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🔬 과학

29년 전 오늘, 화성 탐사를 연 건 거대 로버가 아니라 전자레인지만 한 10.6㎏짜리였다

지금 퍼서비어런스가 보내오는 붉은 행성 사진, 그 모든 것의 시작에 있던 로버 ‘소저너’

2026년 7월 4일 (토)

지금 화성에는 로버 한 대가 돌아다니며 사진을 보내옵니다. 이름은 퍼서비어런스. 2021년에 내려앉아 오늘도 붉은 흙을 파고 돌을 들여다봅니다. 그런데 이 로버의 옆구리에는 작은 금속판이 하나 붙어 있습니다. 화성 표면에 발을 디딘 NASA 로버들을 착륙 순서대로 새긴 ‘가족 초상’입니다. 그 줄의 맨 앞, 나머지 넷보다 한참 작은 실루엣이 하나 있습니다. 대부분은 그게 뭔지 모릅니다.

그 로버의 이름은 소저너입니다. 정확히 29년 전 오늘, 1997년 7월 4일에 화성에 내려앉았습니다.

초당 1센티미터로 기어간 10.6킬로그램

‘화성 로버’ 하면 많은 사람이 영화 〈마션〉을 떠올립니다. 맷 데이먼이 연기한 마크 와트니가 올라타 화성을 가로지르던, 그 큰 차량 말입니다. 그런데 정작 그 영화에서 진짜 화성을 처음 밟은 로버는 따로 있습니다. 와트니가 지구와 다시 연락하려고 모래에서 파낸 낡은 착륙선 패스파인더, 그 곁에서 다시 굴러다니던 손바닥만 한 로버가 소저너입니다. 제작진은 JPL의 설계 도면까지 받아 1997년 실물을 그대로 재현했습니다. 상상 속 거대한 차량과 화성을 처음 밟은 진짜 로버의 크기 차이가, 그 한 장면에 다 들어 있습니다.

소저너가 얼마나 작았는지부터 짚겠습니다. 무게는 10.6㎏. 크기는 길이 65㎝, 너비 48㎝, 높이 30㎝로, 가정용 전자레인지 한 대 정도였습니다. 최고 속도는 초당 1㎝. 사람 걸음의 140분의 1쯤 됩니다. 화성에 머문 석 달 동안 이 로버가 이동한 거리는 다 합쳐 약 100m였고, 착륙선에서 12m 넘게 떨어진 적이 한 번도 없습니다.

그런데도 소저너는 기록 하나를 세웠습니다. 지구와 달을 벗어나 다른 천체 위를 바퀴로 굴러간, 인류 최초의 기계였습니다.

정확히 말하면 사연이 있습니다. 소련은 이미 1971년, 마스 2호와 3호 착륙선에 스키가 달린 초소형 로버를 실어 먼저 화성으로 보냈습니다. 그러나 마스 2호는 추락해 부서졌고, 마스 3호는 착륙 직후 교신이 끊겼습니다. 두 로버는 화성 흙을 한 뼘도 밟지 못했습니다. 그래서 ‘실제로 화성 위를 굴러간 최초의 로버’라는 자리는 26년 뒤 소저너의 몫이 됐습니다.

10.6㎏

화성에 처음 발을 디딘 로버의 무게. 전자레인지 한 대만 했다.

10억 달러짜리 실패 뒤에 나온 답

이 작은 크기를 이해하려면 배경을 알아야 합니다. 미국이 화성 표면에 마지막으로 무언가를 내려놓은 건 1976년 바이킹 착륙선이었습니다. 그 뒤로 20년, 그 자리는 비어 있었습니다. 그사이 NASA는 큰 사고를 한 번 겪습니다. 1993년, 마스 옵저버라는 궤도선이 화성 궤도 진입을 사흘 앞두고 교신이 끊겼습니다. 10억 달러에 가까운 탐사선이 그대로 사라졌습니다.

냉전은 끝났고 예산은 줄고 있었습니다. NASA는 방향을 틀었습니다. 하나에 수십억 달러를 거는 대신, 작고 싸고 빠른 탐사선을 여러 번 보내자는 쪽이었습니다. “더 빠르게, 더 좋게, 더 싸게(faster, better, cheaper)”라는 구호가 이때 나왔습니다. 소저너와 그 착륙선 패스파인더는 이 철학의 두 번째 실험이었습니다.

돈으로 보면 이렇습니다. 개발 예산 상한은 1억 5천만 달러, 전체 미션 비용은 대략 2억 8천만 달러였습니다. 20년 전 바이킹이 오늘날 가치로 35억 달러쯤 들었으니, 10분의 1 안팎입니다.

싼 만큼 착륙 방식도 과감했습니다. 바이킹은 역분사 엔진으로 사뿐히 내려앉았지만, 패스파인더는 에어백을 택했습니다. 대기권에 들어가 낙하산으로 감속한 뒤, 거대한 에어백을 부풀려 지면에 그대로 부딪히고 공처럼 통통 튕기다 멈추는 방식입니다. 화성 착륙에 에어백을 쓴 건 이때가 처음이었습니다. 도박에 가까웠지만, 통했습니다.

착륙 예정일은 하필 미국 독립기념일, 7월 4일이었습니다. 발사 시기와 궤도가 정한 날짜였지만, NASA는 그 상징성을 마다하지 않았습니다. 성공한다면 온 나라가 축포를 터뜨리는 날에 맞춰, 화성에서 온 첫 사진이 도착할 참이었습니다.

바이킹은 엔진으로 사뿐히 내렸다. 소저너는 에어백으로 튕겼다. 예산이 줄자, 값싼 방식이 가장 과감한 방식이 됐다.

두 이름에 담긴 뜻

두 이름에도 사연이 있습니다. 착륙선은 ‘칼 세이건 추모기지’로 명명됐습니다. 『코스모스』의 천문학자 칼 세이건이 착륙을 반년여 앞두고 세상을 떠났기 때문입니다. 로버의 이름 소저너는 19세기 미국의 흑인 노예해방·여성 인권 운동가 소저너 트루스에서 따왔습니다. 행성학회와 JPL이 연 학생 공모전에서, 열두 살 학생이 제안해 뽑힌 이름이었습니다.

화성이 모두의 것이 된 날

소저너는 원래 이레, 길어야 한 달을 버티도록 설계됐습니다. 실제로는 석 달 가까이 일했습니다. 사실 임무는 초반에 하마터면 끝날 뻔했습니다. 착륙 며칠 뒤부터 착륙선 컴퓨터가 까닭 없이 자꾸 스스로 리셋됐습니다. 지상 시험에서 한 번 나타났지만 사소하게 넘겼던 소프트웨어 결함, ‘우선순위 역전’이 화성에서 되살아난 것이었습니다. 엔지니어들은 지구의 복제 장비로 그 오류를 재현해 원인을 짚어냈고, 1억 9천만 킬로미터 밖 컴퓨터에 고친 코드를 원격으로 밀어넣어 되살렸습니다. 착륙선 곁의 바위들에는 만화 캐릭터 이름이 붙었습니다. ‘바나클 빌’, ‘요기’, ‘스쿠비 두’. 소저너는 이 바위들에 코를 들이대고 성분을 쟀습니다. 둥글게 깎인 자갈과 규산염이 풍부한 암석은, 화성에 한때 물이 흘렀다는 증거였습니다.

그런데 이 미션이 남긴 가장 큰 유산은 어쩌면 과학 데이터가 아니었습니다. NASA는 화성에서 온 사진을 기자회견장의 인화지가 아니라, 갓 등장한 월드와이드웹에 곧바로 올렸습니다. 사람들은 태어나 처음으로, 집에서, 거의 실시간으로 다른 행성의 표면을 봤습니다. 착륙 나흘 뒤인 7월 8일 하루에만 4,700만 건의 접속이 몰렸습니다. 1996년 애틀랜타 올림픽 때 하루 최고 기록의 두 배가 넘었습니다. 프랑스에서는 접속이 전화망까지 흔들자, 정부가 사이트 방문을 자제해 달라고 요청할 정도였습니다. 화성은 그렇게 과학자의 것에서 모두의 것이 됐습니다.

소저너가 남긴 설계도

소저너가 증명한 것들은 그 뒤 모든 화성 로버의 설계도가 됐습니다. 에어백 착륙은 2004년 스피릿과 오퍼튜니티가 그대로 물려받았습니다. 지형을 스스로 읽고 길을 정하는 자율주행, 험지를 기어오르는 ‘로커-보기(rocker-bogie)’ 바퀴 구조도 소저너에서 시작해 큐리오시티와 퍼서비어런스로 크기만 키워가며 이어졌습니다. 지구와 화성 사이 신호는 한 번 오가는 데 최대 40분 넘게 걸립니다. 사람이 실시간으로 조종할 수 없으니, 로버는 스스로 판단할 줄 알아야 했습니다. 그 원칙을 처음 시험한 게 소저너였습니다.

90일을 설계했는데, 14년을 살았다

이 로버들에는 공통점이 하나 더 있습니다. 하나같이 설계 수명을 크게 넘겼습니다. 소저너는 이레짜리 설계로 석 달을 버텼습니다. 2004년에 내린 쌍둥이 스피릿과 오퍼튜니티는 90일짜리 설계로 각각 6년과 14년을 굴렀습니다. 특히 오퍼튜니티는 45㎞를 달려, 지구 밖 어떤 탈것보다 멀리 이동한 기록을 세웠습니다. 2012년에 내린 큐리오시티는 착륙 13년이 지난 지금도 화성의 산을 오르고 있습니다.

여기서 ‘솔(sol)’은 화성의 하루를 가리킵니다. 라틴어로 ‘해’를 뜻합니다. 화성의 하루는 지구보다 40분쯤 길어서, NASA는 지구 날짜 대신 솔로 로버의 나이를 셉니다. 오퍼튜니티가 버틴 5,111솔은 지구 시간으로 약 14년 138일입니다.

5,111솔

오퍼튜니티가 화성에서 버틴 날(솔). 설계 수명은 90솔이었다 — 설계의 50배를 훌쩍 넘겼다.

왜 이렇게 오래 살았을까요. 처음엔 태양전지에 먼지가 쌓여 몇 달이면 멈출 거라 봤습니다. 그런데 화성의 계절풍이 예상 밖으로 그 먼지를 종종 쓸어냈습니다. 설계 수명은 천장이 아니라 바닥이었습니다.

그래도 결국엔 죽습니다. 스피릿은 2009년 부드러운 모래에 빠져 나오지 못했고, 겨울에 해를 향해 몸을 기울이지 못한 채 이듬해 얼어붙었습니다. 오퍼튜니티는 2018년 행성 전체를 뒤덮은 먼지폭풍에 햇빛이 끊겨, 배터리를 충전하지 못하고 동면에 들어간 뒤 끝내 깨어나지 못했습니다. 화성에서 고장 난 기계를 고칠 사람은 아무도 없습니다.

그래서 다음 세대는 심장을 바꿨습니다. 큐리오시티와 퍼서비어런스는 태양광 대신, 플루토늄이 붕괴하며 내는 열로 전기를 만드는 원자력 발전기를 씁니다. 밤에도, 먼지폭풍 속에서도 꾸준히 돕니다. 2018년 그 폭풍에 오퍼튜니티는 죽었지만, 큐리오시티는 멀쩡했습니다. 소저너가 처음 부딪힌 태양광의 한계가, 지금 화성을 도는 로버들의 심장을 바꿔놓았습니다.

퍼서비어런스가 제 몸에 새긴 조상

그 계보를, 퍼서비어런스는 자기 몸에 새겼습니다. 착륙 순서대로 — 소저너(1997), 스피릿과 오퍼튜니티(2004), 큐리오시티(2012), 그리고 퍼서비어런스. 그 끝엔 로버는 아니지만 함께 날아간 헬리콥터 인제뉴이티까지 새겨져 있습니다. 맨 앞의 가장 작은 실루엣이 소저너입니다. 지금 화성에서 오는 모든 사진의 첫 페이지에, 29년 전 오늘 에어백으로 튕겨 내려앉은 10.6㎏짜리 로버가 있습니다.

💡 오늘의 포인트

화성 탐사를 연 건 기술의 크기가 아니라 발상의 전환이었다. 예산이 줄자 NASA는 로버를 키우는 대신 줄였고, 그 작은 도박이 오늘 화성에서 오는 모든 사진을 만들었다.

출처·참고

「출처 ↗」 NASA — Mars Pathfinder
「출처 ↗」 The Planetary Society — Mars Pathfinder, the start of modern Mars exploration
「출처 ↗」 Encyclopædia Britannica — Mars Pathfinder
「출처 ↗」 Smithsonian National Air and Space Museum — Mars Pathfinder Lander Prototype
「출처 ↗」 Space.com — Perseverance rover’s ‘family portrait’ of Martian rovers (NASA/JPL)
「출처 ↗」 NASA JPL — JPL’s Role in Making ‘The Martian’ a Reality (패스파인더·소저너 재현)
「출처 ↗」 NASA JPL — Mars Rover Mission Comes to an End (Spirit·Opportunity 수명·먼지·추위)
「출처 ↗」 NASA GISS — Mars24: Technical Notes on Mars Solar Time (솔의 정의)

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