이토록 선명한 화성…‘나사 헬리콥터’ 50번째 정찰 비행

헬리콥터 ‘인지뉴이티’ 애초 계획 10배 달성
2년간 11.5㎞를 날며 화성사진 전송 성공

2021년 6월15일 로봇 탐사차 퍼시비런스의 카메라로 촬영한 헬리콥터 인지뉴이티. 나사 제공

미국 항공우주국(나사)의 화성 헬리콥터 인지뉴이티가 50번째 비행에 성공했다. 2021년 4월19일 처음으로 고도 3m 수직이착륙 비행에 성공한 지 2년 만에 수립한 대기록이다.

나사는 인지뉴이티가 13일 145.7초 동안 322.2m를 비행했다고 발표했다. 나사는 최고 고도 18m를 기록해 비행 고도에서 새로운 기록을 세웠다고 덧붙였다. 이날 비행 고도는 애초 계획했던 12m보다 6m나 높은 것이다. 최고 비행 속도는 초당 4.6m였다.

인지뉴이티가 2년간 50회에 걸쳐 비행한 거리는 총 11.5㎞, 비행 시간은 89.2분이다. 그동안의 비행에서 기록한 최고 속도는 초당 6.5m였다.

지구의 100분의 1에 불과한 대기 밀도, 장기간 지속되는 먼지폭풍, 영하 80도가 넘는 극저온의 밤 등 악조건 투성이인 화성의 환경에서 이룬 값진 성과다.

애초 목표는 5번 비행…10배 이상 초과 달성

나사 본부의 행성과학담당 이사인 로리 글레이즈는 성명에서 “1903년 라이트 형제가 키티호크에서 역사적인 날을 보낸 후에도 실험을 계속했던 것처럼, 인지뉴이티 팀은 또다른 세상에서 최초의 항공기 비행을 계속 추구하고 배워나가고 있다”고 말했다.

인지뉴이티는 애초 1개월간 5번의 시험비행이 목표였다. 그러나 인지뉴이티가 목표를 달성한 이후에도 비행에 아무런 문제가 없는 것으로 확인되자, 나사는 이후 로봇탐사차 퍼시비런스를 돕기 위한 임무 단계로 전환해 정찰 비행을 시작했다.

이에 따라 인지뉴이티는 이후 퍼시비런스가 탐사할 지역을 사전 답사비행하며 지형을 촬영하는 역할을 맡았다.

인지뉴이티는 특히 지난 2월 퍼시비런스가 가파르고 험한 지형을 오르며 고대 삼각주 정상에 이르는 과정에서 새로운 비행 기록을 잇따라 세우며 로봇탐사차의 활동을 도왔다.

헬리콥터 인지뉴이티와 로봇탐사차 퍼시비런스의 현재 위치. 삼각주 정상에 올라와 있다. 나사 제공

그동안은 보통 일주일에 한 번 비행했으나 이때는 단 9일 동안 4번 비행했다. 또 비행고도도 평균 10m에서 12m로 높이고, 초당 4m 수준이었던 비행 속도도 초당 6m로 높였다. 나사는 “인지뉴이티가 놀라운 능력을 보여주며 퍼시비런스보다 이틀 정도 앞서가면서 삼각주까지 탐사차를 이끌어갔다”고 밝혔다.

나사 제트추진연구소 인지뉴이팀의 테디 차네토스 팀장은 “처음 비행에 성공했을 때 우리는 5번 비행만 해도 엄청난 행운이라고 생각했다”며 “이제 우리는 예상 비행시간의 1259%, 예상 비행거리의 2214%를 초과달성했다”고 말했다.

4월2일 49번째 비행 때 인지뉴이티의 카메라가 촬영한 화성의 지표면. 오른쪽 상단에 인지뉴이티 그림자가 보인다. 나사 제공

부품 마모 진행중…임무 종료 시점 예측 불허

나사는 “그러나 헬리콥터의 부품이 마모 징후를 보이고 지형도 험해졌다”며 “인지뉴이티의 임무가 내일, 다음주, 또는 몇달 후에 끝날지는 아무도 예측할 수 없다”고 밝혔다.

나사가 8천만달러(900억원)를 들여 개발한 인지뉴이티는 무게 1.8㎏, 날개 길이 1.2m, 높이 50㎝의 소형 동력비행기다. 아래·위로 배치된 날개 2개를 서로 반대 방향으로 분당 2537회 돌려 비행을 위한 양력을 만든다. 2대의 카메라가 탑재돼 있다.

화성 헬리콥터 인지뉴이티. 무게 1.8㎏ 날개 길이 1.2m, 높이 50㎝의 소형 동력비행기다. 나사 제공

나사는 인지뉴이티의 성공에 힘입어 2020년대 후반에 발사하는 화성표본 회수 착륙선에 인지뉴이티와 비슷한 2대의 헬리콥터를 탑재해 보내기로 했다. 이 헬리콥터에는 지금의 인지뉴이티와는 달리 고정식 다리가 아닌 바퀴를 장착하고 집게가 달린 팔을 부착한다. 이는 필요할 경우 화성 시료 용기를 직접 화성 상승선까지 공중 운송할 수 있도록 하기 위한 것이다.

곽노필 선임기자 [e-mail]