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화성 하늘에 헬리콥터 아닌 비행기 뜬다

18개 프로펠러로 구성된 우주 탐사용 무인 항공기가 향후 어떻게 화성에 도착해 탐사를 시작할 지 보여주는 영상이 공개됐다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 22일(현지시간) 보도했다. 화성 항공 및 지상 지능형 탐험가 '매기' (MAGGIE)는 지난 1월 미국 항공우주국(NASA)의 혁신 진보 개념 연구(NIAC) 프로그램에 선정돼 첫 번째 자금 지원을 받았다. 이 무인 항공기는 미국 퍼듀대학 제트추진연구소와 우주항공 스타트업 '코플로우 제트'(Coflow Jet)가 개발한 것이다. 공개된 영상은 매기가 로켓을 타고 발사돼 8개월 간 화성으로 향하는 과정을 보여준다. (▶영상 보기 https://www.youtube.com/watch?v=FaauIJkZPy4) 화성에 도착한 매기는 열 보호막 안에 갇힌 채 얇은 화성의 대기를 뚫고 낙하산에 의해 하강한다. 이후 열 차폐 장치와 낙하산을 버리고 큐리오시티나 퍼시비어런스 탐사선이 화성에 착륙한 것과 같이 로켓 동력 스카이 크레인 장치를 사용해 착륙한다. 그 다음 매기는 날개 달린 대형 동체를 감싸고 있는 태양광 패널에서 생성된 에너지로 18개의 프로펠러가 작동시켜 비행한다. 매기가 화성의 하늘을 누볐던 인제뉴어티와 다른 점은 날개가 회전되는 회전익 비행기가 아닌 날개가 고정된 고정익 비행기라는 점이다. 고정익 비행기는 회전익 비행기보다 더 높은 고도에서 더 빨리 날 수 있다. 글라이더처럼 생긴 매기는 수직으로 이착륙하도록 설계된 태양열 항공기로, 완전히 충전된 배터리로 속도 마하 0.25에 도달할 수 있도록 제작될 예정이다. 화성의 취약한 대기에서 마하 1은 지구보다 느리며 지상에서 시속 879.3km로 측정됐다. 따라서 매기의 순항 고도 1km에서 마하 0.25는 시간당 약 210km 속도로 날 수 있다. 아침에 태양광 충전을 한 후 낮에만 작동하는 태양전지판 때문에 화성에서 하늘을 나는 시간은 제한적이지만 화성의 1년(지구 687일) 동안 매기는 총 1만6천48km의 거리를 순항할 예정이다. 이 같은 속도를 달성할 수 있었던 것은 날개에 내장된 일련의 공기 압축기가 날개 뒤쪽에서 소량의 공기를 빨아들인 다음 날개 앞쪽으로 내뿜는 코플로우 제트의 특허 기술 덕분이라고 해당 매체는 전했다. 1단계 연구에서 매기는 얇은 화성 대기권에서 성공적으로 작동할 수 있는 방법을 탐구할 예정이다. 이후 더 많은 자금을 지원받아 매기는 화성에서 물을 찾고 화성 자기장의 근원에 대한 연구와 생명체의 비밀을 알려줄 메탄과 같은 특정 기체를 찾아낼 예정이다.

2024.03.23 13:00이정현

NASA, 화성에 비행기 띄워 물 찾는다 [우주로 간다]

'매기' (MAGGIE)라 불리는 우주 탐사용 무인 항공기 콘셉트가 미국 항공우주국(NASA)이 지원하는 모험적 우주 연구 프로젝트에 선정돼 첫 번째 자금 지원을 받았다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 21일(현지시간) 보도했다. NASA는 'NASA 혁신 진보 개념 연구(NIAC, NASA Innovative Advanced Concepts)' 프로그램을 통해 우주 탐사와 연구에 기여할 가능성이 크고 상용화 잠재력이 있는 도전적 연구를 지원하고 있다. 글라이더처럼 생긴 매기는 수직으로 이착륙하도록 설계된 태양열 항공기다. 한 번 충전으로 최대 179km까지 착륙 없이 비행할 수 있으며, 화성 년도 기준으로 1년으로 환산되는 약 24개월 동안 거의 1만6천48km을 순항할 수 있다. 매기의 첫 비행 일정은 아직 정해지지 않았다. 하지만, 이미 NASA는 인제뉴어티 헬리콥터 등으로 화성 하늘에서 성과를 내고 있다. 당초 5번의 화성 비행이 계획돼 있던 인제뉴어티 헬리콥터는 현재 화성에서 70번 이상 비행을 한 상태이며 여전히 정상적으로 작동 중이다. 인제뉴어티는 화성을 탐사 중인 퍼시비어런스 로버와 짝을 이뤄 화성에서 고대 물과 생명체를 찾는 것을 돕고 있다. 매기가 기존 인제뉴어티와 다른 점은 날개가 되는 회전익 비행기가 아닌 날개가 고정된 고정익 비행기라는 점이다. 고정익 비행기는 회정익 비행기보다 더 높은 고도에서 날 수 있다. 화성 1,000m 상공을 비행하는 매기는 세가지 임무를 계획 중이다. 하나는 화성에서 물을 찾는 것이며, 나머지는 화성 자기장의 근원에 대한 연구와 생명체의 비밀을 알려줄 메탄과 같은 특정 기체를 찾아내는 것이다. 매기를 개발한 미국 민간기업 '코플로우 제트'(Coflow Jet)는 “이 콘셉트는 실현 가능한 것으로 보이지만, 지구의 해수면보다 1%도 안 되는 화성 대기 조건에서 추가 연구가 필요하다”고 밝혔다. 또, "매기가 화성 표면의 거의 모든 부분을 탐사할 수 있는 능력을 혁신적으로 향상시킬 것"이며, "대담하고 다양한 환경에서 탐사, 연구, 촬영할 수 있기 때문에 많은 대중의 관심을 받을 것"이라고 설명했다.

2024.01.22 10:25이정현

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