화성 땅속 시추 재개한 탐사선

화성 탐사선 인사이트(InSight)가 열 유량계를 화성 땅속에 심는데 성공했다고 한다. 인사이트에 위치한 로봇팔에 몰(Mole) 그러니까 열 유량계 센서를 장착한 끝 부분을 땅속에 넣었다는 것.

2018년 11월 화성에 도착한 인사이트는 지진계와 카메라, HP3이라는 열 유량계 패키지를 탑재하고 있다. 이를 통해 화성 땅속 깊이 시추해 열량을 측정하는 것도 임무 중 하나였던 것. HP3 끝부분에 붙어 있는 센서 부분 통칭 몰(두더지)은 스스로 땅을 파는 메커니즘을 탑재하고 있다. 미 항공우주국 나사(NASA)에 따르면 몰은 직경 2.7cm, 길이 40cm에 불과한 소형이지만 말뚝박는 기계와 같은 기능을 갖추고 있다. 내부 모터가 스프링을 빠르게 수축시켜 텅스텐 재질 망치가 끝부분을 안쪽에서 때리고 이 동작을 3.7초마다 반복해가며 땅속을 파는 구조다.

이를 통해 5m 깊이까지 땅속을 파고들어 화성 땅속 열 움직임을 측정하는 게 목적이며 이 데이터를 바탕으로 화성 내부 구성과 구성 과정을 밝히려 한다.

문제는 화성에 도착한 처음부터 문제에 휩쓸린 것이다. 화성 토양이 예상외로 단단하고 마찰이 부족한 탓에 잘 파지 못하고 불과 50cm 가량 깊이에서 멈춰버린 것이다. 어떻게든 땅을 파기 위해 연구팀은 인사이트 로봇팔을 이용해 몰 주위 흙을 눌러 다지는 전략을 세웠다. 몰이 파는 구멍 옆에 흙과 몰의 마찰을 높이려 한 것이다.

이 전략은 처음에는 성공했지만 화성 토양의 역습을 당해 구멍 밖으로 몰이 튀어 나왔고 이미 판 구덩이 속에 서서히 먼지가 쌓이면서 구멍 자체가 묻혀 버렸다.

지난 2월부터 새로 시작한 건 로봇팔이 땅속으로 밀어 넣는 전략이다. 로봇팡 끝에 삽이 붙어 있지만 이를 몰 끝부분에 맞추고 천천히 땅속으로 밀어주자는 것이다. 이전부터 비슷한 구상이 있었지만 몰 상단에 섬세한 온도 센서를 많이 붙였기 때문에 실행을 주저한 것이었다. 어쨌든 이 전략이 주효하면서 5m에는 미치지 않았지만 상당 부분을 시추하게 된 것이다.

그 밖에도 인사이트는 다양한 장비를 탑재하고 있다. 이를 통해 지진이나 예상보다 강한 자기장을 관측하거나 심한 폭풍을 관측하기도 했다. 화면 땅속으로 성공으로 들어가게 된다면 표면 아래 열을 측정하고 새로운 발견으로 이어질 가능성도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.