27일 새벽 엘리시움 평원에 착륙 예정
전파망원경·큐브셋·정찰위성 등으로 실시간 가깝게 상황 판단

NASA의 무인탐사선 '인사이트(InSight)'호가 27일 새벽 3시54분경(한국시간) 적도 인근의 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 착륙한다.

화성 지하를 파헤칠 인사이트호가 화성 대기에 진입해 낙하산을 펴고 최종 착륙할 때까지 소요되는 시간은 약 7분. 지난 5월 5일 발사 이후 성공·실패를 가를 중요한 순간을 앞뒀다.

NASA 연구진은 인사이트호의 무선 신호를 다양한 우주선과 지구상의 전파 망원경으로 모니터링해서 지구와 화성의 거리인 1억 4600만km(9100만 마일) 떨어진 곳에서 발생하는 일을 알아낸다.  

​실제 인사이트호가 착륙해 무선신호를 송신하는데 약 8.1분(486초)이 소요된다. 신호는 여러 우주선에 포착되기 때문에 다른 방식으로 다른 시간에 지구로 중계된다. 상황에 따라 닿는(Touch down) 즉시 알거나 몇 시간을 기다려야 할 수도 있다. 

이에 NASA는 ▲전파망원경 ▲큐브셋 ▲화성정찰위성 등을 활용해 인사이트호의 착륙 과정을 실시간에 가깝게 파악한다는 방침이다.  

인사이트호는 화성대기로 하강 과정에서 무선신호를 지구로 전송한다. 미국 웨스트버지니아의 그린뱅크천문대와 독일 에펠스베르그의 막스플랑크전파천문학연구소의 전파망원경으로 이를 포착해 NASA JPL 관제소와 록히드마틴 스페이스 연구진에게 전달한다. 

이 신호는 많은 정보를 담지 못하지만 인사이트호의 대기권 진입·하강·착륙 과정의 중요 순간들을 추적할 수 있다. 

가령 인사이트호가 낙하산을 펴면 하강 속도가 줄어들어 신호 주파수가 바꾸는 도플러(Doppler effect) 효과가 발생한다. 이를 통해 인사이트호가 제대로 착륙하고 있는지를 파악할 수 있다.

인사이트호는 전파망원경과 교신한 이후 X-밴드 안테나를 이용해 더 강력한 신호를 지구를 향해 발신한다. 이 신호는 인사이트호가 무사할 경우 발신할 수 있다. 만약 NASA의 심우주통신망(DSN)이 이를 포착하면 인사이트호가 제대로 착륙했다는 의미가 된다.

서류가방 크기의 큐브셋인 마르코(MarCO)도 인사이트호의 뒤를 따라 비행하며 인사이트호의 진입·하강·착륙 전 과정을 중계할 계획이다.

화성 궤도를 도는 화성정찰위성(MRO)도 인사이트호 착륙 과정을 기록한다. 위성의 기록은 비행기의 블랙박스처럼 성공·실패를 파악할 수 있다는 점에서 중요하다. 다만 실시간으로 지구로 자료를 송신하지 못하고 화성 지평선으로 사라졌다가 다시 돌아와서 전송할 예정이다. 

화성 탐사선 2001 마스 오딧세이(2001 Mars Oddyssey)도 인사이트호의 접촉 이후 데이터를 전송한다. 오딧세이는 인사이트호의 하강 과정과 함께 다수의 이미지를 전달할 예정이다. 또 우주선 생존에 필수적인 인사이트호의 태양 전지판이 완전히 배치되었다는 점도 확인한다.

인사이트호 미션 홈페이지 하단에 착륙까지 남은 날짜, 지구와의 거리를 실시간으로 확인할 수 있다.<사진=NASA 제공>
인사이트호 미션 홈페이지 하단에 착륙까지 남은 날짜, 지구와의 거리를 실시간으로 확인할 수 있다.<사진=NASA 제공>

인사이트호가 화성대기로 하강하면 마르코 큐브셋이 데이터를 중계한다.<사진=NASA JPL 제공>
인사이트호가 화성대기로 하강하면 마르코 큐브셋이 데이터를 중계한다.<사진=NASA JPL 제공>
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