美 퍼시비어런스, 19일 오전 5시48분 화성 착륙 시도한다

지난 해 7월 30일 화성을 향해 떠난 미국항공우주국(NASA)의 화성 로버 '퍼시비어런스'가 19일 오전 5시 48분 화성 착륙을 시작한다. 착륙 예정 시간은 7분 후인 5시 55분이다. NASA / JPL-Caltech 제공

미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 ‘퍼시비어런스’가 한국 시간으로 19일 오전 5시 48분 화성 착륙을 시도한다. 예정대로라면 7분 후인 5시 55분 화성의 고대 삼각주인 ‘예제로 크레이터’에 착륙한다.

퍼시비어런스가 보낸 신호가 지구에 도달하려면 약 11분 20초가 소요된다. 이 시간 차이 때문에 퍼시비어런스가 보낸 착륙 '시작' 신호가 지구에 도착했을 때는 이미 착륙 성공 여부가 결정난 상태다. 이 사이 퍼시비어런스는 대기권 진입, 하강, 착륙 등 모든 과정을 스스로 해결해야 한다. 이 때 문제가 발생하면 손 쓸 겨를도 없이 착륙에 실패할 수 있기 때문에 과학자들은 이 시간을 ‘공포의 7분’이라고 부른다. 

퍼시비어런스는 공포의 7분 동안 진입·하강·착륙을 완벽하게 수행하기 위해 분 단위로 짜여진 계획에 따라 움직인다.

먼저 퍼시비어런스는 화성 착륙 10분 전 비행에 사용한 태양 전지판과 연료 탱크가 들어있는 ‘크루즈 스테이지’를 분리한다.  이후 초당 5.5km의 속도로 대기권에 진입하면 대기 마찰로 인해 속도가 서서히 줄어든다. 대기권 진입 후 80초가 지나면 방열판 온도는 약 1300도까지 상승한다. 이때 운반 캡슐에서 작은 추진기를 발사해 각도와 방향을 미세하게 조절한다. 

대기권 진입 후 4분이 지나면 속도가 초당 420m 정도로 줄고 화성 지표면에서 14~21km 떨어진 상공에 이른다. 이때 지름이 21.5m인 낙하산을 펼쳐 속도를 줄인다. 20초가 더 지나면 방열판을 분리해 로버를 착륙시킬 준비를 한다. 

퍼시비어런스는 약 7분에 걸쳐 대기권 진입, 하강, 착륙을 수행한다. NASA / JPL-Caltech 제공

대기권 진입 후 5분 10초가 되면 운반 캡슐에서 로버를 실은 스카이크레인이 분리된다. 지표면 상공 21m에 이르면 스카이크레인이 초당 0.74m의 속도로 로버를 지표면에 내려준다. 대기권 진입부터 로버가 땅에 '터치 다운'할 때까지 총 6분 50초가 걸린다.

퍼시비어런스는 지난해 7월 30일 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사됐고 204일 동안 약 4억6800만km를 비행해 화성에 도착했다. 퍼시비어런스가 화성에 무사히 착륙하면 퍼시비어런스는 미국이 화성에 보낸 5번째 로버가 된다. 

퍼시비어런스는 화성에서 생명체가 살았던 흔적을 찾기 위한 시료 채취, 물 흔적 탐색, 유기물 분석 등을 수행한다. 또 퍼시비어런스에는 드론이 탑재돼 있어 인류 최초로 지구밖에서 비행체를 날리는 실험도 진행한다. 

NASA는 19일 오전 4시 15분부터 홈페이지, 유튜브 등에서 착륙 과정을 생중계할 예정이다.  

[김우현 기자 mnchoo@donga.com]