우주로 날아간 로봇들

미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사로봇 피닉스(Phoenix)가 지난 25일(미국시간) 화성에 무사히 착륙했다.

이미 올초부터 착륙 장면을 멋지게 묘사한 애니메이션이 동영상 공유사이트 유튜브를 통해 유포되면서 세계의 관심을 불러모았던 피닉스는 그동안 외계 천체에 인류가 쏘아올렸던 탐사선들 중에선 사실 규모도 작고 기능도 많지 않은 편에 속한다. 하지만 탐사위성과의 커뮤니케이션을 통해 탐사로봇의 생생한 착륙 장면과 음향까지 공개될 정도로 우주 탐사 기술은 나날이 발전을 거듭해가고 있다. 1959년 옛 소련제 탐사선의 `달 충돌'로 거슬러올라가는 외계 천체 착륙선의 역사를 알아본다.

우주로 날아간 로봇들

AP통신 등 외신들은 피닉스가 29일 로봇팔을 움직여 본격 탐사를 시작했다고 보도했다. 피닉스는 로봇팔로 토양을 채취한 뒤 내장된 원통형 분석기구에 넣어 1차로 성분을 분석, 화성 궤도 탐사위성 마스 레커네슨스 오비터(MRO)에게 정보를 전송한다. MRO는 이를 NASA 과학자들에게 보낸다.

외계 행성을 탐사하는 로봇은 바퀴가 달려 스스로 이동하는 로버(rover)와 착륙 지점에 머무른채 대기ㆍ토양 물질을 채취하고 사진을 찍어보내는 랜더(lander)로 나뉜다(정확히 말하면 로버도 랜더에 딸려있는 것이지만, 편의상 두 가지로 구분). 세 다리로 착륙점에 버티고 선 피닉스는 로버가 아닌 단순한 랜더여서, 직접 생명체 존재 여부를 탐사하러 다니지는 못한다.

지구 밖 천체와 만난다는 인류의 오랜 꿈이 현실화된 것은 1959년 달 표면에 충돌해 사상 최초로 외계 천체와 접촉한 기록을 세운 루나(Luna) 2호로 거슬러 올라간다. 

소련은 1970년대까지 루나 2∼16호와 루노호드(Lunokhod) 1∼24호를 잇달아 쏘아올리며 우주탐사 경쟁의 고지를 선점했고, 미국은 레인저(Ranger) 1∼9호와 서베이어(Surveyor) 1∼7호로 이에 맞섰다. 미국의 위신을 세워준 것은 인류 역사의 한 획을 그은 사상 최초의 유인 달착륙선 아폴로(Apollo) 11호와 뒤이은 잇단 유인착륙선들이었다.

1960년대 후반이 되면 미국과 옛소련의 정복 대상은 달을 넘어 지구의 동료 행성들로 바뀌게 된다. 

금성 탐사 기록들은 대부분 옛소련이 갖고 있다. 옛소련 착륙선 베네라3호의 충돌을 시작으로 베네라(Venera) 시리즈가 연이어 금성을 방문한 것. 미국은 1978년 파이오니어 비너스(Pioneer Venus)를 보내 금성에 착륙시키는데 성공했지만 67분만에 통신이 두절됐다.

옛소련 우위에서 미국의 독점시대로

본격적인 로봇탐사의 역사가 열린 곳은 공상과학소설이나 영화의 단골 소재가 돼온 화성이었다. 역시 화성에 가장 먼저 접촉한 것은 옛소련의 마스(Mars) 2호였다.

그러나 옛소련이 무너진 이후 지금까지의 화성 탐사는 미국이 주도하고 있다. 1976년 바이킹(Viking) 1, 2호를 화성에 연착륙시켜 표면 사진을 얻어내는데 성공한 미국은 1997년 패스파인더(Pathfinder)를 안착시키는데 성공한다. 

미국 독립기념일인 7월4일 화성에 도착해 미국인들의 열광적인 반응을 얻어냈던 패스파인더에는 소저너(Sojourner)라는 이름의 로버가 실려 있었다. 바퀴달린 수레 모양의 앙증맞은 소저너가 붉은 행성의 자갈밭을 돌아다니는 모습이 대중매체들을 통해 생생히 전달되면서 세계적인 `화성 붐'이 일었다.

그러나 이후 유럽이 야심차게 발진한 비글(Beagle) 2호(2003년)는 화성에 도착하자마자 소식이 끊겨 `실종'됐고, 미국도 수차례 화성착륙선 계획에 실패를 겪었다. 현재 화성에서는 피닉스보다 먼저 도착한 쌍둥이 로버 스피릿(Spirit)과 오퍼튜니티(Opportunity)가 왕성한 탐사활동을 벌이고 있다.

2000년대 들어서는 NASA와 러시아연방우주국(로스코스모스) 뿐 아니라 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국 국가항천국(國家航天局ㆍCNSA), 인도 우주연구기구(ISRO), 브라질 우주국(AEB) 등이 경쟁적으로 우주탐사 계획을 내놓고 있다. 

신(新) 스타워즈와 각국의 도전

지금까지 NASA와 로스코스모스 외에 외계 천체 충돌ㆍ착륙에 성공한 것은 비글2호를 발사한 ESA와 영국 국립우주센터(BNSC), 토성의 위성 타이탄 탐사선 호이겐스를 공동개발한 이탈리아 우주국(ASI), 소행성 이토가와 탐사선 하야부사를 만든 JAXA 정도에 그치고 있다.

한동안 주춤했던 우주경쟁에 다시 불이 붙으면서, 유인 착륙선 계획도 잇달아 나오고 있다.

첫번째 목적지는 이번에도 달이 될 것으로 보인다. 미국은 2014년까지 새 유인 달탐사선을 만들고 2020년까지는 영구 기지를 건설할 계획이다. 새 탐사선의 이름은 알테어(Altair)가 될 것으로 보인다. NASA는 달의 전초기지에서 2037년까지 화성 유인 착륙선을 발진시킬 계획이다. 러시아는 2015년 달 유인탐사, 2025년 화성 유인탐사를 시작할 예정이다. 

ESA도 2025년까지 화성에 유인 착륙선을 보낼 계획이며, 2033년까지는 태양계의 주요 위성들에 유인 우주선을 보내는 `오로라 계획'을 추진하고 있다. ESA는 이를 위해 우선 2011년 새 로버 브리짓(Bridget)을 보낼 예정이다. 중국은 2017년 달 유인탐사선을 내보낼 것으로 알려졌으며 인도도 2020년에는 자국인을 달에 착륙시키려는 계획을 갖고 있다.