마스 로버 헬리콥터 (MarsRoverHelicopter) 인제뉴이티(Ingenuity)

사진출처: 위키피디아 MarsRoverHelicopter

얼마 전 미국 NASA 제트 추진 연구소는 화성을 탐사하는 무인 로봇인 로버 퍼서비어런스를 발사하였습니다. 미국의 로버 프로젝트의 5번째 로버로서 처음으로 화성 내부에 구멍을 내서 내부를 탐사하는 목적을 가진 로버입니다. 그리고 더욱이 눈길을 끄는 한 가지 프로젝트가 더 있습니다. 그것은 바로 화성에서 처음으로 비행 실험을 한다는 점입니다. 사진의 드론은 마스 헬리콥터의 상상도로서 화성에서 처음으로 인류가 만든 물체가 비행을 시도를 하게 됩니다. 

화성은 지구보다 1%가 채 안되는 대기를 가지고 있습니다. 거기에 산소의 비율이 없기 때문에 제트 엔진 형태의 비행이나 기존의 왕복 기관을 이용한 비행은 불가능합니다. 전력을 이용한 방식으로 비행을 해야 하며 이때 양력을 얻기 위해서 프로펠러를 이용을 합니다. 하지만 대기가 매우 희박하여 비행에 필요한 양력을 얻는 것이 지구에 비하여 매우 힘이 들기 때문에 NASA에서는 매우 큰 형태의 화성의 대기에 맞춘 탄소섬유 프로펠러를 고속(2000-3000 RPM)으로 회전을 하게 설계를 하였으며, 프로펠러의 위와 아래를 대칭으로 설치하여 각각 다른 방향으로 회전하게 하여 플로펠러의 레프트 터닝 경향을 상쇄하는 설계로 만들어져 있습니다. 동력은 태양광 패널을 통한 배터리 방식이며 센서와 카메라를 장착하여 속도와 방향등의 데이터를 수집합니다. 본체는 단열재와 히터가 장착이 되어 기온이 매우 낮은 화성에서도 작동이 가능하도록 설계가 되어 있습니다. 그리고 착륙을 위해서 탄소 섬유로 만들어진 다리 부분이 총 4개 설치되어 있으며, 최상부의 안테나는 지상의 로버와 지구와 직접 통신이 가능합니다. 최대 비행시간은 1회당 90초가량이며, 고도는 3-4.5M로 300M가량 이동이 가능합니다. 로버에 비해서 매우 빠르고 넓은 이동거리를 보유를 했지요. 이미 지구에서 화성의 대기와 비슷한 환경을 만들어 실험을 하여 성공을 하였으며, 대략 6개월 뒤에는 화성의 상공을 비행이 가능할 것으로 예측이 되고 있습니다. 

만약 마스 헬리콥터 인제뉴이티의 비행이 성공을 한다면 지구외의 행성에서의 첫 비행 성공이 되며, 향후에는 10배 정도 더 큰 비행 드론을 파견하여 지상에서는 얻기 힘든 지형과 지물 등의 화성 탐사가 가능할 것으로 예측이 되고 있습니다.  인제 뉴 이티의 화성 도착은 2021년 2월 18일 경이며 내년이면 화성에서 인류가 만든 비행체가 비행을 하는 소식을 들을 수 있을듯합니다.