▲ 퍼시비어런스가 화성에 착륙하는 순간을 묘사한 이미지(자료=NASA JPL)

미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 '마스(Mars) 2020 퍼시비어런스(Perseverance)‘가 18일 화성 ’예제로 분화구(Jezero Crater)’에 무사히 착륙했다고 NASA(항공우주국)가 공식 발표했다. 퍼시비어런스는 착륙하자마자 화성 지표면 이미지를 지구로 보내왔다.

▲ 퍼시비어런스가 처음으로 전송한 화성 지표면 사진. 카메라 덮개 때문에 일부 전경이 가려져 있다. (사진=NASA JPL)

▲ 화성 착륙 소식에 환호하는 NASA 엔지니어들(사진=유튜브 갈무리)

퍼시비어런스는 NASA가 지금까지 화성에 보낸 로버 가운데 가장 크고, 가장 진보된 탐사 로봇이다. 지난해 7월 30일 플로리다주 케이프 캐너버럴 우주기지에서 발사돼 203일 동안 472km의 거리를 날아갔다.

퍼시비어런스 로버는 2.2m 크기에 무게 1026kg으로 앞으로 2년간 예제로 분화구에서 과학탐사 활동을 벌이게 된다. 퍼시비어런스의 가장 핵심적인 미션은 고대 미생물체의 존재를 파악하고, 화성의 지질학, 기후 등을 이해하는 것이다. NASA는 유럽우주청(ESA)과 협력해 퍼시비어런스가 채취한 암석 샘플을 지구로 가져오는 미션도 수행한다.

토마스 주어부헨 NASA 부국장은 “퍼시비어런스는 화성에서 암석과 리골리스(regolith, 부서진 암석 덩어리와 부스러기들)를 가져오는 임무를 수행하기 위한 첫걸음을 떼었다. 우리는 이 원시의 암석 샘플이 우리에게 무엇을 알려줄지 아직 알지 못한다. 하지만 앞으로 이 샘플이 우리에게 알려주는 것은 기념비적인 일이 될 것”이라고 말했다.

퍼시비어런스가 착륙한 예제로 분화구는 너비가 45km에 이르는데, 35억년 전에는 삼각형(델타)의 강 분지가 형성되어 있었고 강물이 흘렀을 것으로 추정된다. 델타 분지에는 원시 유기생명체가 화석 형태로 존재하고 있을 것으로 과학자들은 잔뜩 기대하고 있다.

로버는 태양광이 아니라 ‘다중 임무 방사성 동위원소 열전기 발전기(MMRTG·Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator)’로부터 동력을 얻는다. 방사성 동위원소가 내놓는 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 미 에너지부는 NASA와 협력해 민간용 우주 애플리케이션용 동력 시스템 개발을 위해 이 MMRTG를 제공했다.

퍼시비어런스는 화성 착륙 과정에서 ‘MEDLI2(The Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2)’ 센서 장비를 이용해 화성의 대기권에 관한 데이터를 수집했다. 또한 ‘지형-상대 내비게이션(Terrain-Relative Navigation)’ 기술을 활용해 화성 지표면의 장애물과 충돌하지 않고 안전하게 착륙할 수 있는 자율기능을 탑재, 아무런 사고 없이 사뿐히 내려앉았다.

앞으로 퍼시버어런스는 다양한 과학 장비를 활용해 본격적인 탐사 활동을 벌이게 된다. ’마스트캠(Mastcam)-Z’는 로버의 머리부분이 탑재된 한쌍의 주밍 카메라로, 고해상도 칼러 3D 파노라마 전경을 촬영하게 된다. 수퍼캠(SuperCam)은 레이저로 암석과 리골리스를 분쇄해 구성을 살핀다. 수퍼캠은 마이크를 장착하고 있어 과학자들이 암석의 경도 등 특성을 보다 잘 파악할 수 있도록 도와준다. PIXL(Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry)은 암석과 잔해물의 화학적 구성을 규명하는 작업을 돕고, 셜록(SHERLOCㆍScanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals)은 유기물질과 광물을 발견하는 역할을 한다. RIMFAX(Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment)는 레이더 전파를 사용해 화성 지하 공간의 지리적 특징을 조사하며 MEDA(Mars Environmental Dynamics Analyzer)는 화성의 날씨, 기후, 지표면의 자외선 방사선, 먼지 등에 관한 정보를 제공한다.

퍼시비어런스는 또한 '목시(MOXIE·Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)'라는 장비도 탑재하고 있다. 목시는 이산화탄소로 이뤄진 화성의 옅은 대기권에서 산소를 만들어 낼 수 있다. 산소 생성은 미래에 화성에서 인간이 생존하기 위한 필수가결한 기술이다.

퍼시비어런스 로버는 또한 헬리콥터인 ‘인제뉴어티(Ingenuity)’를 배 부분에 탑재하고 있다. 인제뉴어티는 지구 밖의 우주에서 인류 최초의 비행을 시도할 예정이다. 비행에 성공하면 향후 화성 탐사시 공중 정찰이나 공중 배송 등 업무를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.