화성 기후 궤도선

Mars Climate Orbiter

1 개요

화성 기후 궤도선은 Mars Surveyor 98' 프로그램의 일부로 기획되었다. 화성 극지 착륙선과 함께 기획된 이 임무는 화성의 계절, 기후, 물과 이산화탄소의 존재, 장기간에 걸쳐 일어난 화성의 기후 변화등을 연구하는 것이다. 내비게이션의 오류로 인해 목표한 화성의 궤도를 벗어나 버린 끝에 파괴되었다.

2 궤도선

화성 기후 궤도선은 전고 2.1m, 전폭 1.6m, 전장 2m의 상자형 탐사선으로 추진 모듈과 장비 모듈이 결합되어있다. 전체 발사 질량은 추진제(291kg)를 포함하여 629kg이다. 11[math] m^2 [/math]의 태양전지판을 가지고 있으며, 1.3m 지름의 고성능 (접시)안태나를 탑재하였다. 또한 임무 수행을 위해 MARCI 와 PMIRR을 장비하였으며, UHF 안테나와 베터리 구역과 함께 장비 모듈 하단부에 장착되었다.

3 목표

궤도선의 주요 임무는

• 매일의 날씨와 기상 상태의 관측
• 바람과 그 외의 기상현상에 의한 화성 표면의 변화를 기록
• 대기의 온도 분포을 알아내는 것
• 대기의 수증기와 먼지의 함량을 관측
• 과거 기후 변화의 흔적을 찾는 것

이러한 관측을 통해 먼지 폭풍, 계절 시스템, 구름과 먼지 안개, 오존, 먼지와 물의 분포와 변화, 대기 순환에 따른 지형의 변화, 태양열에 의한 대기 반응, 지표형상, 바람의 흐름, 부식등을 명확히 하는것이다. 또한 화성 극지에 착륙할 착륙선으로 부터 받은 데이터를 지구로 전송하는 역할도 부여 받는다.

4 상세 내용

궤도선은 Delta 7425에 탑재되어 1998년 12월 11일 18:45 UT에 플로리다의 케이프케내비럴 공군기지에서 발사되었다. 잠시 지구 궤도를 비행한 후, 분리된 궤도선은 15일에 걸쳐서 화성을 향해 궤도를 수정하였다. 또한 화성으로의 순항중에 3번에 걸친 궤도 수정이 있었다.

1999년 9월 23일 09:01 UT ERT에 궤도선이 화성에 이르러서 주 엔진을 이용하여 궤도 진입을 시도하였다. 09:06 UT ERT에 탐사선이 화성의 뒷면으로 들어간 이후, 09:27 UT ERT에 지구와 다시 무선 연결이 되기로 계획되어 있었다. 하지만 통신은 연결되지 않았고 궤도선은 침묵하였다.

조사결과 내비게이션 오류로 인한 것으로 미터법으로 변환하여 하는 것을 그대로 미국 단위계로 전송하였던 것이 문제였다. 록히드 마틴은 궤도선의 화성 궤도 진입을 위해 필요한 로켓 분사의 총 운동량 변화를 파운드-초 단위로 계산하여 NASA에 전달했고, 나사의 엔지니어들은 해당 수치를 자동 분사시간 계산 프로그램에 집어넣었다. 문제는 해당 프로그램은 투입된 수치가 킬로그램-초 단위라고 상정한 채 분사 시간을 계산했고, 결과적으로 목표로 잡은 140~150km 고도의 유사 원형 궤도가 아닌 근지점 57km의 타원 궤도를 형성해 근지점 근처에서 화성대기로 진입하여 공기 저항과 마찰로 인해 파괴되었다.

Mars Surveyor 98' 프로그램은 궤도선 개발비용 1억 9310만 달러, 발사비용 약 9170만 달러와 임무 수행 비용으로 약 4280만 달러가 사용되었다. 이런 크고 아름다운 금액을 고작 단위 혼동으로 날려먹은 것이다. 단위계를 혼동해 생긴 사고로 유명한 또다른 사건으로는 김리 글라이더 사고가 있다.

5 기타

영화 트랜스포머에서는 사실 제대로 착륙 했는데 화성에 먼저 자리잡고 있던 디셉티콘에게 들켜 10초만에 박살났고, 정부는 이를 기밀로 유지해 왔다는 설정으로 나온다. 역시 트랜스포머는 미국 국뽕 영화

6 참고문헌

• NASA - NSSDC/COSPAR ID: 1998-073A