화성 헬기, 첫 비행에 성공했다

미 항공우주국 나사(NASA)가 지구 이외 행성에서 처음으로 회전 날개 항공기 비행에 성공했다. 화성 헬기 인제뉴이티(Ingenuity)가 4월 19일 3m 높이로 상승하고 30초간 고도를 유지하다가 지상에 착륙한 것. 나사는 인제뉴이티 첫 비행 위치를 동력 비행기를 발명한 라이트 형제에서 따온 라이트 브라더스 필드라고 명명했다.

비행 데이터에는 인제뉴이티가 공중에서 아래쪽 자신의 그림자를 내려다 본 모습을 담은 흑백 사진을 포함하고 있다. 인젠뉴이티는 5회 비행을 계획하고 있다. 나사는 지상관제는 2억 8,700만km 너머에서 하기 때문에 첫 비행 성공 여부를 알려면 3시간 이상을 기다려야 한다.

결국 데이터가 도착했을 때 통제실에는 박수와 환성이 쏟아졌다. 이 같은 순간은 화성 표면 위에 떠있는 헬리콥터 그림자를 포착한 흑백 사진이 표시됐을 때까지 이어졌다. 또 화성 로버인 퍼서비어런스(Perseverance)는 인제뉴이티의 안정적 비행을 사로잡은 컬러 영상을 지상에서 잡았다.

화성 대기압은 지구 160분의 1 정도 밖에 안 되며 로터 양력 발생도 줄어든다. 따라서 헬리콥터가 등장하려면 서로가 반대 방향으로 도는 로터 블레이드 2개를 2,500rpm으로 회전시킬 필요가 있다. 이는 지구에서 부상하는데 필요한 회전수 5배 속도다. 얇은 이산화탄소를 주성분으로 하는 대기에 따라 엔지니어는 필요한 양력을 발생시키는데 충분한 회전속도와 블레이드를 갖춘 충분한 경량 헬기를 구축해야 했다.

개발에 6년이 걸린 인제뉴이티는 탄소섬유 로터를 갖고 그 회전날개 끝에서 끝까지 1.2m다. 높이는 50cm 가량으로 나머지는 티슈박스만한 크기 본체에 배터리와 히터, 센서를 포함한 가혹한 화성 환경에서 제대로 작동하기 위해 필요한 물건을 모두 담고 있다.

인제뉴이티는 또 화성 바람에 견딜 수 있는 강도를 갖추고 있으며 배터리를 충전하기 위한 태양전지판은 낮에 전력을 축적하고 영하 90도나 되는 화성의 밤을 극복하도록 만들어져 있다.

인제뉴이티의 다음 비행은 오래 걸리지 않을 수 있다. 나사는 4월 22일 2번째 비행을 수행할 예정이다. 이 비행은 인제뉴이티가 최대 90초간 퍼서비어런스에서 최대 50m 떨어져 날 것이라고 한다.

이번 성공은 화성에서 동력 비행이 가능하다는 걸 입증하는 것이었다. 미래에는 화성 하늘을 편대로 짜고 비행하는 우주선이 나타나게 될지도 모른다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.