美·中 이어 UAE까지…7월 '화성탐사' 빅뱅

[이데일리 강민구 기자] 인류의 ‘화성 탐사’ 레이스가 펼쳐진다. 이달 17일 아랍에미리트(UAE)의 ‘아말’(Al Amal) 탐사선을 시작으로 오는 23일쯤 중국의 ‘톈원 1호’, 30일쯤 미국의 ‘퍼시비어런스’가 잇달아 화성으로 향한다.

UAE와 중국은 자국에서 처음으로 화성에 탐사선을 보낸다. 미국은 이번에 탐사 로버만 5번째다. 3개국 모두 이달 중 탐사선 발사를 목표로 한다.

특히 UAE와 중국은 국가 차원에서 우주과학과 연구·탐험 분야에 과감히 투자, 단기간 내 미국과 러시아, 유럽 등 전통적인 우주 강국들과 어깨를 나란히 한다는 전략이다. 이들 국가는 탐사선을 통해 화성에서 생명체 신호를 찾는 한편, 대기 등을 조사해 화성 유인탐사를 위한 교두보를 마련할 계획이다.

무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)에서 준비중인 아말호.<사진=에미리트 화성 탐사 프로젝트팀>

UAE, 건국 ‘50주년’ 맞아 화성 궤도 진입 목표

가장 먼저 탐사선을 발사하는 국가는 UAE다. UAE 화성 탐사 프로젝트팀은 아말 탐사선을 오는 17일 오전 5시 43분에 일본 남서부 지역 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 ‘MHI H2A’ 로켓에 실어 발사할 예정이다.

UAE는 칼리파 빈 자이드 알 나흐얀 대통령을 비롯한 국가 통치권자들의 전폭적인 지원 아래 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)가 국제 파트너들과 협력해 탐사선을 개발했다. 개발에는 미국 콜로라도대 대기우주물리학연구소를 비롯해 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등이 참여했다. UAE는 2014년 자국에 우주청을 설립한 이래로 6년 만에 화성 탐사에 도전한다. UAE 건국 50주년을 맞는 내년엔 탐사선을 화성 궤도에 진입시킬 계획이다.

탐사선 이름 아말은 아랍어로 ‘희망’이란 뜻을 담았다. 탐사선은 소형 SUV 차량 크기에 불과하지만 무게는 1350kg에 달한다. 탐사선은 발사체에 실려 시속 3만 4000km 속도로 지구 궤도에 진입한 이후 시속 12만 1000km의 속도로 화성까지 7개월의 여정을 거쳐 내년 2월 화성에 도달할 예정이다.

탐사선은 화성에서 1년간 궤도를 돌며, 화성의 1년을 담은 기후도를 완성할 계획이다. 탐사선에는 화성 대기층을 측정하는 3개 유형의 과학 탑재체가 장착돼 화성 대기층의 상층부와 하층부의 관계 등을 조사한다.

옴란 샤라프(Omran Sharaf) 에미리트 화성 탐사 프로젝트 총괄은 “MBRSC가 6년에 걸친 프로젝트 기간 동안 화성 탐사선 개발에 매진해왔다”며 “프로젝트팀은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 등을 비롯한 예상치 못한 과제를 극복하며 만반의 준비를 마쳤다”고 말했다.

중국, 달 뒷면 이어 화성 도전

중국의 첫 화성 탐사선인 톈원 1호에도 관심이 쏠린다. 중국 정부가 구체적인 계획이나 일정을 밝히지 않았지만, 톈원 1호는 20~25일 사이 하이난성에서 발사할 것으로 예상된다.

중국은 지난 2007년과 2010년에 각각 달 탐사선 ‘창어 1호’와 ‘창어 2호’를 달 궤도에 진입시켰다. 이어 2013년에는 ‘창어 3호’를 달에 착륙시켰다. 지난해 달 뒷면에 ‘창어 4호’를 보낸 데 이어 올 하반기에 ‘창어 5호’를 달에 보내 시료를 채취한 후 귀환시킬 계획이다.

또 오는 2025년 달 기지 건설을 목표로 하는 등 사실상 ‘우주굴기’에 나선 상황이다. 톈원 1호는 화성에서 토양, 지질 구조, 환경, 대기·물에 대한 과학적 조사와 연구를 수행할 계획이다.

미국, 시료 채취 후 밀봉해 보관…유인탐사 위한 신기술도 검증

미국항공우주국(NASA)은 30일쯤 퍼시비어런스 탐사선을 ‘아틀라스V’ 로켓에 실어 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 발사할 계획이다. 퍼시비어런스 화성로버는 소형 차량 정도 크기에 무게는 1043kg에 달한다. 로버가 화성 분화구 인근에 착륙하면 로봇 팔과 드릴 장치 등을 이용해 토양과 암석 시료를 수집한다. 이렇게 저장한 시료는 후속 탐사선이 오는 2031년 지구로 가져올 예정이다.

로버의 주요 임무는 고대 생명의 신호를 찾고, 토양과 암석 시료를 수집하는 것이다. 이 밖에도 미래 유인 탐사를 위한 위험요소 등을 사전에 탐지하고, 화성 자원을 전방위적으로 탐사하는 역할을 수행한다.

로버는 화성 유인 탐사를 위한 신기술도 검증할 계획이다. 로버에는 화성산소실험장치를 함께 탑재해 화성 대기에서 산소를 생산할 계획이다. 또 화성 헬리콥터 ‘스카우트’는 화성 상공을 비행하며 미래 화성탐사 전반에 도움을 줄 예정이다.

폴윤 NASA 제트추진연구소 태양계 홍보대사는 “NASA는 ‘지구 밖에 생명체가 존재하는가’라는 질문에 답하기 위해 탐사선 다수를 화성으로 보냈다. 이번 미션에서도 이 질문에 답하기 위한 임무를 수행할 예정”이라며 “NASA는 화성탐사를 통해 과학과 기술의 발전을 이끌고, 청소년을 비롯한 국민이 우주와 STEM(과학·기술·공학·수학) 교육에 관심을 갖도록 장려해 국가 경쟁력 향상에 도움이 되도록 한다”고 말했다.