[분수대] 우주 헬기

강기헌 산업1팀 기자

화성 중력을 이겨내고 헬리콥터가 날 수 있을까. 2억2500만㎞(평균 거리) 떨어진 화성에서 우주 헬리콥터 실험이 한창이다. 미국 항공우주국(NASA)는 14일(현지시각) 우주 헬리콥터 인저뉴어티(Ingenuity) 이륙 실험에 돌입한다. NASA는 당초 12일 이륙 실험을 진행할 예정이었으나 초기 이륙 테스트에 성공하지 못해 일정을 늦췄다. 독창성, 기발한 재주란 뜻을 담고 있는 인저뉴어티는 지난 2월 화성에 착륙한 피서비어런스의 바닥에 실렸다. 이번 실험이 성공하면 화성 중력을 이기고 이륙에 성공한 최초의 헬리콥터란 타이틀을 가지게 된다.

화성의 이륙 조건은 가혹하다. 대기 밀도는 지구의 1%에 불과해 헬리콥터가 양력을 얻기 힘들다. 프로펠러를 회전해 양력을 얻는 헬리콥터의 상승 고도는 대기 밀도와 밀접하게 연결된다. 지구에서도 고도가 높을수록 대기 밀도가 낮아지기 때문에 일반적인 헬리콥터의 상승 고도는 5~6㎞에 불과하다.

인저뉴어티는 가혹 조건을 극복하기 위해 프로펠러 2개를 가벼운 탄소섬유로 만들었다. 프로펠러는 1초에 40회 회전해 양력을 만든다. 보통 헬리콥터보다 8배 빠른 속도다. 동체 무게는 1.8㎏에 불과하다. 프로펠러 위에는 배터리를 충전할 수 있는 태양광 패널을 얹었다. 이륙 과정을 촬영할 수 있는 카메라와 각종 센서도 설치했다. 인저뉴어티는 비행하는 동안 화성 표면 등을 촬영해 지구로 전송할 예정이다. 피서비어런스도 인저뉴어티의 화성 이륙 장면을 따로 촬영한다.

NASA는 초도 비행을 포함해 총 5차례에 걸쳐 인저뉴어티 비행 시험을 진행할 예정이다. 초도 비행에 성공하면 비행시간과 고도를 점차 늘릴 계획이다. 인저뉴어티가 비행에 성공하면 인류의 우주 탐사도 전환점을 맞게 된다. 지상 탐사 중심의 로버에서 우주 헬기란 새로운 하늘길을 만들게 되는 것이다.

NASA는 1903년 사상 최초로 동력 비행에 성공한 라이트 형제의 플라이어 1호 날개 조각을 인저뉴어티 태양광 패널 밑에 설치했다. 이에 앞서 1969년 인류 최초로 달에 착륙한 닐 암스트롱 등 아폴로 11호 우주인도 플라이어 1호 조각을 지니고 달 탐사에 도전했다. 자전거 상점을 운영하며 하늘길을 만든 라이트 형제의 도전 정신이 달을 넘어 화성으로 확장하고 있다.

강기헌 산업1팀 기자