화성의 달에서 모래10g을…MMX,20일 새벽4시41분 발사 목표

화성의 작은 달은 원래 소행성이었다가 붙잡힌 것일까, 아니면 거대한 충돌 뒤 만들어진 잔해일까. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 화성 위성 탐사선 MMX는 사진만 찍는 대신 포보스의 모래를 지구로 가져와 이 질문에 답하려 한다. 발사 목표는 한국시간20일 화요일 오전4시41분03초다. 일본과 한국은 같은 시간대를 쓰며, 아직 발사 성공을 확인한 단계는 아니다.

왜 화성 본체가 아니라 작은 달인가

NASA는15일 공개한 임무 설명에서 포보스와 데이모스의 기원으로 화성 충돌 잔해와 포획된 소행성이라는 두 가능성을 제시했다. 성분을 가까이서 측정하고 포보스 시료를 직접 분석하면 어떤 설명이 맞는지 가릴 단서를 얻을 수 있다는 것이다. 현재 어느 가설이 확정됐거나 생명체를 발견한 임무로 읽어서는 안 된다.

JAXA는 포보스에서 약10g의 시료를 지구로 가져오는 목표를 설명하고 있다. 많은 양을 캐는 광산 사업이 아니라 작은 양의 모래와 암석을 분석하는 과학 탐사다. 포보스의 지형·내부 구조·성분·중력도 관측하고, 다른 위성 데이모스도 조사할 계획이다. 발사 뒤 화성권까지 가는 데에만 약1년을 잡았다.

표면을 빨아 담는 질소가스 채집기

NASA가 제공하는 MEGANE는 포보스 표면에서 나오는 중성자와 감마선을 측정해 원소 구성을 알아보는 관측기다. 착륙 다리에 장착하는 P-Sampler는 고압 질소가스를 분사해 표면 물질을 모으도록 설계됐다. 수인치 더 깊은 곳에서 코어를 채취하는 JAXA의 C-Sampler와는 채집 방식과 깊이가 다르다. 둘은 같은 장비의 이름만 바꾼 것이 아니라 서로 보완하는 역할이다.

NASA는 심우주통신망을 통한 통신·항법과 연구진 참여도 지원한다. 돌아온 전체 시료의 약15%를 받아 미국 존슨우주센터에서 보관·연구 지원할 계획이다. 이 비율은 이미 시료를 받았다는 뜻이 아니며, 모든 채집과 귀환이 이뤄져야 후속 연구로 이어질 수 있다.

2031년 귀환까지 남은 단계

NASA가 제시한 계획은2027년8월 화성 도착,2028년12월보다 이르지 않은 시료 채집,2031년 지구 전달이다. JAXA의 큰 일정표는2027~2030년 관측·채집 뒤2030년 화성권을 떠나2031년 귀환하는 흐름을 보여 준다. 모두 미래 임무 계획이지 관측이나 착륙을 이미 마쳤다는 기록은 아니다. 이번 NASA 설명의 게시일15일과 JAXA가 앞서 공지한 발사 목표를 나눠 볼 필요가 있다.