지구 밖 최장 기록까지 800m…NASA 화성 탐사차, 90% 스스로 길 골랐다

[서울=뉴시스]박영환 기자 = 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사차 퍼서비어런스가 지구 밖 천체에서 차량이 이동한 최장거리 기록까지 약 800m를 남겨뒀다. 전체 주행거리의 약 90%를 자율주행으로 달리며 오퍼튜니티가 14년 넘게 운행해 세운 기록을 5년 반 만에 넘보고 있다.

미국 과학기술매체 아스테크니카는 8일(현지시간) NASA 제트추진연구소(JPL) 관계자들을 인용해 퍼서비어런스가 이달 10~16일 중 누적 주행거리 45.16㎞를 넘어설 것으로 내다봤다. NASA가 공개한 위치 지도에 표시된 누적 주행거리는 44.36㎞다.

현재 기록은 화성 탐사차 오퍼튜니티가 보유하고 있다. 오퍼튜니티는 2004년 1월 화성에 착륙한 뒤 45.16㎞를 달렸다. 2018년 6월 대형 먼지폭풍 이후 교신이 끊겼고 NASA는 2019년 2월 임무 종료를 공식 선언했다.

퍼서비어런스가 예상대로 기록을 경신한다면 오퍼튜니티가 착륙부터 마지막 교신까지 약 14년4개월에 걸쳐 쌓은 거리를 착륙 후 약 5년6개월 만에 달리게 된다.

스티븐 리 JPL 퍼서비어런스 프로젝트 매니저는 두 탐사차가 같은 거리를 달리는 데 걸린 기간이 크게 다른 핵심 요인으로 자동항법 시스템을 꼽았다.

퍼서비어런스는 탑재 카메라로 주변 지형을 촬영한 뒤 컴퓨터로 안전한 이동 경로를 계산한다. 지구의 자율주행차와 달리 도로와 차선, 교통표지판은 없다. 지상 연구진이 목적지만 정하면 퍼서비어런스가 바위와 모래 비탈을 찾아내 피해 갈 경로를 스스로 고른다.

자동항법의 효과는 이전 세대 탐사차 큐리오시티와 비교하면 분명해진다. 2012년 화성에 착륙한 큐리오시티에도 비슷한 카메라와 자동항법 프로그램이 탑재됐지만 컴퓨터는 한 세대 이전 모델이고 일부 칩은 1990년대에 설계됐다. 전체 주행거리 약 38㎞ 가운데 자율주행 구간은 약 10%에 그친다.

반면 퍼서비어런스에는 지형 영상 처리를 전담하는 보조 컴퓨터가 추가됐다. 덕분에 주행 중에도 주변 지형을 촬영하고 안전한 길을 계산할 수 있다. 1시간에 최대 약 150m를 이동할 수 있다.

절대 속도는 느리지만 지구에서 세부 운전 명령이 올 때까지 기다리는 시간이 줄어 더 많은 지점을 탐사할 수 있다. 비비언 선 퍼서비어런스 프로젝트 부책임과학자는 이런 주행 능력 덕분에 이전 임무보다 더 넓은 지역을 조사할 수 있게 됐다고 설명했다.

큐리오시티는 게일 충돌구 안의 샤프산을 천천히 오르며 고도가 다른 지층을 차례로 정밀 조사한다. 반면 퍼서비어런스는 화성의 거대한 분화구인 예제로 충돌구와 그 주변을 탐사한다. 이 지역에는 조사 대상이 넓은 지역에 흩어져 있어 서로 떨어진 지점을 효율적으로 오가는 능력이 중요하다.

퍼서비어런스는 이곳에서 약 40억년 전 초기 화성의 흔적을 간직한 암석을 조사하고 있다. 과학자들은 당시 화성에 큰 호수가 있었으며 바다도 존재했을 가능성이 있다고 본다. 퍼서비어런스는 물과 암석의 반응으로 미생물이 살기에 적합한 환경이 형성됐는지를 살피고 있다.

이런 탐사를 얼마나 오래 이어갈 수 있을지는 바퀴와 구동부, 전력원의 수명에 달렸다. 큐리오시티의 바퀴에서는 화성 착륙 몇 년 만에 손상이 발견됐지만, 구조를 보강한 퍼서비어런스의 바퀴에서는 아직 뚜렷한 마모가 관찰되지 않았다.

다만 바퀴를 움직이는 내부 구동부의 수명은 추가로 확인해야 한다. 이 부품은 당초 20㎞ 주행을 기준으로 수명 인증을 받았지만 NASA는 현재 최소 100㎞까지 견딜 수 있는지 다시 시험하고 있다. 장기 운행에 필요한 전력은 햇빛에 의존하지 않는 방사성동위원소 열전기 발전기가 공급한다. 리 매니저는 구동부가 버티고 전력 공급이 이어진다면 퍼서비어런스가 앞으로도 여러 해 동안 화성을 달릴 수 있다고 내다봤다.


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