[영상]화성 탐사용 무인 헬기에 달린 ‘커튼’…정체는 무엇?

NASA가 개발한 천 조각 안테나 공개돼
화성서 이착륙할 때 부드럽게 접히는 특징
딱딱·길쭉 기존 안테나 기체 하단 장착 불가
화성 땅 속에서 얼음 찾아 기지 후보지 물색

미국 항공우주국(NASA)이 개발한 화성 탐사용 무인 헬기가 직물 재질의 안테나를 장착하고 지구 실험 시설에서 비행하고 있다. NASA 제공

무인 헬기 3대가 화성 하늘을 비행하면서 지하에 묻힌 얼음을 안테나로 찾는 상상도. 미국 항공우주국(NASA) 제공

2028년 화성으로 떠날 소형 무인 헬기 3대에 이전 화성 탐사에서는 볼 수 없었던 독특한 기기가 장착된다. 커튼처럼 흐느적거리는 직물 재질의 안테나다. 무인 헬기가 땅 위에 풀썩 내려 앉아도 파손되지 않도록 만들어졌다. 이 무인 헬기는 화성 지하에 묻힌 물을 찾아 향후 인간의 지구 밖 진출에 대비할 예정이다.

8일(현지시간) 미국 과학계에 따르면 미 항공우주국(NASA)은 독특한 외형을 갖춘 화성 공중 탐사용 무인 헬기를 개발했다고 공식 자료를 통해 밝혔다.

‘스카이폴’이라는 임무의 일환으로 개발된 이번 무인 헬기는 머리 부위에 양력을 만드는 로터 2개가 달렸다. 동체의 전체 덩치는 신발 상자 두 개를 쌓아 올린 것과 비슷하고, 중량은 5㎏이다. NASA는 무인 헬기 총 3대를 한 팀으로 구성할 예정이다. 2028년 로켓에 실려 지구에서 발사되며, 2030년 화성 하늘에 도착해 공중 탐사에 나선다.

무인 헬기가 찾으려는 것은 화성 지하에 묻혀 있을 것으로 보이는 얼음의 양과 분포다. 인류가 화성에 기지를 짓고 장기 거주하려면 식수로 활용할 뿐만 아니라 산소와 연료도 뽑아낼 수 있는 물이 반드시 필요하다. 그러려면 화성 지하에서 얼음을 꺼내 물을 얻는 것이 가장 현실적인 방법이다.

이 무인 헬기에는 얼음을 찾기 위해 이전 우주 탐사에서는 볼 수 없었던 독특한 기기가 장착됐다. 형태와 소재가 특이한 안테나다. 안테나는 폴리에스테르와 벡트란 재질의 직물에 얇은 금속 섬유 형태로 가공한 전파 송수신기를 섞어서 만들었다. 전파를 쏘고 되받는 천을 짠 셈이다. 전체 크기는 A4 용지 절반 정도, 전반적인 형태는 작은 커튼이다. 중량은 150ｇ에 불과하다.

일반적으로 안테나는 길쭉하고 딱딱하다. 그런 안테나를 지난 반세기 동안 아무 문제 없이 우주에서 써 왔다. 그런데 NASA가 굳이 시간과 인력을 들여 커튼 형태의 안테나를 새로 만든 데에는 중요한 이유가 있다.

화성 땅속을 최대 5ｍ 투과해 지하에 묻힌 얼음을 찾으려면 500~2500㎒(메가헤르츠) 주파수를 사용해야 하는데, 그러려면 무인 헬기의 안테나 길이가 48㎝에 달해야 했기 때문이다. 이렇게 긴 안테나를 지면을 향해 뻗어서는 무인 헬기가 이착륙할 수 없다. 무인 헬기와 지면 간 거리는 15㎝에 불과하다. 이착륙을 강행하면 안테나가 꺾여 버린다.

그래서 NASA가 내놓은 묘안이 직물 형태 안테나였다. 이착륙 도중 지면에 안테나가 닿아도 부드럽게 구부러지기 때문에 파손을 걱정할 필요가 없다.

NASA는 지난달 화성의 극심한 온도 변화와 우주 방사선 조사를 모사할 수 있는 지구 실험 시설에서 안테나 시제품이 제대로 작동한다는 사실을 확인했다. NASA는 “시제품을 넘어 실제 임무 수행이 가능한 안테나를 제작하고 있다”고 밝혔다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com