베네라 7호 — 최초의 행성 표면 착륙

  • 우주 탐사
  • 1970
  • 공전뷰 재생

1970년 12월 15일, 소련의 베네라 7호가 금성 표면에 내려앉았습니다. 넘어진 채 보낸 약한 신호는 다른 행성의 땅에서 지구로 온 첫 전파였습니다.

베네라 7호 — 최초의 행성 표면 착륙
사진: Wikimedia Commons — Venera 7

볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)

이 이벤트 이야기

1970년 12월 15일, 소련의 탐사선 베네라 7호가 금성의 두꺼운 대기를 뚫고 내려가 표면에 닿았습니다. 8월 17일 지구를 떠나 넉 달 동안 날아간 끝이었습니다. 금성에 내려간 것은 무게 약 500kg의 둥근 착륙 캡슐이었습니다. 이 캡슐이 표면에서 보낸 신호는 다른 행성의 땅에서 지구로 온 첫 전파가 되었습니다.

하강은 계획대로 되지 않았습니다. 내려가는 도중 낙하산이 망가지기 시작했고, 결국 캡슐은 예정보다 훨씬 빠른 초속 약 16.5m로 땅에 부딪혔습니다. 3층 건물에서 떨어진 물체와 비슷한 속도입니다. 과학자들은 그 충격으로 캡슐이 튕기며 옆으로 넘어졌다고 생각합니다. 그래서 안테나가 지구를 제대로 향하지 못했습니다.

그 때문에 신호는 처음에 놓칠 뻔했습니다. 착륙 뒤 신호가 끊긴 것처럼 보여 관제팀은 실패로 여겼습니다. 그런데 몇 주 뒤 전파천문학자 올레크 르지가가 녹음 테이프를 다시 살펴보다가 아주 약한 신호가 약 23분 동안 이어졌다는 것을 찾아냈습니다. 넘어진 캡슐이 비뚤어진 안테나로 보낸 신호였습니다.

그 약한 신호에는 표면 온도가 담겨 있었습니다. 약 475도로, 납이 녹는 온도(327도)보다 훨씬 뜨거웠습니다. 과학자들은 이 온도와 대기 자료로 표면의 공기 압력을 약 90기압으로 계산했습니다. 바닷속 900m쯤에서 받는 압력과 비슷합니다. 공전뷰에서는 탐사선이 지구를 떠나 금성 궤도 쪽으로 넉 달 동안 날아가는 길이 재현됩니다.

임무의 목표

베네라 7호는 탐사선이 다른 행성의 표면까지 내려가 신호를 보낼 수 있다는 것을 처음 보여 주었습니다. 대기에 들어가기, 낙하산으로 속도 줄이기, 땅에 부딪히는 충격 견디기, 뜨거운 곳에서 전파 보내기는 모든 착륙선이 거쳐야 하는 단계입니다. 베네라 7호는 이 단계를 처음으로 끝까지 통과했습니다. 비록 넘어진 채였지만, 그 23분이 뒤따른 착륙선들의 길을 열었습니다.

이 착륙으로 금성 표면이 얼마나 뜨거운지 직접 잰 값을 처음 얻었습니다. 그전에도 전파 관측과 미국의 매리너 2호(1962)로 금성이 매우 뜨겁다는 것은 짐작하고 있었습니다. 금성이 이렇게 뜨거운 까닭은 두꺼운 이산화탄소 대기가 열을 가두기 때문입니다. 이것을 ‘온실 효과’라고 합니다. 그래서 금성은 지금도 온실 효과가 지나치면 어떻게 되는지 보여 주는 예로 자주 이야기됩니다.

임무 연대기와 배경

베네라 7호 전에도 소련은 여러 번 금성에 탐사선을 보냈습니다. 베네라 4호(1967)는 대기 속을 내려가다 압력에 부서졌고, 5호와 6호(1969)도 표면에 닿기 전에 견딜 수 있는 압력의 한계를 넘었습니다. 금성의 공기가 생각보다 훨씬 무거웠던 것입니다. 그래서 7호는 약 180기압까지 견디도록 훨씬 튼튼하게 만들어졌고, 마침내 표면에 닿았습니다.

그 뒤 베네라 시리즈는 더 멀리 나아갔습니다. 1975년 베네라 9호가 금성 표면의 첫 사진을 보냈고, 1982년 베네라 13호는 컬러 사진과 흙 분석 결과를 보냈습니다. 13호는 뜨거운 표면에서 127분을 버텼는데, 이것이 지금까지 금성 착륙선의 가장 긴 기록입니다. 열과 압력을 막는 장치는 시간을 조금 벌어 줄 뿐이기 때문입니다.

금성은 다시 탐사 목표가 되고 있습니다. NASA의 다빈치(대기를 뚫고 내려가는 탐사선)와 베리타스(레이더 지도), ESA의 엔비전이 2030년대 초 발사를 목표로 준비되고 있습니다. 다만 새로 계획된 금성 착륙선은 아직 없습니다. 그래서 금성 표면에서 온 자료는 지금도 반세기 전 베네라와 베가 착륙선의 것이 전부입니다.

어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터

베네라 7호의 캡슐은 지금도 금성 남위 5°, 동경 351° 부근에 있을 것입니다. 하지만 금성은 두꺼운 구름에 늘 덮여 있어서 어떤 망원경으로도 표면을 볼 수 없습니다. 금성의 땅 모양은 1990년대 미국의 탐사선 마젤란이 구름을 뚫는 레이더로 지도를 만들면서 처음 자세히 알려졌습니다. 그 지도에서 착륙 지역은 넓은 평원으로 나타납니다.

금성 자체는 쉽게 볼 수 있습니다. 별자리뷰에서 금성을 고르면 지금 새벽 하늘에 있는지, 초저녁 하늘에 있는지와 모양(위상)이 나타납니다. 금성은 해와 달 다음으로 밝은 천체라 맨눈으로도 잘 보입니다. 공전뷰에서 날짜를 1970년 12월 15일로 옮기면 착륙하던 날 지구와 금성의 자리가 재현됩니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

자주 묻는 질문

표면에서 얼마나 오래 신호를 보냈나요?

약 23분입니다. 넘어진 캡슐이 보낸 아주 약한 신호여서, 몇 주 뒤 녹음 테이프를 다시 분석하다가 찾아냈습니다.

금성 표면은 얼마나 뜨겁나요?

베네라 7호가 잰 값은 약 475도입니다. 납이 녹는 온도보다 훨씬 뜨겁고, 압력은 지구의 약 90배입니다.

왜 금성 착륙선은 오래 버티지 못하나요?

엄청난 열과 압력 때문입니다. 단열재와 튼튼한 껍데기로 시간을 벌 뿐이어서, 베네라 13호의 127분이 지금까지 가장 긴 기록입니다.

다음 금성 착륙은 언제인가요?

계획된 착륙선은 아직 없습니다. NASA의 다빈치가 2030년대 초 금성 대기를 뚫고 내려가며 조사할 계획입니다.

관련해서 볼 것

→ 하늘 소식 더 보기

시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.