화성 착륙선은 잘 작동하고 있을까?

 

 

 

 

 

태양 전지판에 먼지 때문에 전력을 잃은 화성 착륙선

NASA가 먼지 때문에 예상보다 일찍 화성 착륙선 임무를 종결할 수도 있을 것으로 보인다. 관계자들은 두 태양 전지판에 덮인 먼지로 인해서 우주선이 천천히 전력을 잃는 것이라고 발표했다. 게다가 화성이 겨울로 접어들면서 대기 중 먼지 농도가 높아지기만 하고 햇빛도 줄어들고 있어 전력 손실 속도가 빨라지고 있다. 전력 수준은 곧 소멸될 가능성이 높고, 사실상 운영을 종료할 것이며, 프로젝트 리더들은 올해 말까지 인사이트가 작동하지 않을 것이라고 예상한다. 사람들이 도무지 이해할 수 없는 사건들로 인해 먼지가 가라앉는다.. 화성의 대기가 더 얇기 때문에, 화성은 대기 상층부로 올라가 지구보다 더 넓게 분포할 수 있고, 그것은 우주선과 태양 전지판을 포함한 아래에 있는 모든 것에 다시 퇴적된다. 인사이트는 화성에 11월 2018년에 착륙했다. 그것은 에너지의 약 1/10을 발생시키고 있다. 우주선이 처음 도착했을 때, 태양열 집열판은 하루 1시간 40분 동안 전기 오븐에 전력을 공급할 5천 전력량계를 생산했다, 현재, 그 패널들은 하루에 500와트 시간을 생산하고 있는데, 이는 단지 10분 동안 전기 오븐에 전력을 공급할 수 있을 뿐이다. 낮은 전력 때문에, 그 팀은 이달 말에 인사이트의 로봇 팔을 휴식 위치에 놓을 것이다. 그 후, 여름이 끝날 때쯤, 착륙선의 지진계는 바람이 그다지 세지 않은 밤과 같은 특정 시간에만 켜질 것이다. NASA는 지진계를 위해 에너지가 보존되고 있기 때문에 다음 달부터 비지진 장비가 거의 켜지지 않을 것이라고 말했다.

 

화성 착륙선의 성과

인사이트는 착륙 이후 1,300개 이상의 지진을 감지했으며, 가장 최근의 지진은 5월 4일에 발생했다. 화성 지진에서 수집된 데이터는 과학자들이 화성의 지각, 맨틀, 핵을 포함한 화성의 깊은 내부 구성을 이해하는 데 도움을 주었다. NASA는 착륙선이 화성에서의 첫 2년 동안 주요 목표를 달성했으며 현재 연장된 임무를 수행하고 있다고 말했다. 화성의 내부에는 알려진 것이 전혀 없었다, 그것이 중요한 이유는 NASA가 우리 행성들이 태양계에서 어떻게 형성되었는지 살펴왔기 때문이다. 특히 금성, 지구, 화성, 심지어 우리의 달과 같은 암석들은 더더욱 그렇다. NASA가 먼지로 인해 화성 착륙선을 끝낸 것은 이번이 처음이 아니다. 로봇 탐사선 오퍼튜니티는 2004년 이 행성에 착륙해 2018년 6월 지구 먼지 폭풍이 태양 전지판을 완전히 덮을 때까지 가동돼 프로젝트 리더들과의 통신이 끊겼다.

 

화성 착륙선 큐리오시티

NASA는 그동안 화성 대기의 가스 농도를 측정해 왔다. 70년대에 바이킹 착륙선들과 함께 정말 획기적인 연구가 있었다, 하지만 그 착륙선들은 지금 화성에 착륙한 것의 더 원시적인 버전이었다. 큐리오시티는 SAM(Sample Analysis on Mars)의 일부인 두 개의 다른 기구를 사용하여 고체에서 방출되는 가스뿐만 아니라 대기에서 직접 가스를 측정한다. 구체적으로, 그들은 양성자의 수는 같지만 무게는 다른 원소인 다른 동위원소의 비율을 계산하고 있다. 무거운 동위원소는 보통 가벼운 동위원소보다 자연에서 더 희귀하지만, 화성은 지구에서 볼 수 있는 것보다 더 높은 비율을 보여주고 있다. 비율이 높을수록 대기 손실이 더 많이 발생한다. 원자들이 대기에서 어떻게 탈출하는지에 대한 물리학을 볼 때, 더 가벼운 원자들은 조금 더 쉽게 탈출할 수 있다, 그것은 큰 효과는 아니지만, 만약 분자들이 수십억 년 동안 손실된다면, 더 많은 무거운 동위원소를 만들기 시작한다. 이러한 무거운 동위원소, 즉 동위원소 농축은 화성 대기의 수소 수준을 볼 때 두드러진다. 큐리오시티는 지구에서 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 무거운 수소 동위원소인 중수소를 발견했다. 그 비율은 약 5배 더 높다, 중수소와 수소의 비율은 태양계의 모든 물체에 대한 기본적인 측정치 중 하나이다. 과학자들은 많은 물체들의 비율을 설명하는 모델을 만들었지만, 화성은 그 모델에 스패너를 던졌다. 대표적인 이론 중 하나는 약 45억 년 전에 화성에 충돌한 명왕성 크기의 물체이다. 충돌로 인해 행성의 자기장은 붕괴되었고, 이는 행성의 대기를 갑자기 잃게 되었다. 갑작스런 손실 이후, 화성은 천천히, 그러나 확실히 우주로 대기를 잃고 있다. 하지만, 우리가 가지고 있는 데이터는 이것을 증명하지 못한다. 큐리오시티의 기구로 얻은 측정값은 바이킹 착륙선과 화성 운석 연구가 예측한 것과 일치한다. 바이킹 측량은 매우 조잡했다. 이제 두 가지 다른 도구로 측정하면 동위원소 농축이 있었다는 꽤 일관된 그림을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 측정으로는 완전한 그림을 얻을 수 없다.