꿈의 탐사선이라 불러지는 차세대 무인 화성탐사선 큐리오시티호는 로버(rover)라는 6개의 바퀴가 달린 로봇탐사선으로 구성되어 있다. 로버(로봇차)는 화성의 50여 곳 착륙가능 지점 중에서 광물과 생명의 흔적이 가장 높은 지형에 착륙하여 2.1m 대형 로봇 팔을 이용해 암석채취용 레이저, 압축공기식 드릴 등으로 화성토양을 채집하여 현지에서 직접 분석하며 기상관측기를 사용하여 현장에서 동시에 10여개의 3차원 파노라마 영상 촬영까지 할 수 있는 화성과학실험실(MSL: Mars Science Lab)이라 명명되고 있다. NASA(미국항공우주국)는 로봇차를 이용해 화성 생명체의 거주 가능성을 체크한다는 계획이며 생명체가 살기 위한 세 가지 필수조건인 액체상태의 물, 화학적 양분, 에너지원을 철저히 분석한다는 계획이다.
지금까지 미국을 비롯해 우주강국들이 30여 차례 화성탐사선을 보냈지만 대부분 성공하지 못하고 성과가 없어 우주과학자들은 화성을 죽음의 행성이라 부르고 있다. 그래도 우리가 화성에 애착을 갖는 이유로는 화성을 흔히 제 2의 지구라고 한다. 거리만 두고 본다면 금성이 훨씬 더 가깝지만 금성은 평균온도가 영상 466도로 생명체가 존재할 가능성이 거의 없다. 그에 반해 화성은 자전주기가 24시간 37분이며 자전축도 지구와 비슷한 25도라서 계절의 변화가 있다. 그렇지만 화성의 평균온도는 영하 80도이라 극단적인 환경이지만 생명체 존재 가능성은 화성이 금성보다는 훨씬 높다. 따라서 대부분 과학자들은 먼 훗날 인류가 다른 행성에 산다면 후보지 1위는 화성이라는 것이 지배적이다. 그러나 금성에 비해 상대적으로 멀리 떨어져 있어 화성을 갈 때는 호만 전이궤도를 이용한다. 화성과 지구가 수평인 180도를 유지하는 지점을 타원형으로 연결하는 비행궤도이다. 독일의 과학자인 발터 호만(Walter Hohmann)이 1925년 천체의 접근가능성이라는 논문을 통해 처음 발표된 이후에 장거리 우주여행에 이것을 활용하고 있다. 직선 궤도에 비해 멀리 돌아가지만 행성의 공전에너지를 이용해 연료소모를 줄이면서 최소화하는 비행궤도이며 이 궤도를 이용하면 화성까지는 259일 정도 걸린다.
이러한 경험과 기술을 바탕으로 NASA는 2030년 화성에 유인우주선을 발사할 계획을 갖고 있다. 아폴로우주선의 달 착륙을 뛰어 넘어 지금부터 20여 년 후에는 다른 행성인 화성에도 인간의 발자국을 남긴다는 것이다. 대한민국도 나로호 발사가 성공하면 자력으로 위성발사에 성공하는 스페이스클럽(Space Club)에 열 번째 국가가 된다. 1957년 러시아로부터 1958년 미국, 1965년 프랑스, 1970년 일본, 중국, 1971년 영국, 1980년 인도, 1988년 이스라엘, 2009년 이란에 이어 열 번째 국가가 된다. 미국을 비롯한 선진국가들은 국가 자긍심은 물론 국가 안보차원과 경제적 실익에서 경쟁적으로 우주 개발에 박차를 가하고 있다. 국가들의 이러한 도전은 앞으로도 끝없이 계속 될 것이며 여기에는 인간의 수많은 땀과 노력이 요구 될 것이다.
/이태욱 한국교원대학교 제3대학장
