독일-프랑스 탐사선 ‘Idefix’를 탑재한 일본 우주탐사선이 화성으로 출발했습니다. H3 로켓이 일본 남서쪽에 있는 같은 이름의 섬에 있는 일본의 다네가시마 우주공항에서 탐사선과 함께 성공적으로 이륙했습니다.
우주 임무 “MMX”(화성 달 탐사)의 목적지는 화성의 달 포보스입니다. 독일 항공우주센터(DLR)와 프랑스 우주국 CNES가 설계한 로버는 2029년에 그곳에 착륙할 예정입니다. 2031년에는 포보스의 샘플이 반환 모듈을 사용하여 처음으로 지구로 가져오게 됩니다.
이는 현재까지 태양계에 대한 일본의 우주 임무 중 가장 큰 규모입니다. 다카이치 사나에 일본 총리는 플랫폼X에 “이 역사적인 사업의 성공과 화성계에서 샘플의 성공적인 반환을 기원한다”고 썼다.
화성의 위성은 어떻게 형성되었나요?
화성의 위성 포보스와 데이모스는 지구의 달과 함께 암석 행성인 수성, 금성, 지구, 화성이 있는 태양계 내부의 유일한 두 달입니다. 그들은 지구의 달보다 훨씬 작으며 구형이 아니고 불규칙한 모양입니다. 포보스의 지름은 가장 큰 지점이 거의 27km이고, 데이모스의 지름은 15km이다. 포보스는 데이모스보다 더 가까운 거리에서 화성 궤도를 돌고 있습니다.
포보스에 대한 “MMX” 임무는 화성의 두 달이 어떻게 형성되었는지, 즉 소행성에 포획된 것인지 아니면 붉은 행성에 운석이 충돌하여 형성되었는지에 대한 질문을 명확히 하는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
일본 우주국 Jaxa에 따르면 화성 및 태양계 형성에 대한 정보를 제공하고 생명의 기원에 대한 연구도 수행할 예정이다. “MMX” 임무는 미래 탐사 활동을 위한 기술 개발에도 도움이 된다고 Jaxa 사장 야마카와 히로시가 발사 후 기자 회견에서 설명했습니다.
MMX 우주선은 높이가 약 5.3미터, 무게가 4.4톤이 조금 넘습니다. 약 1년의 비행 후, 2027년에 화성 궤도에 진입할 것으로 예상됩니다. Idefix 탐사선은 2029년에 포보스에 도착할 예정입니다. 그런 다음 마더 탐사선은 약 40~100m 높이에서 달 위로 내려갈 것이라고 DLR은 설명했습니다.
“완전히 새로운 로봇의 영역”
DLR에 따르면 ‘Idefix’는 출시 전 포보스(Phobos)에서 발견된 것과 같이 섭씨 영하 170도에서 영하 70도의 극한 온도에 대한 저항성을 포함하여 다양한 테스트를 성공적으로 완료했습니다.
DLR에 따르면 로버의 크기는 음료수 상자만큼 크며 무게는 약 25kg입니다. 무게와 중력이 낮기 때문에 “Idefix”는 포보스에 직접 착륙할 수 있습니다. DLR에 따르면 지구 중력의 1000분의 1 미만인 천체에서 바퀴 달린 탐사 차량이 운행된 적이 없습니다. “Idefix”의 DLR 프로젝트 관리자인 Markus Grebenstein은 “Phobos에 착륙하고 운전하는 것은 완전히 새로운 로봇 영역입니다.”라고 말했습니다.
랜딩 기어와 지지 구조는 Airbus Bremen과 Hanseatic 도시의 DLR 현장에서 개발, 제작 및 테스트되었습니다. 일단 착륙하면 “Idefix”는 스스로 정상화되어 100일 동안 화성의 달 표면을 탐험할 준비를 해야 합니다. 쾰른의 DLR 관제센터와 툴루즈의 관제센터가 ‘Idefix’ 운영을 담당한다.
DLR에 따르면, 탐사선의 달 표면 예비 탐사는 나중에 모선이 포보스에 착륙하여 샘플을 수집할 수 있도록 최대한 잘 준비하는 데 도움이 될 것입니다. 이번 임무는 포보스의 지형, 구성, 중력을 연구하고 최소 2cm 깊이에서 최소 10g의 샘플을 가져올 것이라고 Jaxa는 말했습니다.
“MMX”는 샘플을 지구로 반환하려는 유일한 화성 임무가 아닙니다. 2021년에는 NASA 탐사선 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’가 화성에 착륙했습니다. 그 이후로 이 우주선은 45km 이상을 이동했는데, 이는 미국 우주국 NASA가 최근 발표한 대로 이전에 인간이 만든 어떤 차량보다 더 긴 거리인 다른 행성 표면에서 이동한 것입니다. 이 로버는 샘플도 수집합니다. “Perseverance”는 적어도 2028년 말까지 계속해서 화성 위를 굴러다니며 6개의 바퀴로 탐험할 것입니다.
중국도 화성 샘플을 지구로 가져오고 싶어
중국도 2021년 ‘텐웬 1호’라는 탐사선을 화성에 착륙시켰다. 2028년에는 ‘Tianwen 3호’가 행성에서 샘플을 회수하는 임무를 시작할 예정입니다. 샘플을 지구로 반환하는 것은 아마도 일본의 “MMX” 샘플 반환보다 빠른 2031년경으로 계획되어 있습니다.
화성의 달 포보스에 대한 일본의 임무는 Jaxa가 2014년에 소행성 류구(Ryugu)에 우주 탐사선을 보내고 우주에서 6년 만에 샘플을 지구로 가져왔던 이전 임무 “하야부사2(Hayabusa2)”의 후속입니다.
DLR은 프랑스 CNES와 함께 개발한 ‘마스코트’ 착륙선을 이용해 ‘하야부사 2’ 임무에도 참여했다. 그는 2018년 10월 류구에 착륙해 다공성 물질로 만들어진 소행성을 탐사했다.
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