스피릿과 오퍼튜니티 화성 착륙 20주년…탐사로버의 무한도전 [아하! 우주]

[서울신문 나우뉴스]

스피릿 화성 탐사로버 - 2004년 1월 3일 NASA의 스피릿 화성 탐사로버 착륙 직후 모습을 그린 그래픽. 사진=NASA/JPL-Caltech

20년 전 1월, 쌍둥이 우주선이 극적인 화성 착륙을 성공함으로써 인류의 우주 탐험에 독보적인 유산을 만들기 시작했다. 미 항공우주국(NASA) 화성 탐사로버 스피릿과 오퍼튜니티는 원래 3개월 동안 화성 표면에서 탐사활동을 벌일 예정이었다. 그러나 두 태양광 동력 탐사 로버는 모두 보증 기간을 수십 배 초과하는 장기 탐사 기록을 세웠으며, 화성 표면에서 예기치 못한 발견들을 이어감으로써 화성 탐사 역사에 극적인 변화를 가져왔다.

두 화성 탐사 로버는 2003년 6월과 7월에 보잉 델타 II 로켓을 이용해 별도로 발사되었다. 스피릿은 2004년 1월 3일 처음으로 화성 표면에 착륙한 후 에어백 클러스터를 타고 약 30번 튕겨올랐고, 우주선이 정지한 후에야 에어백이 수축되었다. 3주 후인 1월 24일에도 비슷한 방식으로 오퍼튜니티가 그 뒤를 이었다.

두 탐사 로버는 화성에 과거 한때 물이 있었다는 증거를 찾기 위한 작업에 착수했으며, 예상한 것보다 훨씬 더 많은 것들을 발견했다. 오퍼튜니티는 착륙 직후 ‘블루베리’라 불리는 구형 적철광 자갈을 발견했는데, 이는 산성 물이 지나갔음을 나타내는 증거물이다.

2004년 NASA의 오퍼튜니티 화성 탐사 로버가 ‘이글 크레이터’의 노두에서 적철광 자갈로 이루어진 ‘블루베리 접시’를 발견했다. 적철광은 과거 해당 지역에 물이 흘렀다는 증거다. 사진=NASA/JPL-Caltech

스피릿은 고대 온천의 흔적을 발견했는데, 이는 과거에 미생물이 서식했을 가능성을 강력히 시사한다. 다른 발견으로는 ‘젤리로 채워진 도넛’과 다른 행성에서 발견된 최초의 운석이 있다. 스피릿은 2009년 화성 표면의 부드러운 모래 속에 빠져 움직일 수 없게 되었지만 2010년에 연락이 끊길 때까지 계속해서 과학적 측정을 수행했다.

이에 비해 오퍼튜니티는 놀랄 만큼 오래 작동했다. 2018년 화성 표면 전체에 먼지 폭풍이 일어 짙은 먼지가 태양 전지판을 덮어버리는 바람에 전기 생산이 끊겨 2019년 공식적으로 미션 중지가 선언되었다. 평생 동안 ‘오피(애칭)’는 마라톤 거리 이상을 주행하면서 화성에서 총 45.16km를 주파하는 엄청난 기록을 세웠다. 이는 인간의 피조물이 외계 천체에서 달성한 기록 중 최장거리다.

화성 탐사 로버 임무를 관리했던 남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트추진연구소(JPL) 전 프로젝트 관리자인 존 칼라스는 “이것은 누구도 예상하지 못한 패러다임의 전환이었다”라고 말하면서 “우리가 다룬 거리와 시간 규모는 진정으로 역사적인 도약이었다”고 강조했다.

이렇게 두 탐사 로버는 목표를 달성했을 뿐 아니라, 더 큰 탐사선의 개발과 탐사를 위한 길을 열었다. 이러한 임무를 통해 얻은 경험을 통해 특수 소프트웨어 및 탐색용 3D 고글 사용을 포함하여 화성 지형을 탐색하는 기술도 향상되었다.

JPL의 전 프로젝트 과학자인 매트 골롬벡은 “쌍둥이 탐사 로버는 한때 습한 시기의 초기 화성이 존재했다는 것을 최초로 증명했다”며 “그들은 큐리오시티와 퍼서비어런스 같은 보다 업그레이드된 탐사 로버를 통해 화성의 과거에 대해 더 많은 것을 배울 수 있는 길을 열어주었다”며 의미를 정리했다.