화성 얼음 찾는 헬기, 천 안테나로 착륙 난제 푼다

NASA가 화성 지하의 얼음을 탐색할 소형 무인 헬기 3대에 커튼처럼 휘어지는 직물 안테나를 장착한다. ‘스카이폴’ 임무에 투입되는 헬기는 2028년 지구를 출발해 2030년 화성에 도착할 예정이다. 착륙할 때 안테나가 지면에 닿더라도 부드럽게 접히도록 설계해 파손 가능성을 줄인 것이 핵심이다.

헬기에는 양력을 만드는 로터 2개가 머리 부분에 설치된다. 동체 크기는 신발 상자 두 개를 쌓은 정도이며 중량은 5㎏이다. A4 용지 절반가량 크기의 안테나는 폴리에스테르와 벡트란 직물에 얇은 금속 섬유 형태의 전파 송수신기를 섞어 짰다. 무게는 150ｇ으로, 전파를 발사한 뒤 반사 신호를 받아 얼음의 양과 분포를 파악한다.

지하 최대 5ｍ 깊이까지 탐사하려면 500~2500㎒ 주파수를 써야 하고, 이에 필요한 안테나 길이는 48㎝에 이른다. 그러나 헬기 동체와 지면 사이의 간격은 15㎝에 불과하다. 기존의 길고 단단한 안테나를 아래쪽에 달면 이착륙 과정에서 지면과 충돌해 꺾일 수 있어, 유연한 천 소재가 구조적 해법으로 채택됐다.

탐사의 목표는 향후 인간이 머물 화성 기지의 후보지를 찾는 데 있다. 화성 지하의 얼음은 장기 거주에 필요한 식수뿐 아니라 산소와 연료를 확보할 물의 공급원으로 활용할 수 있다. NASA는 지난달 극심한 온도 변화와 우주 방사선 환경을 모사한 지상 시설에서 시제품의 작동을 확인했으며, 현재 실제 임무에 투입할 안테나를 제작하고 있다.