화성에서 인간이 만든 헬리콥터 날다

미국 나사의 화성 탐사선 Perseverance rover에 실려 화성에 간 최초의 헬리콥터인 Ingenuity가 한국시간 4월 19일 오후 7시 52분, 30초간의 테스트 비행에 성공했습니다.

이는 인간이 지구가 아닌 다른 행성에서 동력을 이용 최초로 비행체를 날린 역사적인 것입니다.

그동안 Ingenuity는 Perseverance rover의 지면을 바라보는 바닥에 부착되어 Perseverance rover의 RTG(원자력 발전 장치)에서 만드는 전력을 이용 자체 배터리 충전과 섭씨 영하 100도를 넘나 드는 화성의 끔찍한 밤을 따뜻하게 보낼 수 있도록 마련된 자체 내부 히터 덕분에 편하게 지내왔습니다.

Perseverance rover와 분리된 후 자체 태양전지로 충전되는 배터리 파워로 전기 모터를 돌리는 Ingenuity는 지구 대기의 1/100인 화성의 대기에서 비행하기 위해 서로 엄청난 속도로 역회전하는 두개의 로터(프로펠러)를 달고 있습니다. 이는 주 로터의 회전 토크를 꼬리날개로 상쇄시키기는 전형적인 지구상의 헬리콥터 모양과 다르게 두개의 로터가 역회전해 회전 토크를 서로 상쇄시키도록 설계되어 있습니다. 우리나라 산림청의 헬기로 많이 쓰이는 러시아제 카모프 헬기가 이런 형태의 이중 반전 로터 장착 헬기입니다.

이번 비행은 하마터면 영원히 실패할뻔 했습니다. Ingenuity의 최초 비행을 앞두고 기술자들은 두개의 로터를 고속 회전 시키는 시험을 했는데 여기서 장애가 발생했습니다. 조사 결과 소프트웨어 오류로 판명이 났고 지구에서 오류를 개선한 소프트웨어 패치를 화성으로 전송해 프로그램을 업데이트 시킨 후 정상 작동하게 되었습니다.

Ingenuity는 이번 화성 탐사 프로그램상 30일간 사용하도록 되어 있으나 고장이 나지 않으면 늘 그랬듯이 훨씬 더 작동하리라 봅니다. 다만 Perseverance rover에 부착되어 있을 때에는 원자력 전지로부터 충분한 전력이 공급되어 혹독한 화성의 밤에도 주요 전자장치들을 상온과 가까운 섭씨 0도 근처로 유지할 수 있었으나 Perseverance rover와 분리된 후 비행과 자체 히팅에 사용할 전기 생산을 자체 태양전지가 도맡아야 하기에 전력이 충분치 않은점이 문제입니다.