화성 헬리콥터가 대단한 이유

화성에서 인류 첫 지구외 행성에서의 동력 비행을 이루고 예정을 훨씬 웃도는 72회 비행에 성공해 로터 블레이드 손상으로 아낌없이 은퇴한 미항공우주국 나사(NASA) 화성 헬리콥터가 인제뉴이티다. 우주공학사에 절대적 공적을 남긴 동기지만 헬리콥터라고 하면 20세기에 생긴 기술이라는 생각이 들지만 이런 인제뉴이티가 얼마나 혁신적이었는지에 대해 해설한 글이 눈길을 끈다.

먼저 가장 명백하게 혁신적이라고 알 수 있는 건 다른 행성에서도 동력 비행이 가능하다는 걸 실증한 것. 탐사차를 이용한 동력 주행은 1990년대에 이뤄졌지만 헬리콥터처럼 비행하는 기체가 지구와는 전혀 다른 환경에서 과연 동작하는지는 2021년 이뤄진 인제뉴이티 첫 비행까지는 탁상공론에 불과했다.

또 다른 그러니까 아마도 더 중요한 점은 인제뉴이티가 시중에서 판매되는 부품을 사용하고 있다는 것이다. 화성 공기는 매우 얇기 때문에 지구로 따지면 표고 24km 높이로 비행하는 것과 같은 조건이라고 한다. 이 때문에 인제뉴이티는 기체를 지지하는 블레이드에 무엇보다 고집할 필요가 있다. 여기에 채택된 게 시판 부품이다.

나사 개발팀은 인제뉴이티를 극한까지 가볍게 해 블레이드나 배터리, 컴퓨터, 센서, 카메라, 다리부, 태양광 패널 등 모든 걸 포함한 전체 질량을 불과 2kg 미만으로 억제하고 있었다. 보도에 따르면 기존 우주선을 조작하는 컴퓨터 RAD750 무게는 450g이었지만 인제뉴이티를 날리려면 이 질량을 깎을 필요가 있었다고 한다. 이 때문에 개발팀이 채용한 건 퀄컴 칩 스냅드래곤 801이었다. 이는 2015년경 스마트폰에 채용된 칩이다.

RAD750은 1990년대 기술에 근거해 설계되고 있어 가격은 25만 달러다. 대조적으로 스냅드래곤 801은 스마트폰에도 탑재할 수 있을 만큼 저렴하다. 이를 채용한 것에 의해 지금까지 심주우에 보내온 걸 모두 합친 것보다 100배 강력한 컴퓨터가 태어났다고 표현하고 있다.

칩 외에도 배터리나 센서, 카메라 등이 대부분 시판되는 것과 같은 게 채용되어 우주 비행을 상정해 조달된 게 아니었다고 한다. 그럼에도 불구하고 로터 블레이드가 물리적으로 손상될 때까지 이런 모든 구성 요소는 무사히 작동했다.

개발팀은 이는 엔지니어의 대승리라고 말한다. 이 경험을 통해 우주 사양 하드웨어가 아닌 우주에서 작동한다는 새로운 지식을 얻었다고 할 수 있으며 싸고 가볍고 모든 면에서 더 고성능이 될 가능성이 있다며 거의 상상을 넘는 해방감이라고 소개했다.

나사는 이미 새로운 기체를 제조할 계획을 추진하고 있으며 현재 2028년까지 토성 최대 위성인 타이탄에 탐사기를 보내는 드래곤플라이 미션이 진행 중이다. 이는 화성 몇 배나 떨어진 궤도에 위치한 타이탄 모래 위를 자동차 크기 원자력 드론으로 비행하는 대단한 미션. 지구와 비슷한 대기를 갖고 액체 물이 존재하는 것도 확인되는 타이탄에서 원시 생명체가 탄생했을 가능성이나 생명 탄생 구조를 이해하기 위한 일조가 되는 증거를 얻을 것으로 기대되고 있다. 드래곤플라이에도 인제뉴이티 데이터가 유용한 건 물론이다.

인제뉴이티 성공은 화성과 기타 장소에 대한 임무가 공중 차량을 사용한다고 생각하는 계기가 될 것이다. 상상력을 넓힌 인제뉴이티가 새로운 가능성을 열어주길 기대할 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.