지난해 2월 화성 궤도 진입에 성공한 중국의 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 또다시 설날 기념 '셀카'를 공개했다. 최근 중국국가항천국(CNSA)은 현재 화성 궤도를 돌고있는 톈원 1호가 촬영한 38초 분량의 셀카 영상을 언론에 공개했다. 설날 하루 전인 지난달 31일 톈원 1호가 화성 궤도를 돌며 촬영한 영상을 보면 기체를 덮는 그림자와 햇빛이 보이며 특히 그 아래 붉은 행성이 빼꼼히 모습을 드러낸다. 　 흥미로운 사실은 톈원 1호는 이같은 셀카를 찍기 위해 길이 1.6m로 펼쳐지는 0.8㎏ 무게의 '우주 셀카봉'을 달고있다는 점이다. 이를통해 CNSA는 톈원 1호의 모니터링 작업을 효과적으로 할 수 있다.앞서 한달 전에도 톈원 1호는 새해 맞이 셀카를 공개한 바 있는데 이 사진은 마치 누군가 촬영해준듯 멀리서 화성과 탐사선의 모습을 담아냈다. 이 사진은 톈원 1호에서 분리된 작은 카메라 장비가 촬영한 것으로 와이파이로 연결돼 전송됐다. 　 중국은 셀카에 진심인듯 지난해 6월에도 중국 최초의 화성탐사로보 ‘주룽’과 ‘착륙 플랫폼’의 가족 사진을 공개해 화제를 모은 바 있다.화성 표면에서 마치 누군가 촬영해준 듯한 이 사진도 10m 떨어진 곳에 원격 카메라를 설치한 뒤 촬영됐다. 한편 중국 우주굴기의 상징인 톈원 1호는 지난 2020년 7월 하이난 원창 우주발사장에서 ‘창정-5’ 로켓에 실려 발사됐다. 이후 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 날아간 톈원 1호는 지난해 2월 화성 궤도에 안착했다.  

언뜻 보면 나무 그루터기와 같은 화성의 운석 충돌구가 새롭게 공개됐다. 유럽우주국(ESA)은 지난달 28일(현지시간) 화성탐사선 엑소마스가 보내온 ‘나이테 크레이터’라는 이름의 운석 충돌구 사진 한 장을 발표했다. ESA에 따르면, 나이테 크레이터는 사실 얼음이 풍부한 운석 충돌구로 내부 모양을 연구하면 나이테로 지구의 과거 기후에 관한 정보를 얻듯이 화성의 기후 역사를 추정할 수 있다. 나이테 크레이터는 지난해 6월 13일 엑소마스에 탑재된 고성능 카메라에 의해 처음 포착됐다. ESA가 러시아 연방우주공사(로스코스모스)와 공동으로 추진한 엑소마스는 2016년 3월 14일 발사돼 7개월 만인 같은 해 10월 19일 화성 궤도에 진입했다. 본격적인 탐사 임무는 2018년부터 시작됐다. 나이테 크레이터는 화성 북부의 아시달리아 평원 안에 있다. 이 평원은 영화 ‘마션’에서 주인공인 맷 데이먼이 갑작스러운 모래폭풍으로 조난 당한 지역으로 잘 알려져 있다. 과학자들은 현재 이런 평원에 과거 거대 바다인 대양이나 다른 수역이 존재했을지를 두고 논의하고 있다. 그 수면은 아마 얼음으로 덮여 있었던 것으로 추정된다. 이에 대해 ESA는 “나이테 크레이터의 내부에는 얼음을 포함한 퇴적물이 있다”면서 “이런 퇴적물은 화성의 역사 초기에 쌓인 것”이라고 밝혔다.  또 “당시 화성 자전축의 기울기 때문에 얼음을 포함한 퇴적물은 현재보다 낮은 위도에서 형성됐을 가능성이 있다”면서 “자전축 기울기는 지구와 마찬가지로 계절 변화를 일으키지만 지구와 달리 오랜 시간에 걸쳐 극적으로 변했다”고 설명했다. 이어 “크레이터 안에 생긴 여러 모양의 균열은 계절에 의한 기온 변화의 결과일 가능성이 크다”면서 “기온 변화에 맞춰 얼음을 풍부하게 포함한 물질이 팽창하거나 수축해 최종적으로 균열이 생겼을 것”이라고 덧붙였다. 엑소마스는 관측 임무 외에도 화성 대기 중 기체를 분류하거나 지표를 지도화해 물이 풍부한 지역을 찾고 있다. 이런 임무에 따라 과학자들은 화성에 있는 물의 역사와 과거 생명체가 번성했을 가능성이 있는지에 대해 더 다양한 지식을 얻을 것으로 보인다. ESA는 내년에는 고대 바다가 있던 곳으로 추정되는 지역에 탐사로버를 보내 지하를 살펴 생명의 흔적을 찾을 계획이라고 밝혔다.

지난해 2월 화성 궤도 진입에 성공한 중국의 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 놀라운 셀카 사진을 촬영해 지구로 전송했다. 지난 1일 중국국가항천국(CNSA)은 현재 화성 궤도를 돌고있는 톈원 1호의 실제 모습을 새해 기념으로 공개했다. 이 사진이 놀라운 이유는 톈원 1호의 모습을 화성 궤도에서 누군가 촬영해준듯 성공적으로 담아낸 점이다. 사진을 보면 톈원 1호의 태양전지판과 안테나가 선명히 보이며 그 뒤로는 화성의 북극 만년설도 확인된다. 그렇다면 이 사진은 어떻게 촬영했을까? CNSA에 따르면 톈원 1호에서 작은 카메라 장비가 궤도로 분리됐고 사진은 그 과정에서 촬영됐다. 또한 이 사진은 톈원 1호와 와이파이로 연결돼 전송됐다. 곧 톈원 1호의 특별한 셀카인 셈이다.앞서 지난해 6월에도 CNSA는 중국 최초의 화성탐사로보 ‘주룽’과 ‘착륙 플랫폼’의 가족 사진을 공개해 화제를 모은 바 있다. 화성 표면에서 마치 누군가 촬영해준 듯한 이 사진도 10m 떨어진 곳에 원격 카메라를 설치한 뒤 촬영됐다.중국 우주굴기의 상징인 톈원 1호는 지난 2020년 7월 하이난 원창 우주발사장에서 ‘창정-5’ 로켓에 실려 발사됐다. 이후 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 날아간 톈원 1호는 지난 2월 화성 궤도에 안착했다. 그로부터 3개월 후 톈원 1호는 ‘착륙 플랫폼’과 그 안에 실린 화성탐사로보 ‘주룽’을 무사히 화성 유토피아 평원 남부에 착륙시키면서 중국은 미국과 구소련에 이어 세계에서 세 번째로 화성 착륙에 성공한 나라가 됐다. 　 

세밑이 되면 가는 해를 아쉬워하고 오는 해를 향해 새로운 희망을 품기 마련이다. 코로나19가 임인년 새해에도 계속될 것이라는 우울한 예측들이 나오지만, 과학자들은 놀라운 연구 성과를 내고 있고 인류에게 희망을 줄 수 있는 연구에 끊임없이 도전하고 있다. 과학저널 사이언스와 네이처는 ‘2021년 최고의 연구성과’와 ‘2022년 주목해야 할 연구’를 발표하면서 과학자들의 노력에 박수를 보냈다. 사이언스가 꼽은 올해 과학계 최고의 연구에는 단백질 구조 해독 시간을 획기적으로 줄인 인공지능(AI) ‘로제타폴드’ 개발이 꼽혔다. 이 연구는 사이언스 독자를 대상으로 한 온라인 투표에서도 39%의 지지를 받아 1위에 올랐다. 단백질이 어떤 특성을 갖고 있는지 파악하기 위해서는 아미노산 서열뿐만 아니라 2차, 3차, 4차구조를 정확히 알아야 한다. 단백질 입체구조 파악을 위해 X선 결정학이나 극저온전자현미경이 이용되고 있다. 문제는 결과를 얻기까지 짧아야 수개월, 길게 보면 몇 년이 걸린다는 점이다. 미국 워싱턴대 단백질설계연구소 연구진은 짧게는 수 분, 길어도 수 시간 내에 단백질 구조를 해독하는 로제타폴드를 만들었다. 로제타폴드로 기존에 밝혀진 단백질 구조를 해독하도록 한 결과 90% 이상의 정확도로 파악하는 것이 확인됐다. 과학자들은 이 연구 결과가 생화학 분야의 판도를 바꿀 것으로 보고 있다. 독자들이 선정한 우수연구성과 2위는 고대 퇴적물에서 고인류의 DNA를 발견한 것이다. 3위는 크리스퍼 유전자가위를 이용한 시력 개선 같은 인체적용 연구가 선정됐다. 이 밖에 코로나19 치료제 개발, 환각제를 이용한 외상후스트레스장애(PTSD) 치료, 화성 지진 관측, 감염병 치료용 단일클론항체 개발, 한 단계 발전한 핵융합기술 등도 올해 우수연구 순위에 올랐다. 새해에 주목해야 할 연구는 어떤 것들이 있을까. 네이처는 3년째에 접어드는 코로나19 상황에 주목해야 한다고 강조했다. 2020년 초 코로나19에 감염됐다가 완치된 이들의 장기적 영향에 대한 추적조사가 본격화될 것으로 예상되고 있다. 변이 바이러스가 계속 등장하는 상황에서 이에 대응할 수 있는 변이 맞춤형 백신과 치료제들을 신속하게 생산할 수 있는 방법도 등장할 것으로 기대된다. 각국의 우주탐사 계획은 2022년 전 세계를 열광시킬 것으로 보인다. 미국 항공우주국(NASA)은 내년 2월 아르테미스 계획의 첫 무인 탐사선 ‘아르테미스 1호’를 쏘아 올린다. 우주인을 태운 유인 탐사선 아르테미스 2호는 2023년에 발사한다. 아르테미스 계획은 2025년까지 달에 인간을 보내기 위한 것으로 미국, 유럽, 일본은 물론 한국까지 참여하고 있는 국제 프로젝트다. 한국도 내년 8월 달 궤도선을 발사한다. 한국 최초의 달 궤도선에는 달의 물과 얼음을 탐지하기 위해 NASA가 개발한 특수카메라를 비롯해 다양한 과학 관측 탑재체가 실린다. 중국도 내년에 톈허 우주정거장을 완성할 계획이며 유럽연합(EU)과 러시아는 2020년에 발사 연기됐던 화성탐사선 ‘엑소마스’ 프로젝트를 재가동한다. 또 거대강입자가속기(LHC) 재가동도 초미의 관심사다. LHC는 스위스와 프랑스 국경에 설치된 27㎞의 원형터널로 이뤄져 있는데 양성자 2개를 각각 다른 방향으로 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 뒤 충돌시켜 나오는 입자를 관측하는 장치다. LHC로 ‘신의 입자’로 불렸던 힉스입자를 찾아낸 과학자들은 2013년 노벨물리학상을 수상하기도 했다. 2018년 12월까지 2차 가동을 마친 LHC는 검출기 구성 장치추가를 포함한 개선 작업을 시작했다. 올해 3차 가동을 시작할 계획이었지만 코로나19로 작업이 늦어지면서 내년 6월 가동될 예정이다. 3차 가동이 시작되면 새로운 입자와 암흑물질을 발견할 수 있을지 주목된다. 기후변화, 생물다양성 논의를 위한 제27차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP27), 제15차 유엔생물다양성협약 당사국총회(COP15) 2부회의도 내년에 주목해야 할 부분이라고 네이처는 밝혔다.

“아쉽게도 목표에 완벽하게 이르지는 못했지만, 첫 번째 발사로 매우 훌륭한 성과를 거뒀습니다.” 문재인 대통령은 21일 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II) 발사를 지켜본 뒤 “누리호 비행시험이 완료되었고, 자랑스럽다”며 이렇게 말했다. 문 대통령은 “발사관제부터 이륙, 공중에서 벌어지는 두 차례 엔진 점화와 로켓 분리, 페어링과 더미 위성 분리까지 차질없이 이뤄졌고, 완전히 독자적인 우리 기술”이라며 “다만 더미 위성을 궤도에 안착시키는 것이 미완의 과제로 남았지만, 발사체를 700㎞ 고도까지 올려 보낸 것만으로도 대단한 일이며 우주에 가까이 다가간 것”이라고 높게 평가했다. 특히 문 대통령은 “누리호 개발 프로젝트에 착수한 지 12년 만에 여기까지 왔다”면서 “이제 한 걸음만 더 나아가면 된다”고 강조했다. 이어 “오랜 시간 불굴의 도전정신과 인내로 연구개발에 매진해온 항공우주연구원과 학계, 300개가 넘는 국내 업체의 연구자, 노동자, 기업인들께 진심으로 존경과 격려의 인사를 드린다”고 했다. 그러면서 “오늘 부족했던 부분을 점검해 보완한다면 내년 5월에 있을 두 번째 발사에서는 반드시 완벽한 성공을 거두게 될 것”이라며 “조금만 더 힘을 내어 주시기 바란다. 국민 여러분께서도 끝까지 변함없는 응원을 보내주실 것”이라고 격려했다.문 대통령은 또한 “이제 우리가 만든 위성을 우리가 만든 발사체에 실어 목표궤도에 정확히 쏘아 올릴 날이 머지않았으며 ‘대한민국 우주시대’가 눈앞으로 다가온 것”이라고 말했다. 이어 “우주개발에 앞서는 나라가 미래를 선도하게 될 것이며 우리도 늦지 않았고, 누리호 성능이 조금만 더 정밀해진다면 독자적 우주 수송능력을 확보하고 ‘대한민국 우주시대’를 열 수 있다”면서 ▲한국형 발사체 성능 향상 및 다양한 위성 활용 ▲우주기술 민간 이전으로 우주산업을 새 성장동력 육성 ▲2030년 우리 발사체 이용한 달 착륙 등 우주탐사 프로젝트 도전 등을 제시했다. 아울러 “지난 2월 미국의 화성탐사선이 화성의 바람 소리를 담아 지구에 보내 78억 인류에게 경이로운 순간을 선물해 주었다”면서 “우리도 할 수 있다”고 했다. 이어 “오늘 중요한 성과를 이뤘으며 우주를 향한 꿈을 한층 더 키워나간다면 머지않아 우주 강국들과 어깨를 나란히 하게 될 것”이라며 “누리호와 함께 드넓은 우주, 새로운 미래를 향해 더 힘차게 전진하자”고 덧붙였다.

국내 기술로 개발한 힌국형 발사체 ‘누리호’ 발사날이 다음달 21일로 확정됐다. 과학기술정보통신부는 29일 누리호 발사와 관련한 주요 의사결정을 담당하는 ‘누리호 발사관리위원회’를 열고 누리호 1차 발사를 위한 기술적 준비상황과 발사여건을 종합적으로 검토하고 오는 10월 21일을 발사예정일, 10월 22~28일을 발사예정일로 정했다. 위원회는 발사 준비현황, 발사까지 최종 준비작업, 예상 기상, 우주물체 충돌가능성 같은 발사조건 등에 대해 면밀히 검토해 발사가능기간을 10월 21일로 정하고, 일정변경 가능성을 고려해 다음날인 10월 22일부터 28일까지를 발사예비일로 설정했다. 발사일을 정하더라도 기상상황이나 기술적 요소로 인해 발사날짜를 변경하는 것은 우주선진국들에서도 빈번하게 발생하고 있다. 지난해 7월 15일 아랍에미리트(UAE)의 첫 화성탐사선 ‘아말’을 싣고 발사예정이었던 일본의 우주발사체도 기상상황으로 인해 닷새 미뤄진 20일에 발사된 바 있고 미국의 민간우주기업 스페이스X의 유인우주선 리질리언스도 날씨 문제로 발사를 연기했다. 지난 3월 20일 한국의 차세대중형위성 1호를 싣고 발사될 예정이었던 러시아 소유즈 로켓도 기술적 조치사항이 발견돼 발사가 이틀 연기되기도 했다. 위원회에 따르면 지난 8월 말 누리호 비행모델(FM)을 발사대에 세우고 극저온 환경에서 발사체가 정상 작동하는지 확인하기 위해 영하 183도의 산화제를 충전시키고 빼내는 WDR을 성공적으로 완료하고 비행모델 조립, 발사대 점검 같은 최종 발사 준비를 진행중이다. WDR을 마친 비행모델은 다시 분해해 실제 비행에 필요한 장치들을 장착하고 있다. 10월 중순까지 비행모델 조립이 완료된 뒤 발사 이틀 전까지 기체점검을 지속할 계획으로 알려졌다. 누리호 기술진은 누리호가 발사될 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 현재 발사체와의 통신 연계 현황, 발사 운용을 위한 각종 설비 시스템이 점검하고 있으며 10월 중순까지는 발사 준비를 완료할 계획이다.

중국 최초의 화성탐사선 ‘주룽’의 6개 바퀴가 마침내 화성 땅 위에 내린 뒤 구르기 시작했다. 지난 14일 화성에 착륙한 주룽은 22일 오전 10시 40분(베이징 시간) 착륙 플랫폼에서 경사로를 타고 화성 표면으로 내려서서 새로운 고향인 유토피아 평원을 탐험하기 시작했다. 중국 국립항천국(CNSA)이 공개한 주룽의 사진은 탐사선의 내비게이션 카메라로 찍은 것으로, 한 이미지에서 탐사선은 여전히 착륙선 위에서 화성 표면에 내려진 경사로를 내려다보고 있다. 두 번째 사진은 화성 땅에 내린 주룽이 지난주 자신을 화성 표면에 안착시킨 세 다리를 가진 착륙선을 되돌아보는 장면이다.중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로버는 2020년 7월에 발사되어 현재 화성 궤도를 도는 중국의 톈원-1 우주선을 타고 화성에 도착했다. 무게 240㎏인 주룽은 앞으로 화성 시간으로 90일(sol/지구의 93일) 동안 이 지역의 지도를 작성하는 한편, 얼음의 흔적 찾기, 날씨 모니터링, 화성 토양 성분 등을 연구할 예정이다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 탐사선은 유토피아 평원을 매핑하기 위한 고해상도 카메라가 장착되어 있으며, 또한 화성의 표면 내부를 볼 수 있는 지하 레이더, 다중 스펙트럼 카메라 및 표면 구성 감지기, 자기장 감지기 및 날씨 모니터를 가지고 있다. 1967년 바이킹 2 탐사선을 착륙시켜 유토피아 평원을 탐사한 적이 있는 미 항공우주국(NASA)은 1997 년 소너저, 2004년 쌍둥이 탐사선 스피릿과 오퍼튜니티 등 3개의 탐사선을 화성에 착륙시켰으며, 이들 탐사로버들은 모두 성공적으로 임무를 마쳤다. 현재 NASA는 큐리오시티와 퍼서비어런스는 두 개의 탐사선을 합류시켜 화성의 다른 부분에 대한 탐사를 이어가고 있는 중이다. 또한 유럽​​우주국(ESA)은 엑소마스(ExoMars) 임무의 일환으로 2022년 자체 화성 탐사선인 로잘린드 프랭클린을 발사할 예정이다. 한편, 톈원-1 궤도선은 적어도 화성의 1년(지구 일 약 687일) 동안 궤도를 돌면서 화성을 연구할 것으로 예상된다. 주룽의 화성 지표 전개를 성공함으로써 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 '우주 굴기'를 계속 이어가게 된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

중국국가항천국(CNSA)이 19일(현지시간) 화성탐사선 톈원1호가 화성에 도착한 이후 탐사로봇 ‘주룽’이 촬영한 사진과 동영상을 공개했다. 사진은 주룽 후면에 장착된 내비게이션 카메라가 촬영한 것으로 탐사선의 태양전지판과 안테나 등이 펼쳐져 있고, 화성 표면의 붉은 흙과 바위 등이 선명하게 보인다. 광각렌즈로 인해 화성의 지평선은 곡선으로 묘사됐다. EPA 연합뉴스

구소련·美 이어 세 번째… 日·유럽은 실패시속 2만→0㎞ 최고난도 기술 선보여탐사로봇 석달간 토양·수분·지질 등 조사시진핑 “행성탐사 선진국”… 3연임 호재 “화성 도착! 지구인 여러분 안녕. 이 순간이 오기를 오래 기다렸어.” 중국 화성탐사선 ‘톈원1호’가 화성에 착륙한 지난 15일 여기에 타고 있던 탐사로봇 ‘주룽’이 웨이신(중국판 카카오톡)을 통해 지구로 보낸 첫 메시지다. 중국이 러시아(구소련)와 미국에 이어 세계에서 세 번째로 화성 탐사를 성공시킨 나라가 됐다. 올해 2월 미 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’가 먼저 도착해 조사에 나선 상황에서 양대 강국(G2)이 동시에 화성 표면을 누비는 ‘우주 경쟁’이 본격화됐다. 16일 신화통신은 중국국가항천국(CNSA)을 인용해 “톈원1호가 전날 오전 7시 18분 화성 유토피아 평원에 무사히 착륙했다”며 “중국이 화성에 자취를 남겼다. 중국의 외계 행성 탐사에 중요한 걸음”이라고 보도했다. 지난해 7월 로켓 ‘창정5호’에 실려 지구를 떠난 지 10개월 만이다. 올해 2월 화성 궤도에 진입한 톈원1호는 대기 자료 사진 등을 전송하며 착륙을 위한 최적의 시기를 기다렸다. 마침내 15일 오전 1시(중국시간) 탐사선은 서서히 고도를 낮췄고, 4시쯤 착륙선이 궤도선에서 떨어져 나왔다. 이후 3시간여를 더 비행해 화성 표면에 안착했다. 특히 착륙 전 마지막 9분 동안 고도 125㎞에서 시속 2만㎞의 속도로 내려오다가 착지 직전 역추진 로켓을 분사해 속도를 0으로 떨어뜨리는 최고난도 기술을 구사했다. 아사히신문은 “지금까지 구소련과 유럽 국가들이 화성 착륙에 도전했지만 거의 다 실패했다. 일본도 화성 궤도 진입을 위한 ‘노조미’ 프로젝트가 무산됐다”면서 “(톈원1호 성공으로) 중국의 우주탐사 기술이 매우 높은 수준에 도달했음을 알 수 있었다”고 칭찬했다.앞으로 주룽은 이르면 22일쯤 착륙선에서 내려와 3개월간 화성 표면과 지하 얼음층을 조사한다. 그사이 궤도선은 화성을 돌며 다양한 자료를 수집한다. 중국은 1976년 이후 9차례 화성 착륙에 성공한 미국과의 기술 격차를 줄이며 ‘우주굴기’에 한 발 더 다가갔다. 중국은 2011년 화성궤도선 ‘잉훠1호’를 러시아 소유스 로켓에 실어 발사했지만 실패했다. 2016년 시진핑 중국 국가주석은 ‘독자 화성탐사’로 방향을 틀었고, 5년 만에 새 역사를 썼다. 이는 2018년부터 본격화된 미중 패권경쟁이 우주 탐사 분야에서도 불붙었음을 뜻한다. 실제로 중국은 2019년 달의 뒷면에 ‘창어4호’를 착륙시켰고, 올해 4월에는 독자 우주정거장 ‘톈허’를 구성할 핵심 모듈도 쏘아 올렸다. 2024년에는 달 뒷면의 암석을 채취할 ‘창어6호’를 발사하고 2030년 안에 화성에서 토양도 가져올 계획이다. 중국의 화성 착륙 성공에 세계 과학자들은 축하 메시지를 보냈다. 토머스 주부첸 미 항공우주국(NASA) 과학임무본부장은 트위터에 “중국 최초의 탐사로봇 주룽의 성공적인 착륙을 축하한다. 이번 임무가 화성을 이해하는 데 기여하기를 기대한다”고 적었다. 톈원은 ‘하늘에 묻는다’라는 뜻으로, 기원전 3세기 초나라의 시인 굴원의 시 제목에서 따왔다. 주룽은 고대 중국 신화에 나오는 불의 신이다. 베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr

중국의 화성탐사선 톈원 1호가 화성 지표에 성공적으로 착륙해 중국은 미국과 러시아에 이어 화성에 탐사선을 착륙시킨 세 번째 국가가 됐다. 중국 최초의 행성 간 미션인 톈원 1호는 지난 14일 오후 7시 11분경 화성 표면에 안착했다. 중국 국가항천국(CNSA)은 아직 정확한 터치 다운 시간과 위치를 발표하지 않고 있다. 톈원(天問) 1호는 2020년 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정-5’에 실려 발사된 후, 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 비행했으며, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행한 후 지난 2월에 화성 궤도에 도착했다.톈원 1호는 착륙선이 부착된 상태로 3개월 이상 화성 궤도를 돈 후 궤도선에서 분리되어 행성 표면으로 하강하기 시작했다. 화성 대기권에 진입하자 착륙선과 탐사선은 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 화성 착륙을 시도할 때 경험한 ‘7분의 공포’와 비슷한 난관을 무난히 돌파했다.방열방패는 하강하는 동안 대기와의 마찰로 인한 고열로부터 우주선을 보호했으며, 그 후 탐사선은 화성 북반구의 거대한 충돌 분지 내 유토피아 평원으로 하강했다. NASA의 퍼서비어런스 로버 착륙과 마찬가지로 톈원 1호 착륙 플랫폼은 하강 마지막 몇 초 동안 감속을 위해 역추진 로켓을 분사했다. 중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로보는 착륙선에서 분리된 후 접이식 경사로를 이용해 화성 지표에 내릴 것이다.일단 지표에 전개되면 주룽은 적어도 화성에서 90솔(sol·지구의 93일) 동안 화성 지표 위를 돌아다니며 토양성분을 연구하고 물 얼음의 흔적을 찾는다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 이곳은 1967년 NASA의 바이킹2 탐사선이 착륙한 곳이기도 하다. 주룽이 계획대로 착륙선에서 내려와 지표면 탐사를 진행하게 되면, 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 ‘우주 굴기’를 계속 이어가게 된다. 톈원 1호는 중국 최초의 행성 간 임무이다. 지금까지 중국은 지난 12월 지구에 달의 암석을 가져온 창어 프로그램의 일환으로 두 개의 탐사선을 성공적으로 착륙시켰을 뿐으로, 달 너머까지 날아간 중국 우주선은 없었다. 중국은 또한 NASA와 유럽우주국(ESA) 공동 화성 샘플 반환 미션이 예정되어 있는 2028년에 야심 찬 화성 샘플 반환 미션을 시작할 계획으로 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　​

중국이 첫 화성 무인 탐사선 ‘톈원(天問) 1호’를 10개월의 긴 여정 끝에 화성에 착륙시켰다. 신화통신은 톈원 1호가 15일 오전 화성 유토피아 평원에 성공적으로 착륙했다고 보도했다. 통신은 “중국이 처음으로 화성에 자취를 남기게 됐으며 이는 중국의 행성 탐사에 중요한 한걸음”이라면서 “화성 탐사 로버가 착륙 지점에서 이동 탐사를 벌이게 된다”고 전했다. 유토피아 평원은 1976년 미국 항공우주국(NASA)의 바이킹 2호가 착륙했던 지점이다. 당시 바이킹 2호는 유토피아 평원에서 생명체의 흔적을 발견했다. 지난해 7월 23일 발사된 톈원 1호는 약 7개월간의 비행 끝에 지난 2월 화성 궤도에 진입, 궤도를 돌며 자료를 수집해왔다. 앞서 미국 탐사 로버 ‘퍼서비어런스’는 지난 2월 화성에 착륙해 생명체 흔적을 찾는 임무에 착수했다. 구소련이 세계 최초로 화성탐사선을 보낸 1960년 10월부터 톈원 1호 발사 전까지 세계적으로 45차례의 화성 탐사가 시도됐지만, 성공적으로 임무를 마친 것은 17차례다. 지금까지 화성 착륙에 성공한 나라는 미국과 구소련뿐이다. 중국은 지난 2011년 러시아와 함께 화성 탐사선을 발사했으나 지구 궤도를 벗어나지 못하고 실패로 끝난 적이 있다. 하지만 톈원 1호가 화성에 착륙하면서 미국과 대등한 우주 기술력을 전 세계에 과시하게 됐다. 톈원 1호는 궤도선, 착륙선, 탐사 로버로 구성돼 있다. 이 가운데 탐사 로버 ‘주룽(祝融)’은 바퀴가 6개 달린 태양광 탐사 로봇이다. 주룽은 높이 1.85m, 무게는 240kg으로 중국 고대 신화에 나온 최초의 ‘불의 신’을 뜻한다. 제대로 작동할 경우 3개월간 화성 지표면 탐사 임무를 수행할 예정이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

중국의 첫 화성 무인탐사선인 톈원(天問) 1호가 조만간 화성에 탐사 로봇 ‘주룽’ 착륙을 시도할 계획인데 ‘공포의 7분’을 버텨낼지 관심을 모은다. 중국국가항천국(CNSA)은 14일 홈페이지를 통해 “현재의 비행 상황을 볼 때 15일 새벽녘부터 19일 사이 적절한 시점을 택해 (화성의 대형 충돌분지인) 유토피아 평원에 착륙할 것”이라고 공개했다. 중국은 정확히 언제 입하·하강·상륙이 시작 할 것으로 예상하는지 밝히지 않았지만 여러 보도에 따르면 15일 오전 8시 11분(한국시간)에 진행될 수 있을 것으로 보인다. 앞서 지난해 7월 23일 발사된 톈원 1호는 탐사선, 착륙선, 탐사선 등 3척의 우주선으로 구성돼 있으며 약 7개월의 비행 끝에 지난 2월 화성 궤도에 진입해 궤도를 돌며 자료를 수집해왔다. 톈원 1호가 착륙에 성공하면 탐사로봇 ‘주룽’(祝融)이 약 3개월간 탐사 작업을 수행할 예정이다. 앞서 미국 탐사차량 퍼서비어런스는 지난 2월 화성에 착륙해 생명체 흔적을 찾는 임무를 수행한 바 있다. 화성 착륙은 쉽지 않다. 옛소련이 세계 최초로 화성탐사선을 보낸 1960년 10월부터 톈원 1호 발사 전까지 모두 45차례의 화성 탐사가 시도됐지만, 성공적으로 임무를 마친 것은 17차례뿐이다. 지금까지 화성 착륙에 성공한 나라도 미국과 옛소련 뿐이다. 1973년 이후 미국 항공우주국(NASA) 외에는 어떤 기관도 성공하지 못했다.착륙선과 탐사선은 현재 보호막에 둘러싸여 있지만 궤도선에서 분리되어 화성 표면으로 향한다. 화성 대기를 강타하면 약 7간의 힘든 시간이 시작된다. 2개의 착륙선은 열차폐에 갇혀 화성의 대기권을 뚫고 들어가야 한다. 그 뒤 열 차폐물이 떨어져 나가면서 시속 1600㎞로 강하하는 탐사선들의 충돌을 막기 위해 낙하산이 펼쳐져야 하는데 이 과정에서 극심한 대기 마찰열을 견뎌내야만 한다. 탐사선 주룽의 착륙 방법은 지난 2월 퍼서비어런스 탐사선의 착륙 방법과 조금 달라 보인다. NASA는 안정성 높은 ‘스카이크레인’ 방법을 이용해 퍼서비어런스를 화성의 고대 호수 바닥에 부드럽게 착륙시켰다. 주룽의 하강 과정은 퍼서비어런스의 그것과 비슷하겠지만 착륙선이 자동으로 모든 작업을 수행할 예정이다. 주룽은 카메라와 라이더들을 사용하여 표면을 탐색하는데 표면까지 굴착할 수 있는 경사로를 배치하고 탐사 임무를 시작한다. 주룽이 착륙하는 유토피아 평원은 1976년 NASA의 바이킹 2호가 착륙했던 지역이다. 바이킹2호의 탐사 목적은 화성에 생명체가 있는지, 사람이 살 수 있는 환경이 되는지 알아보기 위한 것이었다. 화성 표면에서 90솔(화성의 날짜 단위로 24시간39분35초)을 버티는 것을 목표로 하고 있다. 만약 성공한다면 인터넷 실시간 방송으로 중계될 예정이다. 하지만 중국의 달 탐사선 ‘창어’를 감안하면 착륙에 성공할 때까지 많은 정보를 제공하지 않을 것이란 전망이다. 하지만 아마추어 무선 교신자들이 지구로부터 3억 2000만㎞ 떨어져 지구에 도달하는 데 18분 가까이 걸리는 무선 메시지를 분석해 상황이 진전될 때마다 파악할 수 있다고 영국 BBC는 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

테슬라 자동차 창업자 일론 머스크가 만든 우주기업 ‘스페이스X’의 민간 화성 관광에 활용될 로켓 시험 발사가 지난 5일 5번의 도전 만에 성공했다. 지난 2월 19일에는 미국 항공우주국(NASA)에서 발사한 화성탐사로봇 ‘퍼시비어런스’가 7개월간의 비행 끝에 화성 북반구 예제로 크레이터에 성공적으로 착륙했다. 지난달 19일에는 퍼시비어런스와 함께 화성에 도착한 ‘인저뉴어티’라 불리는 헬기 형태 드론이 39초간 지표 위 3m가량 떠오르는 데 성공했다. 지구 대기 밀도의 100분의1에 지나지 않은 화성 대기에서 최초 동력 비행이었다. 이후로도 몇 차례 더 비행을 성공적으로 마쳤다. 화성 탐사에 대한 인류의 집념이 대단하다. 2018년 화성에 착륙한 화성탐사선 ‘인사이트’를 통해 화성의 일상이 조금씩 드러나고 있다. 인사이트의 지진계는 24시간 가동돼 화성의 매일이 빠짐없이 기록되고 있다.지난해 3월까지 총 465번의 지진이 관측됐다. 가장 큰 지진의 규모는 3.7이다. 대부분 지진 규모는 작지만, 꽤나 활발히 발생하는 셈이다. 지진계를 통해 보이는 화성의 일상은 황량하지만 역동적이다. 해가 떠오르면 고요하던 행성이 갑자기 요란해진다. 태양이 떠오르며 기온이 상승하고, 강한 바람이 행성 표면을 이리저리 쓸고 지나가기 때문이다. 이런 바람 효과는 지진계에 2㎐ 이상 주파수 대역에서 강한 잡음으로 기록된다. 바람의 강도는 아침 8시에서 낮 12시 사이에 가장 강하고 해가 기울면서 바람의 강도도 점차 약해진다. 해가 저물면 행성은 몰라보게 고요해진다. 저녁 6시부터 자정까지 고요함의 연속이다. 화성에서 관측되는 지진도 주로 이때 관측된다. 낮 동안 바람으로 생긴 잡음이 지진 탐지를 방해한 까닭이다. 밤이 더욱 깊어 자정 무렵부터 다음날 아침까지는 낮의 8분의1 정도로 약한 바람이 다시 분다. 약 400일간 지진계 기록엔 이런 주기적 일상이 반복됐다. 화성에서 관측되는 지진 기록은 지구의 것과 매우 흡사하다. P파, S파가 잘 구분돼 기록되고 지각을 통과하는 파도 확인된다. 이것은 지각과 맨틀이 잘 구분돼 발달해 있고, 지각과 맨틀이 단단한 매질로 구성돼 있음을 의미한다. 이런 특징은 달에서 관측되는 지진 기록과 크게 대비된다. 과거 아폴로 달 탐사에서 수집된 지진 기록을 보면 P파와 S파가 구분되지 않고, 산란파가 긴 시간 유지되는 특징을 보인다. 이것은 달 표면을 구성하는 암석이 많은 균열을 가지고 있기 때문이다. 하지만 화성의 지표 환경은 지구와 지표환경과 여러 차이를 보인다. 화성은 공기 밀도가 낮고 온도의 변화가 심해서 대기 순환이 급하고 강하게 일어난다. 화성 지표 온도는 계절에 따라 영하 120도에서 영상 20도까지 크게 변한다. 태양이 있는 낮 시간 동안 지표 온도는 빠르게 오르고 밤에는 식기를 반복한다. 고요의 시간엔 별다른 활동이 보이지 않는다. 이동하는 생명체가 만들어 내는 신호도 없다. 바다가 없는 화성에선 지구에서 흔히 관찰되는 해양과 지구 표면과의 상호 작용으로 발생하는 저주파 에너지도 관찰되지 않는다. 스페이스X는 2024년 화성에 도시 건설을 위해 사람을 보낼 계획을 갖고 있다. SF 영화처럼 상상으로 그려 오던 붉은 행성이 우리 곁으로 부쩍 가깝게 다가왔다. 우주로 향하는 인류의 열망이 상상을 현실로 만들고 있다. 화성에서의 평범한 일상을 체험할 날이 머지않았다.

대만을 ‘국가’로 표기한 미 항공우주국(NASA)에 대해 중국 정부가 강력한 항의를 표시했다. 중국 주펑롄 국무원 대만판공실 대변인은 지난 31일 “대만은 중국에서 떼어낼 수 없는 한 부분”이라면서 이같이 비판했다. 주펑롄 대변인은 이날 정례브리핑에 참석, “NASA는 ‘하나의 중국’이라는 중국의 원칙과 ‘미중 3개 연합공보규정’을 모두 위반했다”고 지적했다. 이에 앞서 NASA는 ‘당신의 이름은 화성에 보내세요’라는 캠페인을 공개, 대만을 ‘지역’이 아닌 공식 국가에 포함해 표기했다. 특히 NASA는 앞서 홍콩과 마카오 두 곳에 대해서도 ‘독립 국가’로 분류, 표기했던 바 있다. 다만 논란이 발생하기 직전 두 곳의 지역에 대해서는 중국 정부에 소속된 행정 구역으로 재분류한 사실도 확인됐다. 더욱이 최근 미국의 일부 상원 의원들을 중심으로 대만을 북대서양조약기구(NATO)의 공식 회원으로 가입시켜야 한다는 목소리가 제기된 사실이 알려졌다. 이에 대해 중국 정부는 미국 정부를 겨냥, ‘국제 사회의 보편적인 공동 인식을 위배한 행위이며 중국인들의 감정을 상하게 한 행동’이라고 비판했다. 실제로 이날 정례 브리핑 현장에서 주펑롄 대변인은 NASA가 즉시 잘못을 시정해야 한다고 공개 저격했다. 주 대변인은 “미 연방정부 산하 기관인 NASA가 중국의 주권과 영토를 존중해야 할 것”이라면서 “특히 ‘하나의 중국’이라는 대원칙에 대한 잘못을 즉시 시정하길 희망한다”고 했다. 이어 “국내외에 거주하는 중국의 아들 딸들이 이번 NASA의 행위에 대해 정확하게 인식하고 있을 것을 믿고 있다”며 자국민들의 집단 행동을 부추기는 듯한 발언을 해 논란이 일었다. 실제로 그의 발언이 공개된 직후 미국 항공우주국 홈페이지에는 중국 누리꾼으로 보이는 이들의 항의 댓글이 지속적으로 게재되고 있다고 현지 언론을 덧붙였다. 또, 중국 온라인 포털 사이트 바이두(百度)에도 미 정부를 비난하는 목소리가 이어지고 있다. 일부 누리꾼들은 ‘NASA가 실수를 시정하고 공개 사과할 때까지 미국이 어떠한 용도로든 중국의 천문학 시스템을 이용할 수 없도록 조치를 취해야 한다’, ‘미국과 중국의 공동성명과 중국과 영국 사이의 공동 선언은 결국 같은 것이다. 홍콩 분쟁 사태로 영국과 사이가 멀어졌으니 미국과의 공동성명도 폐기하는 것이 옳다’는 등의 극단적인 발언도 이어졌다. 한편, 미중 간의 논란이 된 이번 캠페인은 향후 출발할 예정으로 알려진 화성탐사선 내부에 지구인의 이름이 적힌 칩을 담아 송출하는 공식 캠페인이다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com　

미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘인사이트’호는 2018년부터 화성의 내부를 조사해왔다. 방법은 간단하다. 화성의 지진파(Marsquakes)를 측정해 이를 분석하는 것. 지진파는 물체의 상태에 따라 속도와 상태가 달라지므로 이를 분석하면 반대로 눈에 보이지 않는 내부 구조를 파악할 수 있다. 인사이트호는 지금까지 500회의 화성 지진파를 관측했는데, 이 가운데 50개 정도는 진도 2~4도 사이였다. 화성이 지질학적으로 죽은 행성임을 고려하면 생각보다 강한 지진을 관측한 셈이다. 덕분에 과학자들은 화성의 내부 구조를 이해하는 데 충분한 자료를 수집할 수 있었다. 인사이트호 연구팀은 정식논문으로 발표하기 전 중간 결과를 온라인으로 열린 제52차 달·행성 과학회의(LPSC)에 발표했다. 분석 결과 화성 핵의 반지름은 생각보다 큰 1,810~1,860㎞ 정도였다. 이는 예상보다 큰 수치로 과학자들은 그 이유를 알아내기 위한 후속 연구에 들어갔다. 행성 과학자들은 화성의 지진파를 측정하기 전에도 밀도, 질량, 구성 물질 등 주요 물리적 관측치를 토대로 화성 내부 구조를 이론적으로 예측했다. 이때 예측한 핵의 반지름은 1,794±65㎞였다. 화성의 핵은 지구의 핵처럼 철과 니켈 같은 무거운 금속이 풍부하지만, 화성의 낮은 밀도를 고려할 때 지구의 핵보다 가벼운 원소가 많고 전부 고체 상태일 것으로 추정됐다. 참고로 지구의 핵은 고체 상태인 내핵과 액체 상태인 외핵으로 구성돼 있어 화성보다 더 크고 무거울 뿐 아니라 더 복잡한 구조로 돼 있다. 이번 연구는 행성 내부 구조에 대한 이론적 예측이 실제 결과와 어느 정도 일치하지만, 동시에 100% 맞는 것은 아니라는 사실도 보여줬다. 따라서 다른 행성의 내부 구조에 관한 이론적 추정 역시 실제 값과 조금씩 다를 가능성이 있다. 왜 이런 차이가 일어났는지 알아내 현재 이론과 모델을 수정한다면 금성이나 수성처럼 아직 지진파를 확인하지 못한 지구형 행성의 내부 구조를 더 정확히 예측할 수 있을 것이다. 현재까지 인류가 지진파를 측정해 내부 구조를 확인한 천체는 지구, 달, 화성 세 개뿐이다. 과학자들은 미래에 다른 천체의 지진파도 측정할 계획이다. 내부에 바다가 있을 것으로 예상되는 목성의 위성 유로파나 토성의 위성 엔켈라두스가 가장 유력한 후보다. 지진파를 통해 내부를 들여다보려는 인류의 호기심은 화성에서 멈추지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난달 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국의 화성탐사선들이 속속 궤도 진입을 하거나 표면에 착륙하면서 화성에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국항공우주국(NASA)는 2030년까지 유인 화성탐사를 계획 중이며 민간우주기업 ‘스페이스X’를 이끌고 있는 일론 머스크는 2026년까지는 인간을 화성에 착륙시킬 것이며 2050년까지 100만명의 화성으로 이주시키겠다고 장담하고 있다. 과학기술의 발달로 가까운 시일 내에 유인 화성탐사나 거주도 가능해질 것이다. 그렇지만 그 전에 반드시 해결해야 할 문제가 있다. 과학자들은 유인 화성탐사의 가장 큰 걸림돌은 다름 아닌 ‘인간’이라고 지적하고 있다. 지구의 중력을 벗어나면 중력이 0에 가까운 미세중력상태가 되는데 이 때 각종 감정적 변화가 발생해 어떤 문제가 발생할지 모른다는 것이다. 미국 펜실베니아대 의대 정신과학과 수면·생체주기연구부, 뇌행동연구실, 독일 우주센터(DLR) 우주항공의학연구소 수면 및 인간요인연구부 공동연구팀은 우주공간의 미세중력 상태에서 2개월 이상 생활하게 되면 인공중력으로도 상쇄되지 않는 부정적인 인지적, 감정적 상태에 놓이게 된다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘최신 생리학 - 환경, 항공, 우주 생리학’ 18일자에 실렸다. 앞선 많은 연구들에서 우주의 미세중력이 뇌의 구조변화를 일으킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 그렇지만 이 같은 뇌의 변화가 어떻게 행동이나 인지, 감정변화로 연결되는지는 정확히 알려지지 않았다.연구팀은 미세중력이 인체에 미치는 영향을 살펴보기 위해 23~54세의 건강한 남녀 24명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 DLR 연구소에서 엄격한 통제 하에 우주선과 비슷한 크기의 공간에서 머리가 아랫쪽으로 내려가도록 약 6도 각도로 침대를 기울인 상태에서 60일 동안 생활하도록 했다. 연구팀은 이들을 세 그룹으로 나눠 한 그룹은 인공중력 상태를 만들어주지 않고 다른 그룹은 매일 1회 30분 동안 원심분리장치처럼 인공중력을 만들어줬고, 나머지 그룹은 매일 5분씩 6번 간헐적으로 인공중력을 체험하도록 했다. 실제로 우주선이나 우주정거장에서는 원심분리기처럼 우주선을 회전시켜 인공중력을 만드는 경우가 많다. 연구팀은 실험 기간 동안 매일 이들을 대상으로 공간인식, 기억력, 감정, 위험감수능력 등 10가지 인지, 감정능력을 측정했다. 그 결과 실험참가자들은 실험을 시작한지 인지능력, 판단력은 물론 감정통제 능력이 서서히 떨어지기 시작해 5일째부터 급격히 떨어진다는 것이 확인됐다. 이들은 피로감, 계속되는 졸음, 수면의 질 저하, 정신적·육체적 만성 피로, 지루함, 외로움, 우울증, 지나치게 높은 스트레스 등을 호소했다. 이 같은 문제는 인공중력 체험 여부를 떠나 비슷하게 나타나는 것으로 확인됐다. 인공중력이 우주공간에서 우주인의 인지, 감정능력 저하를 막아줄 수 없다는 것이다.마티아스 베스너 펜실베니아대 의대 교수는 “우주여행에서 서로의 감정 표현을 정확하게 읽을 수 있는 능력은 효과적인 팀워크와 임무수행에 반드시 필요하며 예상치 못한 상황에 기민하게 대응할 수 있게 해주는 인지능력은 매우 중요하다”라고 지적하며 “이번 연구는 인공중력만으로는 인지능력과 감정상태를 지상에서와 같이 유지하기 어렵다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 베스너 교수는 “유인우주탐사에 있어서 하드웨어의 성능 만큼이나 우주인들을 보호할 수 있는 기술도 함께 개발돼야 할 것”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 2018년 10월 20일과 11월 1일 화성에 위치한 거대 화산인 아르시아 몬스(Arsia Mons) 상공 위에 거대한 흰색 띠 같은 것이 연이어 포착돼 화제를 모았다. 무려 1500㎞ 길이로 펼쳐진 이 현상을 놓고 일각에서는 화산이 폭발한 것이 아니냐는 주장도 제기됐지만 곧 흰색 띠의 정체가 구름인 것으로 밝혀졌다. 지난 9일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)의 관측 자료를 바탕으로 분석한 화성 구름에 대한 연구결과를 공개했다. 주로 화성의 봄과 여름 동안 자주 나타나는 이 구름은 길이가 최대 1800㎞, 폭은 150㎞에 달한다. 통상 이 구름은 해가 뜨기 전 아르시아 몬스 화산의 상공 위에 나타나 사진에서처럼 퍼져 나가지만 곧 증발해버리는 특성과 위성 궤도 때문에 제대로 관측하기는 쉽지 않다. 이번에 ESA 측은 마스 익스프레스에 달린 웹캠으로 이 구름의 생성과 소멸을 지켜볼 수 있었다.연구팀에 따르면 화성의 이 구름은 지구에서도 볼 수 있는 산악의 지형에 의해 공기가 상승하면서 생성되는 지형성 구름이다. ESA 측은 "이 구름은 화성 표면의 지형적 특징(산이나 화산)에 의해 바람이 위로 밀려 올라가면서 형성된 것"이라면서 "지구에서도 이같은 구름을 볼 수 있지만 화성만큼 길게 생성되지는 않는다"고 설명했다. 이어 "이 구름을 통해 지구와 화성의 기후 시스템에 대한 정보를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 한편 태양계에서도 손꼽히는 거대 화산인 아르시아 몬스는 높이가 19㎞, 지름은 430㎞이며 산 정상의 분화구 칼데라는 지름이 약 110㎞에 달한다. 이에반해 지구에서 가장 큰 화산 중 하나로 꼽히는 하와이섬의 마우나로아의 경우 해발 4169m지만 해저 바닥을 기준으로 하면 10㎞ 정도다. 태양계에서 가장 큰 화산은 화성의 올림푸스 몬스(Olympus Mons)로 높이가 무려 25㎞다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국 무인 달 탐사선 ‘창어5호’가 지구로 가져 온 달 토양이 일반인에게 공개된다. 창어5호는 지난해 12월 17일, 달 북서부 ‘폭풍의 바다’에서 채취한 토양과 암석 샘플 약 2kg을 가지고 지구로 무사히 귀환하는데 성공했다. 신화통신은 “창어5호가 가져온 토양 및 암석은 물리적 특성과 화학 성분 등에 대한 분석이 이뤄지고 있으며, 이미 일부는 결과가 도출됐다”고 보도했다.중국국가항천국(CNSA)이 현지시간으로 23일 최초로 공개한 달의 토양과 암석 샘플 1731g을 담은 사진은 콘크리트와 유사한 짙은 회색빛을 띠는 달 토양과 암석을 볼 수 있으며, 달의 화산 활동에 의해 생성된 현무암 성분도 육안으로 확인할 수 있다. 달 토양 샘플을 일반인에 공개하기 위해 제작된 특수 용기는 ‘지구’와 ‘달’로 구성돼 있다. 달의 토양은 구형의 조형 아래의 빈 공간에 담겨 있으며, 용기에 중국의 지도 모형도 새겨져 있는 것으로 알려졌다. 현지 시간으로 24일, 특수 용기에 보존된 달 토양은 중국 국가박물관에 도착했다. 앞서 23일에는 베이징 인민대회당에서 시진핑 중국 국가 주석과 정치국 상무위원들이 참석한 가운데, 해당 샘플에 대한 사전 공개식이 열렸다.시 주석은 이 자리에서 “ “발사와 착륙, 귀환의 3단계 달 프로젝트를 성공적으로 완료했다”면서 “달 토양 및 암석 샘플 직접 채취는 중국의 항공우주산업 발전에 큰 의미가 있다”고 말했다. 달 토양 및 암석 샘플 일부는 3월부터 일반에 전시될 예정이다. 한편 창어5호가 레이더와 드릴을 이용해 표본을 채취한 ‘폭풍의 바다’는 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재하는 곳으로 예상된다. 창어5호가 채취하는 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한지 12억 년 전부터 존재한 비교적 최근의 달 토양이다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아 올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주 탐사 계획에 나서며 우주굴기를 이어가고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국의 다섯번째 화성탐사 로버 ‘퍼시비어런스’가 19일 오전 5시 55분(한국시간)에 화성 표면에 안착했다. 지난해 7월 아랍에미리트(UAE), 중국과 함께 화성 탐사에 나선 미국은 화성 궤도 진입 후 화성 표면 ‘예제로 크레이터’에 발을 내딛으면서 본격적인 탐사활동에 나서게 됐다. 퍼시비어런스는 이날 오전 5시 48분에 초속 5.5㎞로 화성 대기권에 진입한 뒤 속도를 줄이면서 화성 착륙을 시도했다. 화성에서 지구까지 신호전달에는 약 11분 20초가 걸리기 때문에 착륙에 있어서 원격조정은 사실상 어렵다. 이 때문에 퍼시비어런스는 대기권 진입 이후부터 하강, 착륙까지 스스로 제어해 움직여야 한다. 이 때문에 이 시간을 ‘마의 7분’이라고 불린다. 2016년 유럽우주국(ESA)이 화성 생명체 탐사를 위해 보낸 ‘스키아파렐리’는 마의 7분을 극복해 내지 못하고 화성 표면으로 곤두박질쳐 폭발한 바 있다. 오전 6시를 전후해 퍼시비어런스의 무사 착륙 소식이 전해진 미국 캘리포니아 패서디나에 있는 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에서는 일제히 환호성이 터지기도 했다. 1997년 ‘소저너’를 시작으로 2004년 ‘스피릿’ ‘오퍼튜니티’, 2012년 ‘큐리오시티’의 뒤를 잇는 화성탐사 로버 퍼시비어런스가 본격적인 탐사에 나서게 됐음을 축하하는 의미이기도 하다.화성 표면 안착에 성공한 퍼시비어런스는 앞으로 687일 동안 화성에서 생명체의 흔적을 찾고 화성 표면의 토양과 암석 샘플을 채취한 뒤 지구로 보내는 임무를 수행하게 된다. 퍼시비어런스가 채취한 시료를 보관용기에 넣어두면 나중에 다른 탐사선이 화성에 도착해 지구로 보내는 방식이다. 나사는 2031년 퍼시비어런스가 채취한 토양과 암석 샘플을 지구로 가져온다는 계획이다. 퍼시비어런스가 착륙한 예제로 크레이터는 약 30억~40억년 전 물이 존재했던 곳으로 추정되는 지역이다. 이 때문에 유기 분자와 미생물 흔적을 발견할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 또 퍼시비어런스는 대기가 희박한 화성에서 소형 드론 ‘인저누어티’의 비행도 시연하는 임무를 맡게 됐다. 인저누어티는 1.2m 길이의 날개가 분당 2400회 회전하면서 비행하게 된다. 인저누어티의 비행이 성공하게 되면 미국은 지상에서는 로버, 공중에서는 드론을 이용해 탐사가 가능해지게 된다.한편 이번 퍼서비어런스의 화성 안착 성공으로 현재 화성 궤도에 진입한 중국의 첫 화성탐사선 ‘톈원 1호’의 화성 착륙도 주목받고 있다. 톈원 1호는 오는 5~6월 화성 착륙을 목표로 하고 있는데 퍼서비어런스와 같은 착륙 성공과 스키아파렐리와 같은 실패를 맛보느냐의 기로에서 부담감이 더욱 커지게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 7월 아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국은 화성 탐사선을 잇달아 쏘아 올렸다. 지난 9일 오후 7시 57분(현지시간) UAE의 화성 궤도선 ‘아말’(희망)이 세 나라 중 가장 먼저 화성 궤도에 진입했다. 이로써 UAE는 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 세계 다섯 번째로 화성 궤도에 진입한 나라가 됐다. 아말은 지난 14일 화성 궤도 안착 후 처음으로 화성을 찍은 사진을 보냈다. 아말보다 사흘 늦게 발사된 중국 화성탐사선 ‘톈원1’호는 아말이 궤도에 진입한 하루 뒤인 10일 오후 7시 52분에 궤도 진입에 성공했다. 지난해 가장 늦게 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 화성탐사선은 18일 오후 화성 100㎞ 상공에 도착한 후 시속 2만㎞로 대기권에 진입해 오후 3시 55분(현지시간)을 전후해 새로운 탐사로버 ‘퍼시비어런스’를 화성 표면에 착륙시킬 계획이다. 퍼시비어런스는 화성의 표토(레골리스)를 채취해 지구로 보내는 임무를 수행하게 된다. 천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성탐사에 많은 나라가 뛰어드는 이유는 순수한 과학적 탐구 이외에 생명체 흔적을 발견하고 화성 환경을 분석해 인간의 거주 가능성을 판단하기 위한 목적도 있다. 실제로 테슬라 창업자 일론 머스크가 설립한 민간우주개발기업 스페이스X는 2024년 화성 식민지 개척을 위한 유인 탐사선을 보내겠다는 계획을 발표한 바 있다. 사람이 화성에 거주하거나 화성까지 가는 과정에서 가장 중요한 것은 우주인들을 위한 산소, 물, 음식을 비롯한 기타 생필품이다. 독일 브레멘대 응용우주기술·미소중력연구센터(ZARM) 연구팀은 화성처럼 저압과 이산화탄소, 질소만 있는 대기조건에서도 생명유지시스템을 쉽게 만들 수 있는 생명공학 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘첨단 미생물학-극한 미생물학’ 16일자에 실렸다.연구팀은 ‘남조류’로 불리며 광합성을 통해 산소를 만들어 내는 시아노박테리아에 주목했다. 세포핵이 없는 원핵세포로 이뤄진 원핵생물인 시아노박테리아는 원시 지구 대기에 산소를 뿜어내는 데 상당한 역할을 한 것으로 알려졌다. 화성처럼 낮은 기압과 탄소, 질소로 이뤄진 대기에서도 쉽게 살아남아 산소를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대되면서 우주생물학에서도 주목받는 생물체이다. 연구팀은 화성과 비슷한 환경의 ‘애트모스’라는 생물반응기를 만들었다. 애트모스는 유리와 강철로 만들어진 1ℓ 용기 9개로 이뤄진 실험장치이다. 연구팀은 애트모스 안에 질소고정 시아노박테리아 중 하나인 ‘아나배나 sp. PCC 7938’을 넣고 지구의 대기압 10분의1 수준인 100h㎩(헥토파스칼), 96% 질소와 4% 이산화탄소로 이뤄진 대기환경을 만들었다. 화성과 비슷한 환경을 만들고자 화성 레골리스와 비슷하게 암석과 부서진 돌조각, 흙, 먼지 등으로 표면을 덮고 열흘 동안 관찰했다. 관찰 결과 시아노박테리아는 죽지 않고 지구에서처럼 산소를 만들어 내는 것이 확인됐다. 연구팀은 아나베나를 이용해 당과 아미노산을 비롯한 기타 영양소는 물론 식품과 의약품 생산에 필요한 다른 종류의 박테리아를 만들 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구를 이끈 시프리앙 베르수스 박사(우주생물학)는 “이번 개념증명 연구를 통해 박테리아로 인간이 필요로 하는 것들을 쉽게 만들어 낼 수 있음을 확인했다”며 “최종 목표는 화성에서 사용할 수 있는 자원만으로 산소와 영양분은 물론 물까지 생산해 낼 수 있는 생물학적 시스템을 구축하는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr