화성 위성 흙 지구로 가져온다…日, 세계 첫 도전

2031년 귀환 목표 탐사선 MMX 발사 성공
H3 발사 업무도 내년 미쓰비시重 이관 추진

【파이낸셜뉴스 도쿄=서혜진 특파원】일본이 세계 최초로 화성 위성의 토양을 지구로 가져오는 우주탐사에 나섰다. 소행성 탐사선 '하야부사'로 축적한 시료 회수 기술을 화성 탐사에 활용해 위성의 기원과 생명체 흔적을 찾겠다는 구상이다. 탐사선을 실어 보낸 주력 로켓 H3도 발사에 성공하면서 일본 정부는 발사 업무를 민간에 넘기기 위한 협의에 착수한다.

20일 NHK와 니혼게이자이신문에 따르면 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 이날 오전 4시41분께 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 탐사선 'MMX'를 탑재한 H3 로켓 10호기를 발사했다. MMX는 약 1시간11분 뒤 로켓에서 분리돼 화성으로 향하는 궤도에 진입했다. JAXA는 지상 교신을 통해 탐사선이 정상 상태임을 확인했다.

553억엔(약 4684억원)을 들여 개발한 MMX는 내년 8월께 화성 부근에 도착한다. 이후 약 3년간 탐사하면서 화성의 위성 '포보스'에 두 차례 착륙할 계획이다. 표면 아래 2㎝ 이상 깊이에서 토양을 10g 이상 채취한 뒤 2031회계연도에 지구로 가져오는 게 목표다.

시료 분석의 첫 과제는 포보스의 탄생 과정을 밝히는 것이다. 포보스의 기원을 놓고는 소행성이 화성의 중력에 붙잡혔다는 설과, 천체 충돌로 화성에서 튀어나온 암석들이 뭉쳐 만들어졌다는 설이 맞서고 있다. 토양 성분을 정밀 분석하면 두 가설을 가려낼 단서를 얻을 수 있다.

포보스의 기원과 별개로 화성 자체를 연구할 기회도 기대된다. 운석이 화성에 충돌할 때 튀어나온 물질이 가까운 포보스에 쌓였을 것으로 추정되기 때문이다. 도쿄과학대 겐다 히데노리 교수의 모의실험에 따르면 포보스 표면에는 화성에서 날아온 입자가 약 1000개 중 1개꼴로 섞여 있을 가능성이 있다. 겐다 교수는 "MMX가 가져올 시료에서 미생물의 잔해나 흔적이 발견될 가능성이 있다"고 말했다.

시료 확보를 위해 넘어야 할 관문은 착륙이다. 포보스의 중력은 지구의 약 2000분의 1로 착륙 충격만으로도 탐사선이 튕겨 나가거나 넘어질 수 있다. 개발진은 착륙용 다리 4개에 충격을 흡수하는 벌집 구조를 넣어 이런 위험을 줄였다.

MMX를 궤도에 올린 H3는 이번까지 총 10차례 가운데 8차례 발사에 성공했다. 초도 발사와 7호기 실패로 민간 이관을 미뤄왔던 문부과학성과 JAXA는 최근 발사가 잇따라 성공하자 내년 이관을 목표로 미쓰비시중공업과 조건을 협의하기로 했다.

그동안 미쓰비시중공업은 로켓 제작을, JAXA는 발사를 책임졌다. 미쓰비시중공업이 두 업무를 모두 맡으면 고객 일정에 맞춰 발사 시기를 조정하고 장기 수주 물량을 토대로 부품을 대량 구매할 수 있어 비용 절감에 도움이 된다.

이는 해외 수주 확대를 위한 조치다. 전신인 H2A는 회당 발사 비용이 약 100억엔(약 847억원)에 달해 해외 수주가 5차례에 그쳤다. H3는 비용을 절반 수준으로 낮추는 게 목표다. 지난해 세계 로켓 발사 316회 중 165회를 차지한 미국 스페이스X와 경쟁하려면 가격 경쟁력 확보가 필수다. JAXA는 발사 업무를 넘긴 뒤 재사용 로켓 등 차세대 기술 개발에 인력을 집중할 방침이다.

다카이치 사나에 총리는 이날 엑스(X)에 "이 역사적인 도전과 화성권 시료 회수가 성공하기를 바란다"고 밝혔다. 이어 "우주전략기금을 통한 기술 개발과 민간 사업자 지원을 강화하고, 로켓 성능 개선과 발사 빈도 확대, 신뢰성 향상에 힘쓰겠다"고 강조했다.[email protected] 서혜진 기자