11일 화성 하늘에 첫 헬기 뜬다

화성로버 '퍼시비어런스' 무인헬기 '인지뉴이티' 역사적 첫 비행 앞두고 표면 내려놔

퍼시비어런스와 소형 헬리콥터 '인지뉴이티'의 상상도다. NASA 제공

한국 시간으로 지난 2월 19일(현지시간) 화성에 안착한 미항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 ‘퍼시비어런스’에 실린 소형 무인 헬리콥터 ‘인지뉴이티(Ingenuity)’가 인류 최초로 지구가 아닌 다른 천체에서의 동력 비행을 위해 화성 표면에 자리를 잡았다. NASA는 인지뉴이티가 4월 11일 역사적인 첫 비행을 한다고 4일 밝혔다.

NASA 제트추진연구소(JPL)는 4일(현지시간) 공식 트위터를 통해 “인지뉴이티가 화성 표면과 10cm 떨어진 퍼시비어런스 아래쪽에서 분리돼 동력 비행을 위한 터치다운을 완료했다”며 “다음 단계는 야간에 살아남는 것”이라고 밝혔다. 

인지뉴이티는 무게 1.8kg에 가로 13.6cm, 세로 19.5cm, 높이 16.3cm 크기로 티슈상자 만하다. 퍼시비어런스와 분리되기 전까지 퍼시비어런스의 원자력 시스템이 평균 영하 60도까지 떨어지는 화성의 혹독한 밤을 견딜 수 있도록 보호했다. 현재 인지뉴이티는 내부 충전식 배터리를 통해 시스템을 유지하고 있다. 일부 민감한 전자장치가 극저온 환경에서의 손상되지 않기 위해서다. 

인지뉴이티는 4월 11일(현지시간) 첫 비행을 할 예정이다. 비행 테스트 데이터는 12일 지구에 도착한다. 비행을 기록하기 위해 2대의 카메라가 장착됐으며 퍼시비어런스도 인지뉴이티의 비행을 기록한다. 지구가 아닌 다른 행성에서 비행하는 최초의 헬리콥터로 향후 다른 비행체가 화성 등 다른 행성에서 비행할 수 있는 기술을 테스트할 수 있도록 설계됐다. 

인지뉴이티가 첫 비행하는 지역은 퍼시비어런스의 착륙 장소로부터 약 60m 떨어진 구역이다. 인지뉴이티가 날기 위해서는 착륙지점이 평평하고 비행에 걸림돌이 되는 큰 바위가 없어야 한다. 인지뉴이티에 달린 인공지능(AI) 기반 내비게이션 카메라가 비행 중 위치를 인지하기 위해 활용할 바닥의 음영도 필요하다. 착륙장은 이러한 조건을 모두 만족하는 것으로 분석됐다.  

비행 준비가 순조롭게 이뤄지면 인지뉴이티는 두 개의 로터를 분당 2537회 화전하며 초당 1m 속도로 상승한다. 화성 표면에서 고도 5m 내에서 최대 30초간 제자리를 유지하는 호버링을 진행한다. 이후 하강한 후 착륙할 예정이다. 첫 시험이 완료되면 화성의 첫 비행을 촬영한 영상 등이 지구로 전송될 예정이다. 인지뉴이티는 최대 화성의 30일(지구 31일)간 임무를 수행한다. 각 비행은 고도 5m 내에서 이뤄지며 90m 범위에서 비행한다. 

인지뉴이티의 비행 하루 뒤에는 비행 데이터가 지구에 도착한다. JPL 연구진은 인지뉴이티의 태양전지가 제대로 작동했는지 온도와 배터리 성능을 면밀히 분석하고 인지뉴이티의 상태를 확인할 계획이다. 

인지뉴이티는 화성 예제로 분화구에 있는 고대 삼각주를 탐사하는 퍼시비어런스의 미션을 보조한다. 퍼시비어런스는 향후 2년간 고대 생물의 흔적을 찾아내기 위한 탐사를 진행할 계획이다. 화성 암석 샘플을 수집한 뒤 다른 탐사 미션을 통해 암석 샘플을 지구로 귀환시키는 목표도 수행할 예정이다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]