일본이 화성의 위성 중 하나에서 샘플을 가져오는 전례 없는 임무를 위해 우주선을 성공적으로 발사했다. 과학자들은 이번 성과가 태양계의 기원, 그리고 아마도 우리 모두가 여기 존재하는 이유를 설명해주기를 기대하고 있다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)에 따르면, 일본의 주력 H3 로켓에 실린 화성위성탐사선(MMX)이 새벽이 채 밝기 전에 일본 최남서쪽 끝의 다네가시마 섬에서 이륙했다.

이 우주선은 내년 8월 화성 궤도에 도달해, 화성을 도는 두 개의 작고 감자 모양 위성 중 하나인 포보스 표면에서 최소 10g의 흙과 암석을 채취할 것으로 예상된다. JAXA는 2031년 귀환 예정이라고 밝혔는데, 이는 과학자들에게 보도자료에서 "감자 모양"이라고 말하는 연습을 할 충분한 시간을 주는 셈이다.

지름 22.5km(14마일)의 구덩이투성이 위성은 화성 표면 약 6,000km 상공에서 하루에 세 번 화성을 공전한다. 무인 탐사선을 실은 주력 H3 로켓은 오전 4시 41분 다네가시마 우주센터에서 칠흑 같은 하늘로 날아올랐으며, 수천 명의 사람들이 일찍 일어나 라이브 스트림을 시청하며 이를 지켜봤다. 아마도 새벽 4시에 알람을 맞추는 것만큼 "일생일대"를 잘 표현하는 것도 없기 때문일 것이다.

한 시간 후, JAXA 과학자들은 우주선이 로켓 상단부에서 분리되면서 발사 성공을 선언했고, 비행 통제실은 축하 분위기에 휩싸였다. NASA는 지난 반세기 동안 화성에 아홉 대의 우주선을 착륙시켰고, 중국은 2021년 화성 표면에 착륙했지만, 포보스나 더 작은 위성인 데이모스에 착륙을 시도한 것은 이번이 처음이다.

"아드레날린이 넘치고, 흥분되고, 와우 소리가 절로 나옵니다."라고 일본 주도의 샘플 채취 프로젝트에 참여하는 NASA 천체물리학자 톰 스태틀러는 말했다. 다섯 개 우주기관이 5년 임무에 협력하며, 두 위성 중 더 크고 가까운 포보스에 로봇 탐사선과 로버를 착륙시키려 시도할 것이다.

5억 7,800만 달러 규모의 이 임무에는 5톤짜리 우주선이 포함되어 있으며, 내년 여름 도착하면 화성 주위를 도는 포보스의 좁은 궤도와 동기화할 것이다. 그런 다음 아스테릭스 만화에 나오는 흰 테리어 이름을 딴 프랑스-독일 합작 소형 로버 '이데픽스'를 사출한다. 모든 것이 계획대로 진행된다면, 네 바퀴 로버는 포보스의 중력이 지구의 1,000분의 1에 불과하기 때문에 화성 표면에서 몇 분 동안 튕기다가 멈출 것이다. 로버는 100일 동안 표면을 조사하며 안전한 착륙 및 샘플 채취 지점을 찾을 것이고, 그 후 네 다리로 고정된 착륙선이 도착해 샘플을 수집할 것이다.

착륙선은 포보스에서 단 두 시간 동안 시추하고 물질을 진공 흡입한 뒤 다시 우주로 발사될 예정이다. 관계자들은 2030년 11월 화성 궤도를 떠나기 전 여러 차례 근접 비행을 하며 데이모스를 관측할 것이라고 밝혔다. "이것은 일생일대의 기회입니다. 우리는 화성계에서 첫 샘플 귀환 임무의 일부입니다."라고 독일 우주국 로버 책임자 마르쿠스 그레벤슈타인은 말했다.

과학자들은 이 샘플이 포보스와 데이모스가 어떻게 형성되었는지 밝히고, 생명의 기원에 대한 단서까지 제공하기를 기대한다. NASA에 따르면 MMX의 발견은 유인 탐사를 포함한 향후 화성 임무 설계에도 도움이 될 것이다. 한 가설인 '거대 충돌' 가설에 따르면, 두 위성은 천체가 화성과 충돌한 후 형성되었다. 두 번째 가설인 '포획' 가설은 위성들이 화성의 중력에 끌려온 소행성이라고 주장한다. JAXA는 어느 이론이 맞는지 규명하는 것이 "지구형 행성에서 생명을 위한 거주 가능 환경이 어떻게 생겨났는지"를 밝히는 데 도움이 될 것이라고 말했다. 이는 태양에 가장 가까운 네 행성인 수성, 금성, 지구, 화성을 가리킨다.

미국과 중국은 화성 표면에서 암석 샘플을 가장 먼저 가져오기 위해 경쟁 중이다. 2021년부터 화성을 탐사해온 NASA의 퍼서비어런스 로버는 이미 샘플을 수집했지만, 지구 귀환은 1월 의회 표결 이후 트럼프 행정부에 의해 중단되었다.