화성 전이 창 — 다음 출발 기회

화성으로 가는 우주선은 아무 때나 떠날 수 없고, 두 행성의 배치가 맞는 약 26개월 주기의 창에서만 출발합니다. 2026년 11~12월 창은 스페이스X가 2026년 2월 화성 계획을 5~7년 후순위로 미루고 달에 집중하기로 하면서 사실상 비게 됐고, 다음 기회가 2028년 말~2029년 초입니다. 현재 확정된 발사는 없습니다.

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이 이벤트 이야기

지구와 화성은 약 26개월마다 한 번씩 가까워집니다. 이때 열리는 "전이 창"에 맞춰 떠나면 최소의 연료로 화성에 갈 수 있습니다 — 호만 전이 궤도라 부르는, 태양을 반 바퀴 도는 타원 항로입니다. 2028년 12월에서 2029년 1월 사이에 그 창이 열리고, 이 창을 놓치면 다음은 2031년 초입니다.

전이 창의 물리는 단순합니다. 지구는 365일, 화성은 687일에 태양을 돌기 때문에 지구가 화성을 추월하는 주기(회합 주기)가 780일입니다. 연료를 최소로 쓰는 궤도는 출발 순간 두 행성의 위상이 정해진 각도로 맞아야 성립하므로, 화성행 발사는 이 몇 주에 몰리고 놓치면 2년을 기다립니다.

2026년 11~12월 창은 사실상 비었습니다. 스페이스X가 2026년 2월 화성 계획을 5~7년 후순위로 미루고 달에 집중하기로 하면서입니다. 2028년 말 창을 겨냥한 계획으로는 ESA의 로절린드 프랭클린 로버(엑소마스)와 중국의 톈원 3호 시료 회수 임무가 있고, 화물 스타십의 화성행 시점은 미정입니다.

"언제 인간이 화성에 가느냐"는 질문의 답은 결국 이 창들의 목록입니다. 공전뷰에서 2028년 12월로 이동하면 지구와 화성의 위치 관계가 왜 이 시기를 창으로 만드는지 한눈에 보입니다 — 화성을 따라가며 재생하면 지구가 안쪽 궤도에서 화성을 뒤쫓아 오는 모양이 나옵니다.

왜 중요한가

전이 창은 화성 탐사의 달력 자체입니다. 로버·궤도선·유인 계획 모두 이 26개월 리듬 위에서 예산과 개발 일정이 짜이고, 한 번 미끄러지면 임무 전체가 2년 밀립니다. 로절린드 프랭클린 로버가 2022년 창을 놓친 뒤 2028년으로 간 것이 그 예입니다.

유인 비행에는 창의 의미가 더 큽니다. 갈 때 7~9개월, 화성에서 다음 귀환 창까지 약 15개월 대기, 돌아올 때 7~9개월 — 왕복 2년 반이 궤도 역학으로 정해집니다. 더 빠른 궤도는 연료를 기하급수적으로 요구합니다.

창의 "질"도 매번 다릅니다. 화성 궤도의 이심률 때문에 접근 거리가 5,600만 km(2003년)에서 1억 km 이상까지 변하고, 2028~2029년 창은 중간 정도로 평가됩니다. 같은 로켓으로 보낼 수 있는 질량이 창마다 달라지는 이유입니다.

어떻게 보나

전이 창은 하늘의 사건이라기보다 달력의 사건입니다. 다만 창이 열리는 시기에 화성은 지구와 가까워지는 중이라 밤하늘에서 눈에 띄게 밝아집니다 — 2029년 3월 충(衝) 무렵 화성은 −1등급대의 붉은 별로 자정 남쪽 하늘에 뜹니다.

공전뷰에서 2028년 12월 20일로 이동해 화성을 따라가면 지구가 안쪽 궤도에서 화성을 추월하기 직전의 배치가 보입니다. 배속을 올리면 26개월마다 같은 배치가 되풀이되는 것을 확인할 수 있습니다.

별자리뷰에서 화성을 고르면 지금 관측지에서 화성이 뜨는 시각과 고도, 24시간 경로가 나옵니다. 창이 열리는 겨울에는 저녁 동쪽 하늘에서 떠올라 새벽까지 보입니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

배경

호만 전이는 1925년 독일의 발터 호만이 계산한 최소 에너지 궤도입니다. 실제 임무는 도착 속도와 통신 조건을 위해 조금 더 빠른 "타입 I" 궤도를 쓰지만, 창의 위치는 같습니다. 매리너 4호(1964), 바이킹(1975), 큐리오시티(2011), 퍼서비어런스(2020) 모두 이 창에서 떠났습니다.

2020년 7월 창에는 퍼서비어런스·톈원 1호·아랍에미리트 호프까지 세 임무가 몰려 "화성 함대"가 됐고, 2022년 창은 로절린드 프랭클린이 러시아 착륙선 계약 파기로 빠지며 비었습니다. 2024년 10월 창에는 스페이스X가 2026년으로 미뤘고, 2026년 창도 사실상 비었습니다.

창을 무시하는 길도 연구됩니다. 핵 열추진이나 태양전기추진은 더 넓은 창과 짧은 비행을 약속하지만, 실제 임무에 쓰인 사례는 아직 없습니다. 그때까지 화성의 달력은 26개월입니다.

화성 전이 창의 간격 약 26개월은 지구(365일)와 화성(687일)의 공전 주기에서 나오는 회합 주기(780일)입니다. 창마다 조건이 같지는 않습니다 — 화성 궤도의 이심률 때문에 화성이 근일점 근처에 있을 때의 창(2033년·2035년)은 필요한 속도 변화가 작고, 원일점 근처의 창(2028년 말)은 더 큽니다. 그래서 같은 로켓으로 보낼 수 있는 화물의 무게가 창마다 다르고, 2028년 창은 2026년 창보다 조건이 다소 불리한 편에 속합니다. 이런 차이가 임무 계획에서 특정 창을 노리는 이유입니다.

자주 묻는 질문

왜 화성에는 아무 때나 갈 수 없나요?

연료를 최소로 쓰는 궤도는 출발 순간 지구와 화성의 위상이 맞아야 합니다. 그 배치가 약 26개월마다 돌아옵니다.

얼마나 걸리나요?

호만 전이 기준 7~9개월입니다. 유인 왕복은 화성 체류 대기까지 약 2년 반입니다.

2028년 창에 예정된 임무가 있나요?

ESA 로절린드 프랭클린 로버와 중국 톈원 3호가 이 창을 겨냥합니다. 스타십의 화성행은 미정입니다.

다음 창은 언제인가요?

2031년 초입니다. 그다음은 2033년 봄입니다.