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[영상뉴스] NASA, 이것이 화성서 비행할 헬리콥터…어떻게 공기 희박한 화성에서 날까?

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[영상뉴스] NASA, 이것이 화성서 비행할 헬리콥터…어떻게 공기 희박한 화성에서 날까?

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오는 2021년 붉은 행성 화성에서 비행할 헬기가 모의 화성환경에서 시험 비행을 완료했다. 2년 안에 화성을 향해 발사될 예정이다. 이 헬기는 ‘마스2020’ 화성탐사선에 실려 운반돼 사상 최초로 화성의 상공을 비행하게 된다. 나사는 이 헬기가 화성의 상공을 비행하면서 화성의 지표면 모습을 보다 생생하게 보여주게 될 것으로 기대하고 있다.
미항공우주국에 따르면 캘리포니아에 있는 제트추진연구소는 이 헬기로 두 번의 간단한 시험비행을 했는데, 이는 이 헬기가 화성에 도달할 때까지 비행하는 것이 처음이자 마지막이라고 말했다.

다른 행성에서의 탐험은 오랫동안 지표면상의 탐사로봇으로 제한돼 왔지만 나사는 이제 드론형 헬기를 이용해 화성의 상공에서 화성 표면을 관찰하려 한다. 나사는 이러한 장치로 비행하는 것은 믿기 어려울 정도의 기술적 쾌거라고 말한다.

극도로 희박한 대기를 가진 화성에서 비행할 헬리콥터를 시험하기 위해서는 지구 중력의 3분의 2를 제거해야 한다. 화성의 중력은 지구보다 3분의 2에 불과하고 공기도 99%나 적을 정도로 희박하기 때문이다.

나사 과학자들은 지구 중력의 3분의 2에 불과한 화성에서 연속적으로 비행할 수 있도록 헬리콥터 꼭대기에 전동식 조임줄을 부착해 문제를 해결했다.

연구팀은 처음에는 이 헬기가 공중에서 3m 밖에 나가지 못하더라도 화성 상공 30km(10만 피트)에서 비행하는 것과 같다고 말했다.

1.8kg 무게의 이 자율주행방식의 드론형 헬리콥터는 미국 캘리포니아 패서디나 제트추진연구소 내에 화성과 유사한 환경으로 만들어진 진공실에서 시험돼 왔다. 진공실은 화성의 대기를 구성하는 이산화탄소를 만들기 위해 질소, 산소, 그리고 다른 가스들을 교환하며 저중력시스템도 갖추고 있다. 제트추진연구소는 화성의 엷은 대기와 낮은 온도를 가능한 한 비슷하게 만들었는데 화성의 온도는 밤에 영하 90°C까지 떨어진다.
지구의 조종사가 원격으로 이 헬기를 조종하기에 전파 왕복에 걸리는 30분이라는 시간은 너무 길다. 따라서 헬기는 대부분 자율적으로 운항된다. 이 헬기는 태양전지와 배터리로 작동하며 작은 착지용 발을 가진다. 30일 동안 탐사선과의 거리를 늘리면서 비행을 수행하게 된다. 나사에 따르면 이 헬기는 처음에는 공중에서 약 3m 정도 날아갈 것이고, 그 후 수백m떨어진 거리로 날아가게 된다.

이 헬기는 ‘마스 2020’ 탐사선이 착륙한 지 몇 달이 지난 후인 2021년 2월, 모선에서 이탈해 최대 90초간 시험 비행을 하게 된다.


취재=이재구 기자