중국의 화성탐사선 '톈원(天問) 1호'가 2개 화성일(49.2시간) 주기의 화성 정박 궤도에 진입한 지 한 달이 넘었다. 지금쯤 '톈원 1호'는 무얼 하고 있을까?
중국 국가우주국(CNSA)이 공개한 중국 화성탐사선 '톈원(天問) 1호'가 비행하고 있는 사진. (중국 국가우주국 제공)
정박 궤도를 도는 가장 큰 이유는 '톈원 1호'의 화성 착륙 준비를 위해서다. 탐사선은 약간씩 궤도를 변경하며 정박 궤도를 돌다 예정 착륙 지점 상공을 지나게 된다. 바로 이때 탐사선에 탑재된 중해상도 카메라, 고해상도 카메라, 분광기 등 장비를 이용해 예정 착륙 지점에 대한 상세 조사를 실시한다.
이는 탐사선이 안정적으로 착륙하기 위한 조치로 주로 지형, 지질 및 흙먼지 등 주변 환경 조사를 펼친다. 특히 상세 조사를 위해선 탐사선이 가능한 많이 예정 착륙지 상공을 지나야 한다.
'톈원 1호'가 화성 포획 궤도에 진입하는 과정. (중국 국가우주국 제공)
탐사선이 화성에 도달하면 일련의 복잡한 궤도 변경 작업을 한다.
지난 2월 10일 탐사선이 처음 화성 근처인 근화점에 도달했을 때 포획 궤도에서 제동을 걸어 10일간 화성 주변을 큰 타원형을 그리며 도는데 성공했다.
또 2월 15일엔 탐사선이 처음으로 화성과 멀리 떨어진 원화점에서 궤도 변경을 했고, 궤도 평면과 근화점의 고도를 조정했다. 그 이후에도 한 차례의 궤도 변경을 진행했다.
사실 탐사선이 근화점에 세 번째 도달했을 당시 탐사선은 이미 예정 착륙지점 상공에 있었다. 하지만 만약 궤도 조정에 실패할 경우 화성 자전으로 인해 탐사선이 오랜 시간 동안 예정 착륙 지점을 비행할 수 없다는 문제점이 있다. 이에 탐사선이 근화점 근처로 다시 돌아갈 때마다 착륙 예상 지점 상공을 지나가도록 화성 근접 제동 후 정박 궤도에 진입해야 했다.
그리고 지난 2월 24일, 마침내 화성 탐사선 '톈원 1호'가 세 번째 근화점에 도달했고 세 번째 화성 근접 제동을 실시해 정박 궤도에 성공적으로 진입했다. 탐사선이 이 정박 궤도에서 비행한 시간은 대략 2.5개월에 달한다.
중국 화성탐사선 '톈원 1호'가 촬영한 고해상도 화성 사진. (중국 국가우주국 제공)
지금까지 진행한 궤도 변경은 서로 긴밀히 연결돼 있다. 때문에 화성에 순조롭게 착륙하기 위해선 매번 세심한 제어가 요구된다.
이에 이번에 '톈원 1호'가 정박 궤도를 도는 주기는 2개 화성일(49.2시간)로 정해졌으며 예정 화성 착륙지에 안정적으로 도달하기 위한 상세 조사가 이뤄질 예정이다.
