화성 탐사선 ‘인사이트(InSight)’는 미국항공우주국(NASA)이 계획하고 바라던 대로 과녁 한가운데를 꿰뚫는 “무결점(flawless)” 착륙에 성공했다.
인사이트 프로젝트 책임자인 톰 호프만은 최종 분석이 끝난 것은 아니지만 탐사선이 ‘불스아이(bull’s eye·과녁 정중앙)‘에 가깝게 착륙했다고 말했다. 인사이트가 착륙 4분 만에 보내온 착륙지 주변의 첫 사진만으로는 인근에 탐사 임무에 걸림돌이 될 수 있는 경사지가 없다고 확언하기는 어렵다. 하지만 일단은 희망하던 대로 “주차장”처럼 평탄해 보인다는 것이다.
인사이트는 바퀴 없이 한 곳에서만 탐사하기 때문에 착륙한 곳의 주변 지형이 무엇보다 중요하다. 인사이트를 뒤따라간 큐브샛 마르코(MarCO)는 탐사선 카메라 렌즈에 낀 먼지로 인해 작은 반점이 있지만 작은 돌 하나 말고는 평평하고 완만한 모래 지형을 담은 첫 사진을 보내왔다. 정확한 지형은 좀 더 세부적인 이미지가 전송돼야 확인할 수 있지만, 첫 사진만 놓고 판단했을 때 탐사임무 수행에 큰 어려움은 없을 것으로 예상된다.
인사이트의 탐사 임무는 이미 절반 이상은 성공한 것으로 여겨지고 있다. 성공률이 40%에 불과한 화성탐사 임무의 가장 어려운 고비인 대기권진입·하강·착륙(EDL) 과정을 성공적으로 통과했기 때문이다.
’붉은 행성의 지질학자‘로 불리는 인사이트는 화성 시간으로 1년하고 40일간 지하탐사 임무를 수행할 예정이다. 지구 시간으로는 정확히 2020년 11월 24일까지로 만 2년에서 이틀이 모자라다. 인사이트는 이틀 뒤 1.8ｍ 길이의 로봇 팔을 가동해 주변 지형을 촬영해 전송한다. 이를 통해 지구 관제소에서 정확한 지형을 파악해 싣고간 지진계 SEIS와 지하 열 감지장비 HP³를 설치할 장소를 결정하게 된다. 장비 설치가 정교하게 이루어져야 하므로 인사이트가 로봇팔을 이용해 설치하고 가동하는 데까지 약 2~3개월이 걸릴 전망이다.
프랑스가 만든 지진계는 화성 표면에 설치돼 수소 원자 폭보다 작은 진동까지 감지할 수 있어 ’화성지진(Marsquakes)‘뿐만 아니라 운석 충돌까지도 알아낼 수 있다. 과학자들은 인사이트 임무 기간에 10~100회의 진동을 감지할 수 있을 것으로 내다봤다. 진동이 많으면 많을수록 화성 지하구조에 관한 자료를 더 많이 얻을 수 있다. 또 열감지기는 지하 5ｍ까지 파고들어가 지열을 측정한다. 이를 통해 화성이 생성된 이후 내부에 갇혀있던 열을 측정하고, 물이 흘렀던 곳도 파악할 수 있을 것으로 보인다.
인사이트 본체에 장착된 RISE라는 X-밴드 안테나 2개는 화성이 태양 궤도를 돌면서 자전할 때의 “흔들림(wobble)”을 측정하는 역할을 맡았다. 이는 화성의 핵이 액체인지, 고체인지를 나타내는 신호로, 화성의 옅은 자기장에 대한 이해를 돕는다. 인사이트 프로젝트팀은 인사이트로부터 이런 의미있는 자료가 들어오는 것은 내년 늦은 봄 이후가 될 것으로 전망하고 있다.
과학자들은 인사이트가 수집한 자료를 통해 지구의 비밀을 밝혀낼 것을 기대한다. 지구는 지질학적으로 활발히 움직여 행성 형성 이후의 모습이 많이 남아있지 않다. 반면 화성은 그렇지 않기 때문에 화성의 지하세계를 들여다봄으로써 같은 암석형 행성인 지구의 과거를 유추해 볼 수 있게 됐다.
/이다원인턴기자 dwlee618@sedaily.com
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