중국이 화성 탐사에 성공한 비결

2021년 5월, 중국의 첫 화성 탐사선 톈원-1호(天問一號)가 궤도 진입·대기권 돌입·착륙·로버 전개를 단 한 번의 임무로 모두 성공시켰습니다. 미국조차 수십 년에 걸쳐 단계적으로 달성한 것을 중국은 데뷔전에서 해냈습니다. 그 배경에는 치밀한 전략과 국가적 집중이 있었습니다.

첫 시도에 3단계를 동시에 — 전례 없는 도전

화성 탐사는 크게 세 단계로 구분됩니다. ① 화성 궤도 진입, ② 착륙, ③ 표면 로버 운용. 미국은 1965년 매리너 4호의 궤도 통과부터 시작해 1976년에야 바이킹 착륙선을 성공시켰고, 로버 운용은 1997년 패스파인더에서 처음 시도했습니다. 소련은 수십 차례 시도 끝에 번번이 착륙에 실패했습니다.

중국은 이 세 단계를 동시에 하나의 임무로 묶어 2021년에 완수했습니다. 국제 우주 과학계가 "무모하다"고 평가하기도 했던 이 전략은 왜 성공했을까요?

비결 ① — 달 탐사로 쌓은 기술 검증

중국은 2007년 창어 1호를 시작으로 꾸준히 달 탐사를 이어왔습니다. 2013년 창어 3호의 달 착륙, 2019년 창어 4호의 달 뒷면 착륙(세계 최초), 2020년 창어 5호의 달 샘플 귀환까지 단계적으로 기술을 쌓았습니다.

비결 ② — 중복 설계와 자체 기술

톈원-1호는 핵심 시스템을 이중화(redundancy)했습니다. 착륙 유도 컴퓨터, 통신 안테나, 태양전지판 전개 메커니즘 모두 주 시스템이 실패해도 예비 시스템이 작동하도록 설계됐습니다. 외부 기술 의존도를 최소화하고 전 과정을 중국 국내에서 설계·제작·검증한 것도 중요한 요소입니다.

비결 ③ — 국가 집중 투자와 인재 풀

중국 국가항천국(CNSA)은 2016년 발표한 '우주 백서'에서 화성 탐사를 2020년대 핵심 목표로 명시했습니다. 이후 발사 일정, 예산, 연구 인력이 일사불란하게 집중됐습니다. 국내 대학 우주공학과 졸업생이 연간 수만 명에 달하는 인재 풀도 강점입니다.

주롱 로버가 밝혀낸 것들

주롱(祝融·화신 이름)은 약 1년간 1,921m를 이동하며 화성 표토 샘플을 분석했습니다. 가장 주목받은 성과는 고대 화성 해안선 흔적 발견입니다. 로버가 탐사한 유토피아 평원에 약 30억 년 전 바다가 존재했을 가능성을 보여주는 퇴적층과 광물 조성이 확인됐습니다.

다음 목표 — 화성 샘플 귀환

중국은 2030년대 초 화성 암석 샘플을 지구로 가져오는 임무를 계획하고 있습니다. NASA·ESA가 공동 추진 중인 '화성 샘플 귀환(MSR)' 프로그램과 경쟁 구도가 형성됩니다. 화성 토양을 최초로 지구에 가져오는 나라가 행성 과학의 주도권을 쥐게 됩니다.