일본, 화성 위성 포보스 탐사선 발사 예정…두 지점 시료는 어떻게 모으나

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 포보스 시료를 채취해 지구로 가져올 탐사선 MMX를 2026년 10월 20일 오전 4시 41분 다네가시마 우주센터에서 발사할 예정이다. 탐사선은 일본이 개발한 H3 로켓 10호기에 실린다. 성공하면 화성 위성의 물질을 지구로 가져오는 첫 임무가 된다.

약 5년간 진행되는 임무의 주요 목표는 화성의 두 위성 포보스와 데이모스의 기원을 밝히는 것이다. 두 위성은 불규칙한 모양의 작은 천체로, 화성에 거대한 천체가 충돌해 생긴 파편이 뭉쳤다는 가설과 소행성이 화성의 중력에 포획됐다는 가설이 맞서 있다.

일본이 주도하고 미국 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 프랑스 국립우주연구센터(CNES), 독일항공우주센터(DLR)가 참여한다.

MMX는 2027년 8월 화성 궤도에 진입하고, 다음 달부터 포보스의 지형과 내부 구조, 중력, 광물 조성을 관측할 계획이다. 2029년 초에는 프랑스와 독일이 공동 개발한 소형 로버 이데픽스를 내려보낸다. 로버는 약 100일 동안 지형과 토양을 조사해 탐사선 본체의 착륙 후보지를 고른다.

탐사선 본체는 2030년 포보스의 서로 다른 두 지점에서 총 10g 이상의 토양과 암석을 채취하는 것이 목표다. 한 지점에서 시료를 모은 뒤 다시 이륙해 두 번째 지점에 착륙한다. NASA가 개발한 장치는 고압가스로 표면의 먼지와 입자를 모으고, 일본 장치는 지표 아래 약 2cm 깊이까지 표토를 채취한다.

포보스의 중력은 지구의 약 2000분의 1이라 착륙 때 튕겨 나갈 위험이 있어, 충격 흡수장치를 단 착륙다리 네 개를 사용한다.

시료 분석은 위성의 기원과 과거 화성 환경, 생명체 존재 가능성을 살피는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 시료 채취 후에는 데이모스를 가까이 지나며 관측하고, 2031년 시료 캡슐을 호주에 착륙시켜 일본으로 운반할 계획이다. 이번 임무는 일본이 하야부사와 하야부사2로 쌓은 시료 귀환 기술을 화성권으로 확장하는 시도다.

JAXA의 가와카쓰 야스히로 프로젝트 매니저는 포보스 시료가 유인 화성 탐사에서 화성 위성을 거점으로 활용할 가능성을 검토하는 데도 중요하다고 설명했다.