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화성으로 향할 인류의 여정




미 항공우주국 나사(NASA)를 비롯한 각국 기관이나 민간 우주 기업이 인류의 화성 도달에 도전장을 내고 있다. 이를 위해 나사는 화성에서의 생활을 가정한 좁은 돔에서 남녀 6명을 격리시켜놓고 생활하게 하는 장기 미션을 최근 진행하기도 했다. 하지만 가장 궁금한 건 화성에 가는 게 달에 가는 것보다 훨씬 어려운데 어떻게 갈 것인지 또 어떻게 돌아올 것인지다.

이미 인류가 정복한 달과 미지의 공간은 화성은 비교하기가 어렵다. 예를 들어 지구와 달의 거리를 미식축구 필드로 비유하자면 지구와 달 사이의 거리는 1야드 정도라고 볼 수 있다. 반면 화성은 필드 끝에서 반대쪽 끝까지 120야드에 상당하는 거리에 위치하고 있다. 달보다 화성은 120배나 멀리 떨어져 있다는 얘기다.

이런 이유로 가급적 거리를 짧게 줄이기 위해 지구와 화성 공전 궤도가 가장 가까운 장소를 선택해 발사할 계획을 세우는 것이다. 화성에 갈 때에는 또 당연히 로켓을 이용한다. 우주 비행사를 실지만 실제 발사하는 로켓은 3대다. 이들 로켓에는 화성까지 긴 여행 또 현지에서 사용할 자재를 탑재하게 된다.





우주비행사는 오리온 캡슐(Orion Capsule)에 탑승해서 화성을 목표로 하게 된다. 발사된 로켓이 우주 공간에 도달하면 차례대로 분리되고 결국 상단 부분과 우주비행사가 탄 오리온만 화성으로 향하게 되는 것. 이어 우주비행사가 탄 우주선은 사전에 발사한 크루 모듈이라는 우주선과 도킹하게 된다. 이곳에는 200일에 달하는 긴 여행에 필요한 자재가 있다.





이후 화성에 도착할 216일까지 우주비행사는 다양한 활동을 하면서 보내게 된다. 무중력 공간에서 오랫동안 생활을 하면 몸에 미칠 영향을 최소화하기 위해 우주비행사는 정기적으로 운동을 해야 한다.

217일째가 되면 드디어 우주선은 화성에 도착한다. 화성 착륙이 가까워지면 크루 모듈은 착륙선이 도킹한다. 이것 역시 자재용 로켓을 이용해 사전에 발사한 것이다. 이어 착륙선이 화성 대기권에 돌입하게 된다. 화성 대기는 지구보다 훨씬 층이 얇기 때문에 난이도는 지구처럼 높지 않을 것으로 예상된다고 한다.





이 과정을 거쳐 화성에 착륙하는 인류는 화성에서 거주할 공간과 귀환을 위해 준비한 로켓을 보게 된다. 이것 역시 사전에 자재용 로켓을 이용해 발사한 것이다. 화성 도착 후에는 로봇이 조립을 하게 된다.

우주비행사는 246일째까지 29일 동안 임무를 진행한다. 우주비행사는 화성 대기와 방사선량, 지표 샘플 등 다양한 조사를 하게 된다. 화성 표면 기압은 지구의 1% 미만이며 기온은 평균 영하 43도다. 따라서 이런 저온 활동에 우주복은 필수다.





247일째 우주비행사는 화성을 떠나게 된다. 귀환용 로켓을 타고 상공을 도는 크루 모듈을 겨냥해 이륙한다. 이어 크루 모듈에 도킹한다. 역할을 마친 귀환용 로켓은 파기될 가능성이 높다. 이어 로켓 엔진을 분사해 지구로 돌아오는 긴 여정을 시작하게 된다. 물론 화성에 가는 것보다 지구로 돌아오는 길은 비교적 간단하다고 한다. 도중에 금성 중력 같은 힘을 빌리면서 지구를 목표로 한다. 지구에서 발사한 것부터 따지면 651일이 지나면 우주비행사를 실은 오리온 캡슐은 지구 바다에 착륙해 귀환하게 된다.

https://www.youtube.com/watch?v=Osw9jYtTGDM

이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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