드래건플라이, 타이탄 착륙

드론이 낙하산을 벗고 스스로 날아 타이탄에 내려앉습니다. 이후 수년간 수십 km를 날며 옮겨 다닙니다.

드래건플라이, 타이탄 착륙
사진: Wikimedia Commons — Dragonfly (Titan space probe)

이 이벤트 이야기

2034년, 드래건플라이가 타이탄 대기에 진입할 예정입니다. 발사는 2028년 7월 팰컨 헤비로 계획돼 있고, 6년의 항해 뒤 낙하산 하강 도중 스스로 로터 8개를 돌려 낙하산을 버리고 — 사상 처음으로 착륙선이 "날아서" 착륙지를 고르는 도착이 됩니다.

무게 450kg의 드론이 나는 것은 타이탄의 조건 덕분입니다. 대기 밀도는 지구의 4배, 중력은 7분의 1이라 지구에서보다 나는 것이 쉽습니다. 전원은 태양전지가 아니라 플루토늄 열전지 — 태양에서 10AU 떨어진 타이탄의 안개 낀 하늘에서는 햇빛이 지구의 1%도 안 됩니다.

첫 활동지는 샹그릴라 모래언덕 지대, 최종 목적지는 셀크 크레이터입니다. 셀크는 충돌열로 얼음이 녹아 액체 물과 유기물이 수백~수천 년 섞였던 곳으로 추정됩니다 — 생명 탄생 직전 단계의 화학이 냉동 보존돼 있을 수 있는, 태양계에서 손꼽히는 장소입니다. 질량분석기가 그 흔적 분자를 직접 읽습니다.

지구-타이탄 전파 왕복만 2시간이 넘어 드론은 스스로 판단해 납니다. 3년 남짓의 임무 동안 수십 번 비행하며 총 175km를 옮겨 다닐 계획입니다 — 큐리오시티가 14년에 주행한 거리의 5배를 3년에 나는 셈입니다. 공전뷰에서 토성을 확대하면 타이탄의 궤도가 그려집니다.

왜 중요한가

타이탄은 태양계에서 지구 외에 유일하게 표면에 액체가 흐르는 천체입니다 — 물이 아니라 메탄·에탄이지만, 강·호수·비·계절이 있습니다. 대기에는 복잡한 유기물이 가득하고, 얼음 지각 아래 물 바다가 있습니다. 생명의 재료가 물을 만나면 무엇까지 만들어지는지를 현장 화학으로 확인할 수 있는 곳입니다.

2005년 호이겐스가 타이탄에 내려 2시간 반 동안 사진과 자료를 보낸 뒤, 20년 넘게 표면 탐사가 없었습니다. 카시니가 궤도에서 13년간 그린 지도 위에 드래건플라이가 처음으로 여러 지점을 직접 밟습니다.

날아서 옮겨 다니는 착륙선은 탐사 방식의 전환입니다. 로버가 바퀴로 1km를 가는 데 며칠이 걸리지만, 드론은 한 번에 수 km를 날아 지질이 다른 곳으로 옮깁니다. 인저뉴어티의 72회 비행 자료가 이 설계에 직접 쓰였습니다.

어떻게 보나

타이탄은 8등급으로 작은 망원경으로 토성 옆의 점으로 보이며, 16일마다 토성을 한 바퀴 돕니다. 별자리뷰에서 토성을 고르고 확대하면 타이탄의 위치가 그려지고, 공전뷰에서 토성을 따라가면 타이탄 궤도가 나옵니다.

드래건플라이는 아직 발사 전이라 공전뷰에 궤적이 없습니다. 발사 뒤 궤도 정보가 공개되면 탐사선 목록에 추가할 예정이며, 2028년 7월 발사와 2034년 도착 시점의 토성 위치는 공전뷰에서 시각을 옮겨 미리 볼 수 있습니다.

착륙 후보지 셀크 크레이터(북위 7°, 서경 199°)와 샹그릴라는 카시니의 레이더 지도에 나와 있으며, 드래건플라이의 비행 경로 계획은 NASA가 공개하고 있습니다.

배경

드래건플라이는 2019년 NASA 뉴프런티어 4차 임무로 선정됐습니다. 원래 2026년 발사 예정이었으나 예산과 팬데믹으로 2027년, 다시 2028년으로 미뤄졌고, 총 비용은 33억 달러로 확정됐습니다. 그 사이 항해 기간이 늘어 2034년 도착으로 조정됐습니다.

착륙은 타이탄의 북반구 저위도 적도 부근 모래언덕 지대에 이뤄집니다. 카시니의 레이더가 그린 지형과 호이겐스의 착륙 자료를 바탕으로 평탄하고 바람이 약한 곳이 선택됐고, 셀크 크레이터까지는 수십 번의 비행으로 옮겨 갑니다.

타이탄 궤도선은 별도로 논의 중입니다. 드래건플라이가 지구와 직접 교신하므로 궤도선 없이도 임무가 가능하지만, 데이터 전송량은 제한됩니다. 이후 임무로 타이탄 호수 착륙선과 궤도선이 제안돼 있습니다.

자주 묻는 질문

언제 발사하고 도착하나요?

2028년 7월 팰컨 헤비 발사, 2034년 타이탄 도착 예정입니다.

왜 드론인가요?

타이탄 대기가 지구의 4배 밀도이고 중력이 7분의 1이라 나는 것이 쉽고, 한 번에 수 km를 옮길 수 있기 때문입니다.

생명을 찾나요?

생명 자체보다 물과 유기물이 섞였던 셀크 크레이터에서 생명 직전 단계의 화학을 찾습니다.

얼마나 멀리 나나요?

약 3년 동안 수십 번 비행으로 총 175km를 옮겨 다닐 계획입니다.

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