화성착륙 9번째 주인공은 누가될까

UAE-중국-미국서 쏘아올린 탐사선
이달 잇달아 화성 궤도에 진입 예상

10일 오전 화성 궤도에 진입하는 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 ‘아말’. 아말은 아랍어로 ‘희망’이라는 뜻이다. 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC) 제공

아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국이 쏘아올린 화성 탐사선들이 이달 잇달아 화성의 문을 두드린다. 지난해 7월 UAE를 시작으로 차례로 화성을 향해 출발한 지 7개월여 만이다. 가장 먼저 UAE의 화성 탐사선 ‘아말’(아랍어로 희망이라는 뜻)이 10일 오전 1시경(한국 시간) 화성 궤도에 진입한다. 하루 뒤인 11일에는 중국의 화성 탐사선 ‘톈원(天問) 1호’가 합류한다. 미국항공우주국(NASA)의 탐사선 ‘퍼시비어런스’는 곧장 화성 표면으로 직행해 18일쯤 ‘예저로(Jezero)’ 크레이터(분화구)에 내려앉을 예정이다.

○UAE, 세계 다섯 번째로 화성 궤도 진입

UAE가 궤도 진입에 성공하면 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 세계에서 다섯 번째 국가가 된다. 달을 건너뛰고 더 멀리 떨어진 화성에 먼저 탐사선을 보낸 최초의 국가라는 기록도 세우게 된다. UAE는 20년도 안 되는 단기간에 한국과 미국의 도움을 받아 독자적으로 인공위성을 개발한 데 이어 화성 탐사선까지 쏘아 올리며 국제적인 주목도 받고 있다.

옴란 샤라프 에미리트 화성 탐사 프로젝트(EMM) 책임자는 지난달 28일 화상 인터뷰에서 “화성 상공 2400km 궤도에 진입하면 1차 성공”이라며 “두 달 뒤 화성 상공 1000km까지 접근해 임무 수행 궤도로 옮겨가면 최종 성공”이라고 말했다.

현재 아말은 평균 시속 12만1000km로 화성을 향해 날아가고 있다. 화성의 중력 영향권에 들어서면 시속 1만8000km까지 속도를 확 줄이고 궤도 진입을 준비한다. 진입에 걸리는 시간은 27분 정도다. 샤라프 책임자는 “지구에서 아말의 신호를 받는 데만 13분이 걸린다”며 “아말은 미리 설계된 프로그램에 따라 스스로 궤도 진입을 시도한다”고 설명했다.

아말은 스포츠유틸리티차량(SUV) 크기로 무게는 1350kg이다. 55시간마다 한 바퀴씩 화성 궤도를 돌며 화성의 대기를 관측하고, 일주일에 두 번 지구에 자료를 보낸다. 화성 시간으로 1년(지구 기준 687일)간 화성 상공에 머물며 하루 단위 날씨 변화부터 연중 계절 변화까지 화성의 기후를 꼼꼼하게 조사한다. 샤라프 책임자는 “아말의 관측 데이터는 한국을 포함해 전 세계 모든 과학자와 공유할 계획”이라고 밝혔다.

○중국, 5월 화성 표면으로…미국은 18일 곧장 화성 착륙

UAE와 하루 차이로 화성 궤도에 도착할 예정인 중국의 톈원 1호는 도착 시점을 제외하고는 알려진 내용이 거의 없다. 지난해 7월 23일 하이난(海南)의 원창(文昌) 우주발사장에서 중국 최대의 운반 로켓인 창정(長征) 5호에 실려 발사된 이후 중국국가우주국(CNSA)이 지난해 10월 1일 국경일을 기념하기 위해 톈원 1호가 전송한 ‘셀카’ 두 장을 공개한 게 전부다.

톈원 1호는 궤도선과 화성 표면을 탐사할 로버, 로버를 싣고 화성에 내릴 착륙선을 모두 싣고 있다. 화성 궤도에 진입한 뒤에는 곧장 화면 표면에 착륙선과 로버를 내려 보내지 않고 5월 착륙을 시도한다. 이 과정을 무사히 완수하면 중국은 미국과 옛 소련에 이어 세계 세 번째로 화성 표면을 밟은 나라가 된다.

중국은 2011년 러시아 로켓에 화성 탐사선 ‘잉훠(螢火) 1호’를 실어 쏘아 올리며 처음으로 화성 탐사에 나섰지만, 로켓 발사 실패로 화성 탐사를 미뤄야 했다. 톈원 1호가 성공하면 중국 우주 개발 역사상 최초의 화성 탐사로 기록된다. 톈원 1호는 ‘유토피아 평원’에 로버를 착륙시키고 화성의 지질 구조와 토양 특성, 물과 얼음 분포 등을 조사한다.

NASA의 ‘퍼시비어런스’는 화성 표면에 직접 내려앉아 인류의 화성 탐사 역사상 처음으로 화성 표면에서 흙을 퍼서 지구로 가져오는 임무를 수행한다. 1.8kg의 작은 로봇 헬리콥터인 ‘인저뉴이티’를 화성 표면 3∼10m 상공에 띄워 인류 역사상 최초로 화성에서 드론 비행도 시도한다.

지금까지 인류는 화성 착륙을 12번 시도해 8번 성공했다. 이는 모두 NASA에 의해 이뤄졌다. NASA는 유럽우주국(ESA)과 함께 2026년 탐사선을 보내 ‘퍼시비어런스’가 채집한 흙을 가지고 2031년 지구로 돌아오는 계획도 준비하고 있다.

이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com