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10주년 맞은 화성 탐사로봇 오퍼튜니티 그리고 쌍둥이 로봇 스피릿 목록

조회 : 16811 | 2014-02-11

10년 전 화성에 착륙한 화성 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)의 당초 예상 수명은 90솔이었습니다. 여기서 솔(SOL)은 화성의 하루 단위인데, 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 긴 시간입니다. 그러니까 오퍼튜니티는 90솔, 즉 92일을 약간 넘기는 시간 동안 활동하다 멈출 것이라고 전문가들은 예상을 했었지요. 하지만 10년이 지난 지금까지 오퍼튜니티는 마치 살아있는 것처럼 화성 이곳저곳을 움직이며 탐사하고 있습니다. 또 10년 동안 사막과 크레이터(분화구) 등 화성의 이곳저곳을 누비며 촬영한 이미지들을 계속해서 지구로 전송하고 있습니다.

 

오퍼튜니티

오퍼튜니티 탐사 10주년을 맞은 2014년 1월 25일을 기념해 NASA에서는 오늘의 천체사진으로 이 사진을 선정했습니다. 오퍼튜니티가 2004년 자신을 촬영한 모습(왼쪽 위)와 10년 후인 2014년 자신을 촬영한 모습(아래)을 함께 담았습니다. 처음에 비해 태양 전지판에 먼지가 잔뜩 낀 모습이 안쓰러워 보입니다. 아래 사진은 탐사 10주년을 맞은 화성 탐사로봇 오퍼튜니티가 10주년을 약 3주 앞두고 지난 1월 3일부터 6일까지 파노라마 카메라로 자신의 모습을 촬영해 순차적으로 보내온 이미지를 합성한 것이랍니다. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.(NASA 홈페이지) 

 

 

최근 미국의 스미소니언 박물관에서 오퍼튜니티와 그의 쌍둥이 로봇 스피릿이 촬영한 수많은 사진들 중 50장을 선별해 ‘스피릿과 오퍼튜니티 : 화성을 가로질러 이동한 10년(오는 9월 14일까지)’이란 제목의 전시회를 열어 눈길을 끌고 있습니다.

 

스미소니언

스미소니언 우주항공박물관에서는 올해 9월 14일까지 ‘스피릿과 오퍼튜니티:화성을 가로질러 이동한 10년’을 주제로 전시회를 개최하고 있답니다. / 이미지 출처 : 스미소니언 우주항공박물관 홈페이지(http://airandspace.si.edu)


그래서 이번 주 따끈따끈 과학에서는 지난 1월 25일 화성에 착륙한지 10주년을 맞은 오퍼튜니티와 지난 2010년 공식적으로는 활동을 멈춘 쌍둥이 탐사로봇 스피릿에 대해 알아보고, 그들이 촬영한 화성의 놀라운 이미지들에 대해서도 함께 살펴볼까 합니다.

 

 

* 알아보기
- 쌍둥이 화성 탐사로봇, 스피릿과 오퍼튜니티
- 오퍼튜니티 10년간의 여정
- 오퍼튜니티가 지난 10년간 본 화성의 이모저모

 

* LG 사이언스랜드에서 더 찾아보기

 

* 생각 키우기
화성으로 보내줄 수는 있지만, 돌아올 방법은 없다?
화성 이주 프로젝트인 ‘마스원 프로젝트’에 대해 생각해 봅시다.

 

 


- 쌍둥이 화성 탐사로봇, 스피릿과 오퍼튜니티

쌍둥이 탐사로봇

똑같이 생긴 쌍둥이 화성탐사 로봇, 오퍼튜니티와 스피릿이 화성 표면에서 탐사활동을 벌이는 모습을 상상해 그려 낸 이미지. 총 9대의 카메라가 탑재되어 있답니다. / 이미지 출처 : Courtesy NASA/JPL-Caltech(NASA 홈페이지)


스피릿과 오퍼튜니티는 화성 탐사를 위해 똑같은 모습으로 제작된 쌍둥이 탐사로봇입니다. 각자의 목표지점에 도달할 수 있는 최적의 시기를 선택해 발사하느라 스피릿은 2003년 6월 10일 발사돼 2004년 1월 4일에 화성에 착륙했고, 오퍼튜니티는 2003년 7월 7일 발사돼 2004년 1월 25일 목표 지점에 도달했습니다. 이 쌍둥이 로봇들은 태양열 전지를 동력으로 사용해 탐사활동을 벌였습니다.
스피릿은 한때 호수였을 것으로 추정되는 ‘구세브 분화구(Gusev Crater)’에 착륙했는데, 착륙 17일 만에 신호가 단절 되는 위기를 겪었습니다. 66번이나 되는 재부팅 끝에 오류를 잡고 다시 탐사를 시작해 많은 이들이 감동스러워 하기도 했었습니다. 이렇게 위기를 극복해 활발한 탐사활동을 벌이던 스피릿은 2009년 3월 깊은 모래 언덕에 빠졌고, 2010년 결국 통신까지 중단됐답니다. 20011년 5월 모든 동력을 잃고, NASA가 스피릿의 사망을 선고할 때까지 스피릿은 지구로 사진을 계속 전송해 또 한 번 많은 이들에게 감동을 안겼습니다.
한편, 오퍼튜니티는 구세브 분화구의 반대편 ‘메리니아니 평원(Meridiani Planum)’의 ‘이글  분화구(Eagle Crater)’ 가장자리에 착륙해 활동을 시작했습니다. 오퍼튜니티의 활동으로 고대 화성은 우리가 생각했던 것보다 더 따뜻했었고, 물이 많은 곳이었다는 많은 증거들을 찾아냈습니다.
오퍼튜니티와 스피릿은 3개월에서 길면 6개월 정도 화성에서 탐사활동을 벌일 수 있을 것이라는 예상을 뛰어넘어 스피릿은 만 5년여를 활동했고, 오퍼튜니티는 10년이 지난 지금까지도 화성을 탐사하고 있답니다. 물론 부품과 장비가 마모된 오퍼튜니티는 사진의 화질과 이동 속도가 현저히 떨어진 노후 증상을 보이고 있습니다.
NASA는 2011년 11월 또 다른 화성 탐사로봇 큐리오시티를 발사해 약 8개월 만인 2012년 8월 6일 화성에 안전하게 착륙시켰고, 현재 화성에 생명체가 살았던 흔적이 있는지 살펴보고 있답니다. 큐리오시티의 예상 수명은 2년이지만, 오퍼튜니티처럼 얼마나 더 오래 활동을 하게 될지는 지켜볼만할 것 같습니다. 우리의 예상과는 달리 이미 10년을 넘긴 노장 오퍼튜니티가 신형 큐리오시티보다 좀 더 오래 우리에게 감동스런 이야기를 전해올 지도 모를 일이지요.

 

 

 

- 오퍼튜니티 10년간의 여정

오퍼튜니티 탐사궤적

지난 10년간 오퍼튜니티가 초속 5cm의 느린 이동속도로 탐사한 화성에서의 궤적. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/MSSS/NMMNHS(NASA 홈페이지)


지난 1월 23일 NASA는 홈페이지에 오퍼튜니티가 지난 10년 동안 화성에서 움직인 궤적을 담은 사진을 공개했습니다. 2004년 1월 25일 ‘메리니아니 평원(Meridiani Planum)’의 ‘이글  분화구(Eagle Crater)’에 착륙해 활동을 시작한 곳을 출발해 지난 10년 동안 약 38km를 움직이며 화성 탐사활동을 계속했습니다.
7개월 동안 지구에서 화성까지 약 1억 6000만km를 이동한 오퍼튜니티가 화성에서 10년 동안 움직인 거리가 고작 38km 남짓이라니 자동차로 치면 20~30분이면 달릴 수 있는 거리이니 굉장히 느린 셈이지요. 하지만 오퍼튜니티의 자체 무게는 180kg인데, 전력은 태양 에너지뿐이고 화성은 지구에 비해 태양 에너지 자체가 절반 수준인데다 태양 전지판으로 얻은 전력을 모두 이동에만 쓸 수는 없는 노릇이기 때문입니다. 오퍼튜니티는 그냥 움직이는 것이 아닌 태양 에너지를 얻을 수 없는 밤을 위해 일정 수준의 전력은 항상 보존해야 하고 통신장비와 관측 장비를 유지해 거친 화성 표면에서 주변의 지형지물과 암석 하나도 놓치지 않고 촬영을 한 영상을 지구로 전송해야 하는 임무를 가진 탐사로봇이라는 점을 잊으면 안되겠습니다. 그래서 오퍼튜니티의 이동속도는 초속 5cm에 불과합니다. 하지만 이 초속 5cm의 느린 이동속도가 지난 10년간 얼마나 많은 발견을 하고, 얼마나 많은 감동을 주었는지 모른답니다.

 

또 오퍼튜니티는 2006년 빅토리아 분화구에 들어가 내부를 탐사했고, 화성에 물이 있었다는 증거가 되는 ‘석고 광맥’을 찾아냈습니다. 석고는 화성에 물이 존재했었다는 가장 확실한 증거라고 볼 수 있는데요, 석고는 황산칼슘과 액체 상태의 물이 반응해야 만들어지는 물질이기 때문입니다.

 

2011년 5월 수명을 다한 스피릿을 떠나보냈지만, 쌍둥이 로봇 오퍼튜니티가 스피릿의 몫까지 지금껏 화성 탐사를 계속하고 있답니다.
2012년 8월에는 미국의 과학실험실이라 불리는 ‘큐리오시티’도 착륙해 화성에서 화성의 기온, 습도, 바람 그리고 바위와 토양의 성분 분석 등 여러 가지 과학실험을 하고 더욱 생생한 영상을 보내오고 있답니다.
NASA 홈페이지에 가면 큐리오시티와 오퍼튜니티가 만나 악수하는 모습의 영상이 보이는데, 실제 이 두 로봇이 만날 수 있을지 지켜보는 것도 재미있을 것 같습니다.

 

 

 

- 오퍼튜니티가 지난 10년간 본 화성의 이모저모

이글분화구

2004년 1월 28일 오퍼튜니티가 찍은 이글 분화구의 파노라마 사진. / 이미지 출처 : NASA/JPL/Cornell(NASA 홈페이지)

 

인듀어런스 분화구
2004년 5월 6일 오퍼튜니티가 찍은 인듀어런스 분화구의 파노라마 사진. / 이미지 출처 : NASA/JPL/Cornell(NASA 홈페이지)

 

빅토리아 분화구
빅토리아 분화구의 케이프 베르데(cape verde). 오퍼튜니티는 이 돌출된 암석을 2006년 10월 27일 촬영했답니다. 오퍼튜니티는 이 빅토리아 분화구에 들어가 분화구 내부를 탐사했고, 화성에 물이 있었다는 증거가 되는 ‘석고 광맥’을 찾아냈습니다. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ.

 

인듀어런스 모래언덕

물결치는 것처럼 보이는 인듀어런스 분화구(Endurance Creater)에서 촬영된 모래 언덕. 2004년 8월 6일 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell(NASA 홈페이지)

 

번스절벽
2004년 11월 13일부터 20일까지 오퍼튜니티가 찍은 인듀어런스 분화구의 번스 절벽(Burns Cliff)을 파노라마로 촬영한 사진. / 이미지 출처 : NASA/JPL/Cornell(NASA 홈페이지)

 

히트 쉴드 락
2005년 1월 19일 촬영한 것으로 오퍼튜니티가 발견한 첫 번째 운석. 다른 행성에서도 확인된 적이 없는 철과 니켈로 만들어진 농구공만한 크기의 운석입니다. 이 움푹움푹 패인 모양의 운석은 오퍼튜니티가 화성에 하강하는 도중 떨어뜨린 금속성 열 쉴드(보호막) 주변에서 찾아냈답니다. 그래서 이 운석의 이름은 히트 쉴드 락(heat shield rock)으로 불리고 있습니다. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell(NASA 홈페이지)

 

솔렌더 포인트
2013년 6월 7일 촬영한 황량한 사막 지형인 솔렌더 포인트의 모습. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.

 

화성 블루베리

2004년 2월 12일 촬영된 촬영된 블루베리 모양의 지형물들. 과학자들은 이 신기한 모양들을 연구하고 있는데, 화성의 옛 환경에 대해 밝혀낼 좋은 자료로 평가하고 있답니다. / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell/USGS(NASA 홈페이지)

 

엔데버 분화구 지면
특이한 모양의 구체. 엔데버 분화구에서 현미경 촬영기를 이용해 3밀리미터 크기의 구체가 가득 들어찬 지면을 촬영한 것이랍니다. 이 지면이 처음 촬영됐을 때는 8년 전 촬영한 블루베리라는 이름이 붙은 작음 암석들(위의 사진)과 유사하게 구형으로 파편화된 것이라고 생각했는데, 이 구체들은 훨씬 오밀조밀하게 형성되어 있고 소량의 철분이 함유되어 있었습니다. 과학자들은 이 적철석이 화성에 물이 존재했다는 증거가 될 수 있다며 흥분했답니다. 이 사진은
2012년 9월 25일 NASA의 오늘의 천체사진으로 선정되기도 했습니다.  / 이미지 출처 : NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.

 


[NASA 홈페이지에서 오퍼튜니티와 스피릿이 촬영한 10년 동안의 사진들 더 보기]
http://mars.nasa.gov/mer10/multimedia/images/?s=1

 

[스미소니언 박물관 전시회 안내 페이지에서 하이라이트 사진 더 보기]
http://airandspace.si.edu/exhibitions/mer/

 

 

- LG 사이언스랜드에서 더 찾아보기
- 타임워프 꿈의 여행 > 화성탐사 : 생명을 가진 동료를 찾아서
http://www.lg-sl.com/product/scilab/sciencestorylist/TWDT/readSciencestoryList.mvc;jsessionid=pYoUtLJzmQ66c4PhEMKhjmz6DsrSr2g5kL2S7lKOEOzd9DiR214q6KTxne1aB4pn.snap1_servlet_engine1?sciencestoryListId=TWDT2013010002

 

-따끈따끈 과학 > 인류가 ‘화성’에 주목하는 이유는?
http://www.lg-sl.com/product/scilab/sciencestorylist/HHSC/readSciencestoryList.mvc;jsessionid=pYoUtLJzmQ66c4PhEMKhjmz6DsrSr2g5kL2S7lKOEOzd9DiR214q6KTxne1aB4pn.snap1_servlet_engine1?sciencestoryListId=HHSC2012010003

 

- 과학향기 > 화성, ‘죽음의 별’에서 ‘제2의 지구’로!
http://www.lg-sl.com/product/scilab/sciencestorylist/SCSC/readSciencestoryList.mvc;jsessionid=pYoUtLJzmQ66c4PhEMKhjmz6DsrSr2g5kL2S7lKOEOzd9DiR214q6KTxne1aB4pn.snap1_servlet_engine1?sciencestoryListId=SCSC2013110010

 

 

 

- 생각 키우기
화성으로 보내줄 수는 있지만, 돌아올 방법은 없다?
화성 이주 프로젝트인 ‘마스원 프로젝트’에 대해 생각해 봅시다.
태양계에서는 지구 외에 사람이 살 수 있을만한 행성은 화성밖에 없다고들 말합니다. 물론 척박하기 그지없는 곳이지만 예전의 화성은 지금의 지구와 참 많이 닮은꼴이었을 것이라고 하네요. 최근 화성으로 이주할 지원자들을 받아 지난 1월 1일에는 1058명으로 압출된 후보자를 발표한 네덜란드 비영리단체 마스원이 진행하는 마스원 프로젝트가 화제입니다. 화성으로 보내줄 수는 있어도 돌아올 수는 없다는 이 프로젝트에 20만 여명의 지원자가 몰렸다니 놀랍기만 합니다. 2023년 최초의 화성인 4명이 화성에 도착할 수 있게 준비 중이라는 이 마스원 프로젝트에 대해 좀 더 살펴보고 실현 가능한 이야기일까요? 전문가들은 많은 우려를 표하고 있는 이 프로젝트가 실현될 수 있을지, 성공한다면 어떤 신세계가 펼쳐질지 상상해 봅시다.

주제!
태양계 , ,우주
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