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Space/Mars

화성탐사 3편) 중국과 미국의 우주경쟁 - 중국톈원 1호

by RunningPencil 2020. 8. 12.

 

(출처: Bloomberg Markets and Fiance, China Launches Mars Mission in New Space Challenge to U.S.)

 

 

지난달 7월 23일 12시 41분, 하이난성 원창우주발사센터에서 창정 5호 로켓을 발사했습니다.

이 로켓에는 화성탐사선 '톈원 1호' (天问) 가 탑재하고 있습니다.

 

좀 더 정확히 이야기하자면, 해당 발사 소식을 중국 신화통신이 보도한 정보입니다. 중국 당국은 정확한 발사시간을 미리 공개하지 않았습니다. 이는 과거 2011년에 잉훠-1호로 첫 화성 탐사에 시도하였으나 실패한 경험 때문으로 보입니다.

 

 

중국과 미국이 이렇게 서로 경쟁하며 비슷한 일시에 발사를 진행하는 이유는 이번 분기가 '발사의 창' 이라는 시기이기 때문입니다. 26개월마다 찾아오는 이 기간에만 화성까지 안전히 탐사선을 보낼 수 있으며, 시기를 놓치면 긴 기간을 기달려야 하죠.

 

 

 

(사진 출처: 연합뉴스, '우주굴기' 중국, 첫 화성탐사선 '톈웬 1호' 발사)

 

이번 글 주제인 '텐원 1호'란, 큐리오시티와 같은 화성탐사로버를 포함한 로켓을 말합니다.

이 로버를 실은 운반 로켓이 바로 '창정 5호(Long March-5)' 입니다.

 

먼저 발사체인 창정 5호에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

(사진 출처: 长征 五号 遥 二 火箭 转 场  Atlas V(401) launches with LRO and LCROSS)

 

좌 : 창정 5호(텐원 1호 탑재) , 우 : 아틀라스 V-541호(퍼서비어런스 탑재)

 

 

텐원 1호보다 늦게 발사된 퍼서비어런스는 아틀라스 5호에 탑승하고 있습니다.

이 아틀라스 5호와 창정 5호와 비교했을 때 가장 큰 차이점은 무게 입니다.

 

아틀라스 5호는 590,000kg 이지만, 창정 5호는 878,556kg 질량을 갖고 있습니다. (길이는 각각 58.3미터, 56.97 미터)

이 이유는 창정 5호의 기본 모델인 창정 5B호가 텐궁 우주정거장을 건설할 용도로 개발되었기 때문으로 추측됩니다.

(주의: 창정 5호에 텐궁 우주정거장 재료가 포함되어 있다는 의미가 아닙니다. 참고로 텐원 1호 로켓의 무게가 약 5 톤에 육박합니다.)

 

 

또한 창정 5호는 옵션으로 3번째 단계의 추진체를 추가할 수 있으며,

아틀라스와 함께 두 발사체 모두 액체 수소와 액체 산소를 연료로 사용합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

이제 텐원 1호에 대해 알아보겠습니다.

 

텐원 1호는 궤도선, 착륙선 그리고 로버로 구성된 종합 로켓입니다.

천문학 네이처(Nature Astronomy) 지에 따르면, 텐원-1호 프로젝트는 7개월 이후인 2021년 2월에 도착을 목표로 하고 있다고 합니다.

 

여기서 말하는 도착은 나사의 퍼서비어런스의 착륙과는 조금 다른데요,

 

톈원 1호는 궤도선을 포함한 기체로 화성의 궤도를 계속 돌 수 있는 기능이 있어

궤도선 본체가 2-3 개월 간 돌고 나서 착륙선과 로버를 분리하는 구조를 이용합니다.

 

이때 궤도선은 1년 동안 화성 주위를 돌며 인공위성 역할을 하게 될 예정입니다.

 

 

따라서 미국과 중국 중 어느 국가가 먼저 행성 주위에 도착하든, 행성 표면에 먼저 착륙하는 국가는 미국이 될 것이라고 추측하고 있습니다.

 

 

화성 표면에서 돌아다닐 톈원 1호의 탐사 로버의 모습을 보시겠습니다.

 

 

 

 

(사진 출처: [中国新闻] “天问一号”1:1着陆平台和火星车亮相 CCTV中文国际)

 

텐원 1호 1:1 모형입니다.

 

로버의 무게는 240kg 이다. (퍼서비어런스의 4분의 1)

 

 

 

 

 

Mask(머리부분) 에는 두 개의 카메라를 이용해 주변을 기록합니다.

 

아래는 착륙선을 포함한 사진입니다.

 

 

 

좌: 톈원 1호 화성 탐사차(로버) , 우: 톈원 1호 화성 착륙선

 

 

 

이미지들을 통해 톈원 1호는 태양열을 이용하여 작동하는 태양열 전지 기반의 탐사로버라는 것을 알 수 있습니다.

날개처럼 펼친 4개의 패널이 태양널 패널이며, 로버 하부에는 광물질 성분을 분석하는 다중 스펙트럼 카메라를 보유하고 있습나더,

 

톈원 1호는 또한 기상 관측기도 탑채하고 있는데요, 톈원 1호의 주 목표 5가지는 다음과 같습니다.

 

1) 화성 지질 형태 및 구조 탐색

2) 표면 토양 특성 조사 (특히, 물과 얼음 분포 조사)

3) 표면 물질 구성요소 조사

4) 전리층(*이온층) 및 화성 기후 특성 파악

5) 화성 물리영역(전자기장과 중력장)과 화성 내부 구조 인지

 

 

 

마지막으로 톈원 1호의 착륙선과 탐사로버의 그래픽 시뮬레이션을 넣어 마무리하겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

출처)

<뉴스>

연합뉴스, 중국, 첫 화성탐사선 '톈원 1호' 발사…내년 2월께 도착(종합2보) (https://www.yna.co.kr/view/AKR20200723106753083)

인민망 한국어판, 베일 벗은 중국 첫 화성 탐사차 ‘톈원 1호’ (http://kr.people.com.cn/n3/2020/0731/c207467-9716979.html)

CNN, Mars is the latest arena in the US-China rivalry, with both countries launching probes this month (https://edition.cnn.com/2020/07/22/tech/china-us-nasa-mars-uae-intl-hnk-scn/index.html)

CCTV中文国际, [中国新闻] “天问一号”1:1着陆平台和火星车亮相 | CCTV中文国际 (https://www.youtube.com/watch?v=l0ErroWCn_A)

SPACE, NASA asteroid camera spots China's Tianwen-1 Mars spacecraft speeding away from Earth (https://www.space.com/china-mars-tianwen-1-spacecraft-nasa-photo.html)

 

<위키피디아>

Wikipedia, Long March 5, https://en.wikipedia.org/wiki/Long_March_5

Wikipedia, Atlas (https://en.wikipedia.org/wiki/Atlas_V)

Wikipedia, Tianwen-1 (https://en.wikipedia.org/wiki/Tianwen-1)

Wikipedia, Perseverance (rover) (https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover))

Wikipedia, Compatsion of orbital launch system (https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_orbital_launch_systems)


<관련 기관 공식 문서>

Nature Astronomy, China’s first mission to Mars, (https://www.nature.com/articles/s41550-020-1148-6.pdf)

NASA Space Science Data Coordinated Archive, Tianwen 1 (https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=HUOXING+1) 



언제나 오류가 있는 부분은 지적해주면 감사하겠습니다.

 

이번 편은 조금 짧은 감이 있는데, 이 톈엔 1호에 대한 정보를 좀처럼 찾기가 어려웠기 때문입니다.

중국 우주 탐사에 대한 정보를 더 얻고 싶으면 중국어를 배워야 될 것 같네요.

 

지난 게시물에서 알려드렸듯이, 화성탐사 시리즈는 잠시 중지하고, 다른 시리즈를 시작해보려고 합니다.

아래 대분야 중 혹은 그 외의 분야를 댓글에 남겨주시면 다음 시리즈에 반영하겠습니다.

 

1) 로봇(하드웨어) + 인공지능(소프트웨어)

2) 인공지능(소프트웨어) + 의료(소프트웨어)

3) 의료(소프트웨어) + 우주공학(하드웨어)

4) 우주공학(하드웨어) + 로봇(하드웨어)

 

 

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