과학

[우주선, 스압] Mars Pathfinder, 그 유명한 화성탐사선 이야기

저번 글

1화 : Lunokhod, 인류 최초의 바퀴달린 탐사선 이야기

2화 : HST. 인류의 눈이 되다

3화 : Iridium, 이상은 높았으나 현실은 시궁창 일려나?

4화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.1

5화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.2

6화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.3

7화 : Skylab, 굵고 짧게 산 우주정거장 이야기




문명 탈지구 새 확장팩 나왔다길래 좀 했더니 어느새 1주일이 지났네 ㅡㅡㅋ




들어가며…


영화 인터스텔라에서 개인적으로 마음에 드는 대사는 이거야.




인류는 탐험가이자 개척자이다.



 

이 대사는 지금까지 개인적으로 인공위성, 탐사선, 유인우주선 같은 물건에 관심을 가지면서 들은 근본적인 질문인

"왜 인류는 우주를 탐사하는 것일까?"라는 질문에 대한 답이라고 생각해.







수정됨_Mars Pathfinder-1.jpg


이런 의미에서 오늘 소개할 탐사선은 Mars Pathfinder야.




마스 패스파인더(이하 패스파인더)는 미국이 1996년에 발사한 화성탐사선이야.



전에 베네라 탐사선 이야기 하면서, 미국은 화성탐사에 열을 올렸다고 했잖아.



실제로 미국은 마리너 4호, 5호, 7호, 9호를 보내서 화성을 탐사하고


Mariner 3.jpg

마리너 4호


Mariner 6.jpg
마리너 6호, 7호

Mariner 9.jpg
마리너 9호
참고로 최초로 화성 궤도을 돈 인공위성이야.


1976년에 바이킹 1호와 2호를 착륙시키는데 성공해.


수정됨_Mars Viking 1.jpg

좌측 상단은 바이킹 탐사선, 좌측 하단은 착륙선, 우측은 착륙과정이야.


Mars Viking 1 Face.jpg

바이킹 1호가 찍은 아주 유명한 사진이자, 외계인의 존재 증거라고 종종 등장하는 짤





그 후에 한 동안 잠잠하다가 1996년에 화성탐사를 재개해.


그래서 미국은 화성의 궤도를 도는 마스 글로벌 서베이어와 함께 패스파인더를 준비해.


Mars Global Surveyor.jpg

마스 글로벌 서베이어

화성을 레이더 맵핑해서 정교한 화성 지도를 획득해.




여기에 패스파인더를 준비하면서 나사는 다음과 같은 모토를 세워.


보다 빠르게, 보다 좋게, 보다 저렴하게


그래서 1976년 바이킹 1호랑 2호를 발사하면서 든 비용의 1/15의 수준으로 준비해서 발사해.

당시 개발비용은 150만 달러, 발사와 운용 비용까지 합치면 2억 8천 만 달러(당시 기준)

참고로 바이킹 미션은 당시 환율로 환산하면 35억 달러


여담으로 지금 환율로 계산하면 약 3조 원에 가까워



패스파인더는 크게 두 부분으로 나눌 수 있어.



수정됨_Mars Pathfinder-1.jpg


패스파인더 본체랑 


참고로 짤의 패스파인더에 쓰여진 JPL이라는 뜻은

Jet Propulsion Laboratory, 제트 추진 연구소야.



Mars Pathfinder Sojoner.jpg


부속된 소저너 로버야.




사실 처음 화성에 간 로버는 소저너가 아니야.


1971년에 소련에서 발사한 마르스 2호와 3호에 로버가 탑재되어 있었어.


수정됨_Mars 3.jpg

마르스 2호, 3호

어디선가 봤다면… 사실 베네라 탐사선과 설계 공유를 한거라서 그래.


수정됨_Mars 3 lander.jpg

마르스 2호, 3호의 착륙선


수정됨_Mars prop m rover.jpg

마르스 2호, 3호에 탑재된 로버

척척이 로보트 장난감처럼 밑의 판을 움직여서 이동해.



하지만 마르스 2호는 착륙 도중에 기기 이상으로 추락해버리고, 3호는 착륙에는 성공했지만 20초만에 교신이 두절돼.

그래도 인류 최초 화성 도달 인공물체 타이틀은 마르스 2호가,

화성 연착륙 타이틀은 마르스 3호가 가지고 있어.


사실 소련과 화성은 악연으로 이루어져 있어.

마르스 프로그램도 그렇고 포보스 프로그램도 그렇고.



어쨌든…


패스파인더는 독특한 착륙방식으로도 유명해.


Mars Pathfinder Landing.jpg

패스파인더의 착륙과정을 그린 짤


수정됨_Mars Pathfinder Air Bag.jpg

지상에서 패스파인더의 에어백을 테스트하는 짤



낙하산으로 낙하하다가 에어백을 부풀려서 안의 탑재물을 보호하면서 착륙을 시도한 거야.


게다가 보통 몇 번 돌다가 착륙하는 방식을 택한 기존의 탐사선들과는 달리

화성에 도착하자마자 바로 착륙선을 내려버리는 짓을 해버린거야.


왜그랬냐면 그 방식이 저렴했거든.

아까 말했잖아. 싸게 하기 위해서 별 짓 다 한 거라고.



egg144x189.gif

난 이게 생각나더라. 계란 안 깨지게 떨어뜨리는 대회.




Mars_pathfinder_panorama_large.jpg


패스파인더는 1997년 7월 4일.

미국의 독립기념일에 착륙을 시도하고, 이를 성공시켜.


착륙장소는 아레스 발리스 평원이야.



착륙 후에 탑재된 카메라를 이용하여, 윗 짤의 파노라마 사진을 비롯하여 1만여 장의 사진을 지구로 전송해.


 수정됨_Mars Pathfinder Camera.jpg

패스파인더 본체의 카메라.


수정됨_Mars Pathfinder-3.jpg


재미있게도 패스파인더 착륙선은 3D 사진도 찍었어.

물론 극장의 3D영화같은게 아니라,

윗 짤처럼 파란색 사진과 빨간색 사진을 겹쳐서 만드는 방식과 같은 방법으로 만든거야.

빨간색과 파란색 셀로판지로 안경을 만들어서 볼 수 있대.



그리고 대기의 상태를 조사하고, 기상도 측정하는 센서도 탑재해.

물론 지구와 통신할 수 있고.

이쯤 되면 착륙선이라기 보다는 초소형 탐사 기지에 가까워.



소저너 로버에는 카메라를 비롯하여

알파입자 X선 분광계

(간단히 말하자면 샘플 속의 알파입자와 X선을 조사하는 장비)

가속도계를 장비해서


화성의 이모저모를 탐사하게 되지.



그 결과가 어쨌냐면…

화성에 물이 흐른 흔적을 발견한거야.


그렇다고 물을 발견한건 아니고,

돌들의 모양이 침식작용으로 인해서 생성된 형태인 것을 발견한거야.


그리고 돌의 형태가 현무암과 안산암을 닮았다고 해.

이를 바탕으로 화성에 화산 활동이 활발했을 것으로 추정해.



패스파인더는 당초 1개월의 임무시간을 예상했으나

3개월간 화성의 다양한 과학적 정보를 전송하고 교신이 끊기게 돼.



그 뒤로 나사에서는


Opportunity.jpg


2003년에는 스피릿과 오퍼튜니티를


Curiosity.jpg


2011년에는 큐리오시티를 보내.


그리고 이들은 여전히 탐사중이지.



언젠간 우리도 화성에 갈 날이 오지 않을까라는 생각을 해보며 이 글을 마칠까 해.




여담 1


패스파인더는 2011년에 앤디 위어가 쓴 소설이자, 2015년 리들리 스콧 감독의 영화인 「마션」의 중요한 아이템으로 등장해.

근데 영화에 등장하는 모습은 실제 모습과 좀 달라.

그리고 원작과 영화의 전개 중의 패스파인더의 이야기도 좀 다르고.



여담 2


소저너 로버의 이름은 나사에서 에세이 공모전을 통해서 붙혔어.

Sojourner는 여행자라는 뜻도 있지만, 자세히는 19세기의 흑인 여성 인권운동가인 소저너 트루스의 이름에서 따온거라고.


참고로 공모전 2위는 그 유명한 과학자인 마리 퀴리, 

3위는 미국의 2번째 여성 우주비행사였던 주디스 레스닉(1986년의 챌린저호 폭발 사고로 사망)이라고 해.



여담 3


패스파인더의 착륙지점은 

1996년에 사망한, 「코스모스」랑 「창백한 푸른 점」으로 유명한 천문학자 칼 세이건을 기념하고자

칼 세이건 기념 기지로 불리기도 해.



여담 4


패스파인더의 에어백을 이용한 착륙방법은

후에 미국의 화성탐사선인 스피릿과 오퍼튜니티, 그리고 유럽 우주국의 화성탐사선인 비글 2호가 썼어.



다음화 예고


수정됨_Adoration of the Magi (2).jpg

이 그림과 연관있음!

10개의 댓글

2015.10.17
혜성에 착륙시켰던 탐사선 말하려는구나
0
2015.10.17
조토 나오나요
0
새 탐사선을 보내면 옛날에 신호 끊기거나 버려진 탐사선하고도 만나거나 그러려나
지금 카메라로 바이킹이나 패스파인더 보면 기분 묘할듯
0
@일째점심으로우동
1969년 발사된 아폴로 12호가 2년 전에 발사된 서베이어 3호의 부품을 회수한 적이 있어.

하지만 이는 계획된 일이었어

지상에 착륙한 탐사선들이 우연히 만난 경우는 아직 없는 걸로 알고 있어.

지도 상으로는 별로 안 떨어져 보여도, 실제로는 몇 백 혹은 몇 천 킬로미터 떨어져 있으니까 말이야

뭐... 미국의 LRO가 달 궤도를 돌면서 아폴로 착륙선들이나 루나 착륙선, 루나호트 로버를 촬영한 경우는 있긴해. 물론 위성 사진으로 말이야.
0
2015.10.17
동방박사면 금성?
0
개꿀잼 마션 재미있게 봤는데 좋은 정보글이다 ㅋㅋ
다음거는 혹시 뉴라이즌호 인가??ㅋ
0
2015.10.18
혜성이지! 혜성탐사이야기하려나?
0
2015.10.18
UFO??
0
2015.10.18
성자가 아기예수 블로우잡을을 하는걸 보니 다음회는 블랙홀이야기구나!
0
2015.10.18
@닭꼬치마이쪙
이새낔ㅋㅋㅋㅋㅋ
0
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