[지디넷코리아]
지구에서 화성까지 왕복하는 데 통상 1년 이상이 소요되는 것으로 알려진 가운데, 비행 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 항로가 제시돼 주목된다.
IT매체 기즈모도는 브라질 리우데자네이루 북부 주립 대학교 마르셀루 드 올리베이라 소우자 교수가 주도한 연구 결과를 최근 보도했다. 해당 연구는 국제 학술지 ‘악타 아스트로노티카’에 발표됐다.
연구진은 지구 근접 소행성 ‘2001 CA21’의 궤도를 추적하는 과정에서 지구와 화성을 보다 빠르게 오갈 수 있는 경로를 발견했다. 분석 결과, 이 경로를 활용할 경우 왕복 비행 시간이 약 153일로 단축될 수 있는 것으로 나타났다.
일반적으로 화성 탐사 항로는 지구와 화성의 공전 궤도에 따라 결정된다. 두 행성 간 거리는 지속적으로 변하며, 태양을 사이에 두고 같은 방향에 위치할 때 가장 가까워진다. 특히 약 26개월 주기로 발생하는 ‘화성 충(Mars opposition)’ 시기는 지구•태양•화성이 일직선에 가까워지는 시점으로, 우주선 발사에 가장 적합한 시기로 꼽힌다.
하지만 연구진은 이 시기 동안 보다 효율적인 ‘지름길’이 존재할 가능성에 주목했다. 이를 검증하기 위해 지구와 화성 궤도를 모두 가로지르는 소행성의 궤도 데이터를 분석했고, 보다 직선에 가까운 이동 경로를 도출했다.
2001 CA21은 원형에 가까운 궤도 대신 길쭉한 타원형 궤도를 가지며, 지구의 공전 궤도면과 유사한 경로를 형성하는 특징을 보였다. 연구진은 궤도 경사각 5도 이내의 경로를 집중 분석해 우주선이 보다 효율적으로 이동할 수 있는 항로를 찾아냈다.
이후 2027년, 2029년, 2031년의 화성 충 시기를 비교한 결과, 2031년이 가장 최적의 조건을 갖춘 시점으로 확인됐다. 연구에 따르면 해당 시기에는 총 소요 기간이 약 153일과 226일인 두 번의 왕복 임무 시나리오가 가능하다.
이번 연구는 소행성 궤도 분석을 통해 행성 간 이동 경로를 최적화할 수 있으며, 이를 통해 기존 대비 수백 일의 비행 시간을 단축할 수 있음을 보여준 사례로 평가된다.
연구진은 “소행성은 일반적으로 지구 충돌 위험을 감시하기 위한 대상이지만, 동시에 태양계 탐사에 새로운 기회를 제공할 수 있다”고 설명했다.