정용환 기자
바이퍼(VIPER)는 미 항공우주국 나사(NASA) 차기 달 탐사기로 골프 카트 크기면서 강력한 장비를 갖추고 있으며 달에 물이 어떻게 되어 있는지 이해도를 높이는데 도움이 될 것으로 전망된다. 바이퍼는 2023년 후반 달에 착륙 예정이다.
바이퍼(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)는 달 남극 지역에서 표토 밑이나 어두운 분화구 내부 등 얼음 형태 물이 있는 장소와 양을 100일 정도에 걸쳐 맵핑할 예정이다. 바이퍼는 달에 물 기원과 분포에 대한 이해를 돕고 지구에서 40만km 떨어진 달에서 자원 수집을 위한 준비를 가능하게 해준다. 이 자원은 우주비행사를 화성을 포함한 더 먼 우주로 인류를 보내는데 사용할 수 있게 될 수도 있다.
나사 아르테미스 계획 일환인 바이퍼는 달 등에서 지속 가능한 탐사 기법을 탐구하는 걸 목적으로 한다. 달 어디에 물이 있는지 그 중 어느 저도 사용할 수 있는 방법을 아는 게 큰 목표다. 바이퍼는 발사에서 운송까지 맡는 건 미국 피츠버그에 본사를 둔 아스트로보틱(Astrobotic)이다. 나사에 따르면 미션 개발 비용은 4억 3,350달러이며 이 가운데 2억 2,650달러가 아스트로보틱과 계약에 맞춰져 있다.
바이퍼는 높이 2.5m 폭과 길이가 1.5m, 태양광을 동력원으로 하는 사륜차다. 달 탐사에선 처음부터 헤드라이트를 탑재해 달 그림자 부분 수십억 년 태양을 받지 않은 부분까지 조사한다. 이런 이유로 바이퍼는 외부 온도 극단적 기후 변화에 견딜 수 있어야 하며 달의 미세한 표토, 강한 우주선에도 거뜬해야 한다.
2020년 달에 어느 정도 물이 있는 게 확인됐다. 직사광선이 닿는 부분에 콜드트랩이라는 항상 어두운 부분에 물이 있다고 한다. 운석 충돌로 생긴 충격 분화구에는 이런 콜드트랩이 많아 탐사에 중요한 대상이 되고 있다.
바이퍼에서 볼 수 있는 볼거리 중 하나는 특수 휠과 서스펜션 기구다. 이로 인해 가파른 경사에서도 다양한 표토 위에서도 넘어갈 수 있는 깊은 분화구에 내려갈 수 있다. 정상 작동 중 바이퍼는 다양한 표토 위를 이동한다. 바이퍼는 푸석푸석한 흙 위에서 바퀴를 거의 다리처럼 독립적으로 들어올릴 수 있어 다리로 표토를 밀어 넣으면서 진행할 수 있다. 따라서 수영 같은 운동이 가능하게 되어 부드러운 토양 전진도 가능하다.
바이퍼 최대 속도는 0.8km/h, 지구상 관제 지시를 받아 한 번에 4∼8m씩 움직인다. 바이퍼는 나사 통신망인 딥 스페이스 네트워크 엑스밴드 시스템을 이용해 지구로 데이터를 보낸다. 달과 지구 양방향 통신은 간단해 지구에서 달에 신호를 보내는 건 2초 밖에 걸리지 않는다. 반면 화성에 간 큐리오시티와 퍼서비어런스는 신호를 지구에 보내는데 20분 가량 걸린다.
바이퍼가 사용하는 측정기는 모두 4가지다. Msolo(Mass Spectrometer Observing Lunar Operations) 달 활동 관찰용 질량 분석기, NIRVSS(Near Infrared Volatiles Spectrometer System) 근적외선 휘발성 물질 분석 시스템, NSS(Neutron Spectrometer System) 중성자 분광계 시스템, TRIDENT(The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrains) 지형 탐사를 위한 표토와 얼음 드릴이다. TRIDENT는 길이 1m 드릴이다.
계획이 순조롭게 진행된다면 바이퍼 달 발사는 2023년 11월 아르테미스 계획에 따라 우주비행사가 달에 도착하는 것보다 1년 가량 빨라질 수 있다.
이석원 기자
