NASA가 2013년부터 개발한 화성용 헬리콥터가 2020년 보낼 화성 탐사에 포함될 것이라고 알려졌습니다. 헬리콥터라고 하지만 생김새와 크기를 보면 헬리콥터보다 드론이 떠오르긴합니다. 무게도 약 1.8Kg정도라고 하구요. 하지만 헬리콥터라고 밝힌만큼 화성에 임무에 대비해 그에 걸맞은 복잡한 구조를 가졌으리라고 생각됩니다.
헬리콥터의 구조는 기본적으로 리튬 이온 배터리와 이를 충전하는 태양전지패널, 화성의 저온을 버티기 위해 발열장치, 탐사용 카메라와 이를 전달할 통신 시스템등이 있습니다. 여기까지는 우주에서 탐사할 무인 로봇들의 기본 사양이라고 할 수 있겠죠. 이 헬리콥터가 특별한 점을 보이는 이유는 지구보다 밀도가 낮은 화성의 대기를 비행해야 하기 때문입니다. 지구에서 일반적인 헬리콥터의 비행 고도는 4만 피트(1만2천 미터)정도인데 화성의 대기를 고려하면 화성의 표면에서부터 이미 지구 고도로 10만 피트(3만 미터)에 해당하는 수준입니다. NASA에서는 이 저밀도에서 정상적으로 날게 하는데 초점을 맞췄으며 헬리콥터가 매우 작은것도 저밀도 환경에 맞췄기 때문입니다. 작은 크기와는 다르게 충분한 비행을 위해 헬리콥터의 블레이드 속도는 일반적인 지구 헬리콥터의 속도인 3000 rpm의 10배에 달한다고 합니다. 대기가 적어서 그만큼 더 많은 회전이 필요했던것으로 보입니다.
화성 헬리콥터의 임무는 본격적인 탐사에 앞서 화성의 대기를 날면서 화성 표면을 탐사해 지도를 작성하는데 있습니다. 정찰병의 역할이라고 할까요? 현재의 계획은 화성 도착 후 30일동안 5번의 비행을 하는것입니다. 최초의 비행에선 3미터의 높이로 30초 정도의 비행을하며 횟수를 거듭할수록 높이와 시간을 늘려서 최대 100미터 높이로 90초 정도의 비행을 예상하고 있습니다. 이런 제한적인 비행을 하는건 비행이 위험하고 어렵기 때문입니다. 지구에서 화성까지의 거리는 짧아도 5500만km, 길면 4억km까지 멀어지므로 광속으로 계산해도 왕복에 6분 이상이 걸립니다. 따라서 원격조종은 거의 불가능하며 자율조종에 맡길 수 밖에 없습니다. 따라서 NASA에서도 위험도가 높은 임무로 보고 있으며 따라서 화성 탐사 계획에 영향을 주지 않기 위해 기본적으론 화성 헬리콥터와 관계 없이 탐사 계획이 채워져있습니다. 일단 목표는 기술 확인에 있는거죠. 그러나 임무에 성공한다면 정식 탐사에 도움이 되는건 물론 지상탐사로는 도달하기 어려운 위치의 정보를 얻는것도 가능할것입니다.
