 회수 착륙선(Sample Retrieval Lander)을 발사할 계획이다. 이 착륙선은 2030년에 화성 표면에 착륙할 것으로 예상된다. 만약 모든 것이 예정대로 잘 진행된다면, 화성 암석 샘플들은 2033년에 지구로 온다.

이 화성 착륙선에 인제뉴어티를 닮은 두 대의 헬리콥터가 실리는데 하나는 화성 상승선(MAV)이고 다른 하나는 유럽우주국(ESA)의 샘플 이송 팔(Sample Transfer Arm)로 불리는 드론이다.

나사는 이 화성 착륙선을 화성 표면 퍼서비어런스 근처에 정확히 착륙시킬 계획이다. 그런 다음 퍼서비어런스 탐사 로봇이 샘플을 착륙선으로 가져가고, 착륙선은 팔을 이용해 샘플을 추출하게 된다.

원래 NASA는 퍼서비어런스 탐사 로봇이 착륙선까지 이동하지 못할 때(작동불능)에 대비해 이 로봇을 백업해 줄 탐사로봇인 ‘샘플 페치 로버’(Sample Fetch Rover)를 보낼 계획이었다. 하지만 NASA는 그 대신 각각의 착륙다리에 기동성 바퀴들과 로봇 팔 하나가 장착되는 두 대의 헬리콥터를 보내기로 했다.

나사는 이와 관련해서는 현재 공개한 단 한장의 일러스트 사진만이 있다고 밝혔다.

▲원래 나사는 퍼서비어런스 탐사 로봇이 착륙선까지 이동하지 못할 때에 대비해 이 로봇을 백업해 줄 탐사 로봇인 ‘샘플 페치 로버’(Sample Fetch Rover)를 보낼 계획이었다. (사진=ESA)

만일 퍼서비어런스에 이상이 발생해 착륙선까지 도달할 수 없는 경우, 두 대의 헬리콥터가 이 탐사로봇으로 날아가 로봇 팔로 샘플을 회수하고 이를 다시 착륙선으로 보내게 된다.

이후 헬리콥터는 화성 샘플을 착륙선 근처의 땅에 내려 놓을 것이고, 착륙선은 자체 로봇 팔을 이용해 샘플을 집어 이들을 보관하게 된다.

헬리콥터가 퍼서비어런스로부터 샘플을 가져오는 과정은 샘플 튜브 당 4~5일이 걸릴 수 있으며, NASA는 이 헬리콥터가 약 700m를 왕복 비행 할 것으로 예상하고 있다.

모든 샘플이 착륙선으로 돌아오면, 화성 상승선(MAV·Mars Ascent Vehicle)은 화성 표면에서 이륙하게 된다. 두 단계로 이뤄진 발사과정에서 로켓은 이륙하는 동안 착륙선이 제 자리에서 기울어지지 않도록 하기 위해 점화되기 전에 공중으로 던져진다.

NASA는 착륙 지역을 관찰하거나 화성상승선(MAV) 발사 장면 촬영같은 다른 작업에 헬리콥터를 사용할 가능성을 배제하지 않고 있다. 하지만 이 헬리콥터의 가장 중요한 임무는 퍼서비어런스 탐사로봇을 지원하는 것이다.

NASA는 앞서 퍼서비어런스 탐사 로봇과 함께 인제뉴어티 헬리콥터를 화성에 보냈다. 인제뉴어티는 다른 행성으로 보내진 최초의 헬리콥터로서 기술 시연용이었다. NASA는 이 헬리콥터가 다섯 번의 비행을 완료하기를 바랐는데 7월 28일까지 29차례의 화성 비행을 완료했다.