화성 탐사
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1. 개요
화성 탐사는 인류가 우주 개발을 시작한 이후 중요한 목표가 되었으며, 미국, 소련, 중국, 일본 등 여러 국가에서 탐사선을 발사해왔다. 화성은 지구형 행성으로, 암석으로 이루어져 있으며 얇은 대기와 차갑고 사막 같은 표면을 가지고 있다. 1960년대부터 인공위성, 착륙선, 로버 등 다양한 탐사선이 화성으로 보내졌으며, 접근, 궤도 진입, 착륙, 탐색 등의 임무를 수행했다. 화성 탐사는 높은 실패율로 인해 "화성의 저주"라는 용어가 사용되기도 하며, 기술적 어려움과 복잡성, 긴 기간 등이 실패의 원인으로 꼽힌다.
더 읽어볼만한 페이지
- 화성 탐사 - 엑소마스
엑소마스는 유럽 우주국과 러시아 연방 우주국이 공동으로 추진하는 화성 탐사 계획으로, 궤도선과 로버를 통해 화성의 생명체 흔적을 탐사하는 것을 목표로 하며, 2016년 1차 발사에서 궤도선은 성공했지만 착륙선은 실패했고, 2022년 2차 발사는 연기되어 2028년 이후 발사를 목표로 재조정되었다. - 화성 탐사 - 화성의 테라포밍
화성의 테라포밍은 인류 거주를 위해 화성 환경을 지구와 유사하게 만드는 가상적인 행성 개조 과정으로, 여러 미래 시나리오에 대한 대안으로 제시되지만, 환경적 제약과 윤리적 문제, 그리고 자기장 형성, 대기 조성 변경, 온도 상승 등 해결해야 할 기술적 과제가 남아있다. - 표시 이름과 문서 제목이 같은 위키공용분류 - 라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. - 표시 이름과 문서 제목이 같은 위키공용분류 - 코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다. - 한국어 위키백과의 링크가 위키데이터와 같은 위키공용분류 - 라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. - 한국어 위키백과의 링크가 위키데이터와 같은 위키공용분류 - 코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다.
화성 탐사 | |
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탐사 개요 | |
![]() | |
목적 | 화성의 과거 환경 조사 생명체 흔적 탐색 미래 인류 탐사를 위한 기술 검증 |
주요 탐사 내용 | 지질학적 조사 토양 및 대기 샘플 채취 생물학적 증거 탐색 기상학 관측 |
탐사 방법 | 궤도선을 이용한 원격 탐사 착륙선과 탐사차를 이용한 현장 탐사 헬리콥터를 이용한 항공 탐사 |
주요 탐사 임무 (현재 진행 중) | |
마스 2020 | 퍼서비어런스 로버와 인저뉴어티 헬리콥터를 이용한 탐사 (2021년 2월 18일 착륙) 화성 토양 샘플 채취 및 보관 |
톈원 1호 | 주룽 로버를 이용한 탐사 (2021년 5월 15일 착륙) 화성 지표면 탐사 및 지도 제작 |
아랍 에미리트 화성 탐사선 | 호프 궤도선을 이용한 화성 대기 연구 (2021년 2월 9일 궤도 진입) |
과거 탐사 임무 | |
1960년대 | 마스 1호 (1962) - 실패 마스 2호 (1971) - 착륙 실패 마스 3호 (1971) - 착륙 성공, 짧은 시간 통신 |
1970년대 | 바이킹 1호 및 바이킹 2호 (1976) - 궤도선 및 착륙선 성공, 최초 화성 표면 사진 전송 |
1990년대 | 마스 패스파인더 (1997) - 최초의 화성 로버 소저너를 이용한 탐사 |
2000년대 | 스피릿과 오퍼튜니티 로버 (2004) - 장기적인 화성 지질 탐사 |
2010년대 | 큐리오시티 로버 (2012) - 화성 생명체 존재 가능성 연구 |
화성 탐사의 역사 | |
초기 탐사 | 소련과 미국의 경쟁적인 탐사 시작 탐사 기술 발전의 계기 마련 |
현재 탐사 | 국제 협력을 통한 다양한 탐사 임무 진행 중 탐사 기술의 지속적인 발전 |
미래 탐사 계획 | |
주요 계획 | 화성 샘플 회수 임무 계획 인간 화성 탐사 계획 테라포밍 연구 |
주요 목표 | 화성의 지질학적 역사 규명 화성의 생명체 존재 가능성 확인 인간의 화성 정착을 위한 기술 확보 |
관련 기술 | |
핵심 기술 | 로켓 기술 착륙선 및 탐사차 기술 항법 및 통신 기술 샘플링 및 분석 기술 |
추가 기술 | 전력 공급 기술 생명 유지 기술 방사선 보호 기술 |
탐사 현황 | |
활성 임무 (2023년) | 10개 |
연도별 활성 임무 수 (1997-2023) | 1997: 2개 1998: 1개 1999: 1개 2000: 1개 2001: 2개 2002: 2개 2003: 3개 2004: 5개 2005: 5개 2006: 6개 2007: 5개 2008: 6개 2009: 5개 2010: 5개 2011: 4개 2012: 5개 2013: 5개 2014: 7개 2015: 7개 2016: 8개 2017: 8개 2018: 9개 2019: 8개 2020: 8개 2021: 11개 2022: 11개 2023: 10개 |
참고 문헌 |
2. 화성의 특징
화성은 지구와 마찬가지로 암석형 행성이며, 지구와 거의 같은 시기에 형성되었지만 지름은 지구의 절반에 불과하며, 얇은 대기를 가지고 있어 차갑고 사막 같은 표면을 가지고 있다.[10]
화성 표면은 30개의 "사분면"으로 분류되며, 각 사분면은 그 안에 있는 두드러진 지형적 특징의 이름을 따서 명명되었다.[12][11]
아래는 화성의 주요 지형을 보여주는 대화형 이미지 지도이다. 이미지 위에 마우스를 올리면 60개가 넘는 주요 지형의 이름이 표시되며, 클릭하면 해당 지형에 대한 문서로 이동한다.
지도에 표시된 주요 지형으로는 올림푸스 산, 탈시스 삼산, 마리네리스 협곡 등이 있다.
2. 1. 지형
화성은 지구와 마찬가지로 암석형 행성이며, 지구와 거의 같은 시기에 형성되었지만 지름은 지구의 절반에 불과하며, 얇은 대기를 가지고 있어 차갑고 사막 같은 표면을 가지고 있다.[10]화성 표면은 30개의 "사분면"으로 분류되며, 각 사분면은 그 안에 있는 두드러진 지형적 특징의 이름을 따서 명명되었다.[12][11]
아래는 화성의 주요 지형을 보여주는 대화형 이미지 지도이다. 이미지 위에 마우스를 올리면 60개가 넘는 주요 지형의 이름이 표시되며, 클릭하면 해당 지형에 대한 문서로 이동한다.
Image:Mars Map.JPG|thumb|center|620px|alt=화성 지도|
poly 377 357 423 380 407 405 369 389 아케론 포세
poly 1316 75 1305 231 992 408 677 224 651 71 1069 169 아키다리아 평원(Acidalia Planitia)
poly 564 320 555 402 464 416 449 348 489 317 알바 파테라(Alba Patera)
poly 160 408 355 401 311 594 156 594 아마조니스 평원(Amazonis Planitia)
poly 832 741 903 744 897 793 749 880 776 950 831 1052 829 1121 510 1126 653 854 아오니아 평원
poly 1186 320 1477 394 1040 732 960 635 952 525 아라비아 테라
poly 155 70 578 72 580 258 156 429 377 238 284 224 308 283 158 408 알카디아 평원(Arcadia Planitia)
poly 875 1108 872 1128 956 1131 957 1041 906 1047 904 1084 아르젠테아 플라눔
poly 871 871 935 887 926 942 884 967 837 918 아르기르 평원
poly 880 356 962 441 889 505 824 412 크리세 평원
poly 515 777 575 751 671 792 684 835 580 854 클라리타스 포세
poly 981 456 992 493 1076 412 1044 386 화성의 인면암(Face on Mars)
poly 346 685 514 740 526 838 363 797 다에달리아 플라눔
poly 1858 405 1968 412 1954 514 1860 505 엘리시움 산(Elysium Mons)
poly 1692 500 1945 509 2009 342 2092 588 2085 671 2007 689 엘리시움 평원(Elysium Planitia)
poly 1848 617 1870 616 1882 638 1878 637 1848 639 게일 분화구(Gale Crater)
poly 1645 865 1675 858 1645 782 1600 789 하드리아카 파테라
poly 1378 766 1418 783 1392 882 1356 874 헬라스 몬테스
poly 1410 772 1515 769 1618 869 1493 943 1387 894 헬라스 평원(Hellas Planitia)
poly 1599 731 1610 599 1711 593 1750 717 헤스페리아 플라눔
poly 928 703 919 746 960 761 959 726 홀든 분화구
poly 524 827 588 867 564 900 511 881 이카리아 플라눔
poly 1587 447 1672 520 1619 575 1555 568 1538 500 이시디스 평원
poly 1531 475 1518 514 1547 516 1552 484 예제로 분화구(Jezero Crater)
poly 1032 72 1030 87 1112 94 1124 166 1032 170 로모노소프 분화구
poly 153 569 280 579 293 650 156 651 루쿠스 플라눔
poly 356 411 400 451 357 486 329 465 리쿠스 술키
poly 1243 254 1311 258 1309 310 1244 304 리오 분화구
poly 738 489 823 493 792 597 704 573 루네 플라눔
poly 1367 964 1552 989 1531 1099 1361 1078 말레아 플라눔
poly 832 1047 920 1048 916 1124 839 1125 마랄디 분화구
poly 572 326 612 356 676 303 658 276 마레오티스 포세
poly 664 301 752 369 700 454 628 400 마레오티스 템페
poly 872 491 976 477 1054 609 953 635 마르가리티페르 테라
poly 1853 283 1857 333 1903 330 1899 281 미 분화구
poly 309 233 346 235 344 265 303 267 밀란코비치 분화구
poly 1694 508 1665 562 1767 637 1798 575 네펜테스 멘세
poly 801 855 931 819 941 861 871 857 848 883 네레이둠 몬테스
poly 1529 438 1446 412 1462 371 1525 404 닐로시르티스 멘세
poly 1197 672 994 834 978 1072 1276 1086 1365 785 노아키스 테라
poly 471 410 547 418 532 488 479 470 올림피카 포세
poly 390 417 481 505 373 547 353 483 올림푸스 산(Olympus Mons)
poly 137 1061 139 1144 2102 1143 2103 1063 남극 고원(Planum Australe)
poly 1804 1124 1844 649 1663 650 1592 1129 프로메테이 테라
poly 1276 219 1262 253 1373 329 1383 302 프로토닐루스 멘세
poly 151 729 314 737 323 852 156 885 시레눔
poly 1370 899 1432 952 1373 972 1339 933 시시피 플라눔
poly 585 631 784 692 697 823 574 807 솔리스 플라눔
poly 570 638 608 673 574 707 531 670 시리아 플라눔
poly 602 232 645 243 595 314 561 306 탄탈루스 포세
poly 727 306 790 260 840 392 731 497 693 567 템페 테라
poly 1850 652 2080 675 2086 1128 1799 1125 테라 키메리아
poly 1403 483 1547 596 1476 690 1350 749 1242 696 1214 642 테라 사바에아
poly 158 816 589 900 655 1124 171 1123 테라 시레눔
poly 547 484 611 530 488 714 413 656 탈시스 삼산(Tharsis Montes)
poly 576 385 604 401 585 445 564 428 트락투스 카테나
poly 1583 607 1782 679 1762 800 1604 771 1531 738 티렌 테라
poly 452 529 505 568 475 583 445 570 율리시스 토러스(Ulysses Patera)
poly 608 432 641 439 633 467 605 456 우라니우스 파테라
poly 1413 79 1421 296 1627 447 1820 471 1853 364 1832 277 1894 254 1918 311 1829 476 2079 214 2078 80 유토피아 평원(Utopia Planitia)
poly 589 582 907 651 865 716 572 655 마리네리스 협곡(Valles Marineris)
poly 139 51 142 132 2103 133 2104 53 바스티타스 보레알리스
poly 824 475 915 593 889 632 789 604 잔테 테라
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지도에 표시된 주요 지형으로는 올림푸스 산, 탈시스 삼산, 마리네리스 협곡 등이 있다.
2. 2. 대기
2. 3. 위성
3. 화성 탐사
인류가 우주 개발을 시작한 이후로 화성은 지구와 달에 이어 중요한 목표가 되었으며, 미국(미국)(アメリカ合衆国), 소련(소련)(ソビエト連邦)(후의 러시아(러시아)(ロシア)), 중국(중국)(中国), 일본(일본)(日本) 등 여러 국가의 주요 목표 중 하나였다. 1960년대 이후로 인공위성(인공위성)(人工衛星), 착륙선(착륙선)(着陸船), 로버(로버(ローバー (宇宙開発))(자동 운전 탐사차량)를 포함한 많은 화성 탐사선(화성 탐사선(火星探査機))이 화성(화성)(火星)으로 발사되었다.
3. 1. 탐사 방법
다음은 궤도선과 스윙바이를 중심으로 한 이전 화성 탐사 임무에 대한 간략한 개요입니다. 화성 착륙 및 화성 탐사 로버도 참조하십시오.== 궤도선 탐사 ==
초기 망원경 관측은 당초 계절적인 식생 변화로 여겨졌던 표면 색깔 변화와, 지적 생명체의 설계로 여겨졌던 선 모양의 특징을 밝혀냈다. 이러한 잘못된 초기 해석은 대중의 화성에 대한 관심을 널리 불러일으켰다. 그 외의 망원경 관측은 화성의 두 위성과, 건조한 수로와 움푹 들어간 곳, 얼음으로 뒤덮인 극관, 태양계 최고봉인 올림푸스 산, 태양계 최대급의 협곡 계열인 마리네리스 협곡을 발견했다. 이러한 발견들은 이 붉은 행성에 대한 연구와 탐사에 대한 더 큰 관심을 불러일으켰을 뿐이었다. 화성은 거의 동시기에 형성된 지구처럼 암석으로 이루어진 행성이지만, 표면적은 지구의 4분의 1에서 3분의 1에 불과하며, 지표는 차갑고 사막과 같다. 과학자들의 탐사에서 초점이 되는 항목은 다음과 같다.
# 화성의 구성 성분은 지구의 것과 어떻게 다른가, 그리고 두 행성은 어떻게 다른 진화 과정을 거쳤는가.
# 화성 내부의 구성 성분과 상태는 지구와 어떻게 다른가.
# 화성은 지질학적으로 아직 활동적인가.
# 미래의 인류 이용을 위해 지표에서 어떤 천연 자원을 얻을 수 있는가.
# 화성에는 초기에는 고농도의 대기가 존재했는가.
# 화성에 과거에 바다가 있었는가.
# 지질학적 역사상 화성은 어떤 기후 변화를 경험했는가, 변화의 원인은 무엇인가.
# 현재 화성의 기후는 얼마나 안정적인가.
# 화성에서 생물 이전의 유기 분자 형성으로 이어지는 화학적 진화가 일어났는가.
# 화학적 진화는 복제 분자의 형성, 즉 생명으로 이어졌는가.
# 만약 과거에 생명이 탄생했다면, 오늘날 화성에서 찾을 수 있는가.
== 착륙선 탐사 ==
최초로 화성의 표면에 착륙을 시도한 탐사선은 소련의 마스 2호와 마스 3호였다. 마스 3호는 최초로 화성 표면의 이미지를 지구로 전송하였으나, 화성 착륙 도중 20초간 빈 화면을 전송한 뒤 교신이 끊겨 실패하였다. 이후 미국의 바이킹 1호와 바이킹 2호가 1976년 7월 20일 최초로 화성에 착륙에 성공하여 이미지를 전송하였다.
== 로버 탐사 ==
최초로 화성 표면 착륙을 시도한 탐사선은 소련의 마스 2호와 마스 3호였다. 마스 3호는 최초로 화성 표면 이미지를 지구로 전송했으나, 착륙 도중 20초간 빈 화면을 전송한 뒤 교신이 끊겨 실패했다. 이후 미국의 바이킹 1호와 바이킹 2호가 1976년 7월 20일 최초로 화성 착륙에 성공하여 이미지를 전송하였다.
3. 1. 1. 궤도선 탐사
초기 망원경 관측은 당초 계절적인 식생 변화로 여겨졌던 표면 색깔 변화와, 지적 생명체의 설계로 여겨졌던 선 모양의 특징을 밝혀냈다. 이러한 잘못된 초기 해석은 대중의 화성에 대한 관심을 널리 불러일으켰다. 그 외의 망원경 관측은 화성의 두 위성과, 건조한 수로와 움푹 들어간 곳, 얼음으로 뒤덮인 극관, 태양계 최고봉인 올림푸스 산, 태양계 최대급의 협곡 계열인 마리네리스 협곡을 발견했다. 이러한 발견들은 이 붉은 행성에 대한 연구와 탐사에 대한 더 큰 관심을 불러일으켰을 뿐이었다. 화성은 거의 동시기에 형성된 지구처럼 암석으로 이루어진 행성이지만, 표면적은 지구의 4분의 1에서 3분의 1에 불과하며, 지표는 차갑고 사막과 같다. 과학자들의 탐사에서 초점이 되는 항목은 다음과 같다.# 화성의 구성 성분은 지구의 것과 어떻게 다른가, 그리고 두 행성은 어떻게 다른 진화 과정을 거쳤는가.
# 화성 내부의 구성 성분과 상태는 지구와 어떻게 다른가.
# 화성은 지질학적으로 아직 활동적인가.
# 미래의 인류 이용을 위해 지표에서 어떤 천연 자원을 얻을 수 있는가.
# 화성에는 초기에는 고농도의 대기가 존재했는가.
# 화성에 과거에 바다가 있었는가.
# 지질학적 역사상 화성은 어떤 기후 변화를 경험했는가, 변화의 원인은 무엇인가.
# 현재 화성의 기후는 얼마나 안정적인가.
# 화성에서 생물 이전의 유기 분자 형성으로 이어지는 화학적 진화가 일어났는가.
# 화학적 진화는 복제 분자의 형성, 즉 생명으로 이어졌는가.
# 만약 과거에 생명이 탄생했다면, 오늘날 화성에서 찾을 수 있는가.
3. 1. 2. 착륙선 탐사
최초로 화성의 표면에 착륙을 시도한 탐사선은 소련의 마스 2호와 마스 3호였다. 마스 3호는 최초로 화성 표면의 이미지를 지구로 전송하였으나, 화성 착륙 도중 20초간 빈 화면을 전송한 뒤 교신이 끊겨 실패하였다. 이후 미국의 바이킹 1호와 바이킹 2호가 1976년 7월 20일 최초로 화성에 착륙에 성공하여 이미지를 전송하였다.
3. 1. 3. 로버 탐사
최초로 화성 표면 착륙을 시도한 탐사선은 소련의 마스 2호와 마스 3호였다. 마스 3호는 최초로 화성 표면 이미지를 지구로 전송했으나, 착륙 도중 20초간 빈 화면을 전송한 뒤 교신이 끊겨 실패했다. 이후 미국의 바이킹 1호와 바이킹 2호가 1976년 7월 20일 최초로 화성 착륙에 성공하여 이미지를 전송하였다.
3. 2. 발사 윈도
화성 탐사에서 중요한 것은 발사 시간대이다. 지구와 화성의 공전 주기와 궤도의 차이로 인해 지구에서 화성까지의 거리는 지속적으로 변한다.[180] 지구-화성 간 거리가 가장 짧아지는 근접기가 발사 시간대이다.[180] 화성 탐사를 위한 최소 에너지 발사 기회는 약 2년 2개월 (780일, 지구에 대한 화성의 회합주기) 간격으로 발생한다.[16] 또한, 이용 가능한 최저 전이 에너지는 약 16년 주기로 변화한다.[16] 예를 들어, 1969년과 1971년 발사 기회에 최소값이 발생했고, 1970년대 후반에 최고값에 도달한 후 1986년과 1988년에 다시 최저값을 기록했다.[16]발사 시간대가 아닌 경우 지구에서 발사된 로켓은 먼저 금성에 다가가 가속한 후 화성에 진입하며, 발사 시간대 기간에는 태양을 사이에 두고 직접 화성까지 도달하게 된다.[180]
연도 | 기간 | 우주선 (발사 또는 계획) |
---|---|---|
2013 | 11월 | MAVEN, 화성 궤도선 임무 (Mars Orbiter Mission) |
2016 | 3월 | 엑소마스 TGO |
2018 | 5월 | 인사이트 (InSight) |
2020 | 7월~9월 | (1) 아말 탐사선 (Mars Hope) 궤도선 (2) 톈원 1호 (Tianwen-1) 궤도선, 착륙선 및 주룽 로버 (3) 마스 2020 (Mars 2020) 퍼서비어런스 로버 및 인제뉴이티 헬리콥터 |
2022 | 8월~11월 | 없음 |
2024 | 10월~11월 | 없음 |
2026 | 11월~12월 | (1) 화성 위성 탐사 (Martian Moons eXploration) (MMX)[20] |
2028/ | 12월~1월 | (1) 로잘린드 프랭클린 (2) 화성 궤도선 임무 2 (Mars Orbiter Mission 2) |
3. 3. 과거 탐사
소련은 마스닉 계획을 통해 화성 궤도에 탐사를 위한 궤도 위성을 보냈다. 1962년 마스 1호가 화성 궤도에 진입하여 화성 관찰 계획을 수행하였다.- 마르스 1960A (Марс 1960A): 1960년 10월 10일 발사, 실패.
- 마르스 1960B (Марс 1960B): 1960년 10월 14일 발사, 실패.
- 마르스 1962A (Марс 1962A): 1962년 10월 24일 발사, 실패.
- 마스 1호 (Марс 1): 1962년 11월 1일 발사, 1963년 6월 19일 화성으로부터 193,000km 통과 후 통신 두절.
- 마르스 1962B (Марс 1962B): 1962년 11월 4일 발사, 지구 궤도 진입 후 대기권 진입.
- 존드 2호 (Зонд 2): 1964년 11월 30일 발사, 1965년 8월 6일 화성으로부터 1,500km 통과.
- 마르스 1969A (Марс 1969A): 1969년 3월 27일 발사, 실패.
- 마르스 1969B (Марс 1969B): 1969년 4월 2일 발사, 실패.
- 코스모스 419호 (Космос 419): 1971년 5월 19일 발사, 지구 궤도 이탈 실패.
- 마르스 2호 (Марс 2): 1971년 5월 19일 발사, 화성 도착, 착륙선 착륙 실패로 인한 충돌 (최초의 화성 인공 물체). PrOP-M 로버 전개 실패.
- 마르스 3호 (Марс 3): 1971년 5월 28일 발사, 1971년 12월 2일, 최초의 화성 연착륙 성공. PrOP-M 로버 탑재.
- 마르스 4호 (Марс 4): 1971년 7월 21일 발사, 화성 궤도 진입 실패. 1974년 2월 10일, 화성으로부터 1,844km 통과하여 사진 촬영.
- 마르스 5호 (Марс 5): 1973년 7월 25일 발사, 1974년 2월 12일 화성 궤도 진입, 1974년 2월 28일까지 운영.
- 마르스 6호 (Марс 6): 1973년 8월 5일 발사, 1974년 3월 12일 화성 대기권 진입, 착륙 직전 통신 두절.
- 마르스 7호 (Марс 7): 1973년 8월 9일 발사, 1974년 3월 9일 화성 도착, 화성으로부터 1,400km 통과, 1974년 3월 25일 통신 두절.
- 마르스 5M: 화성 샘플 귀환 미션. 1979년 예정, 계획 취소.
- 포보스 1호 (Фобос 1): 1988년 7월 7일 발사, 1988년 9월 1일 통신 두절.
- 포보스 2호 (Фобос 2): 1988년 7월 12일 발사, 1989년 1월 29일 화성 궤도 진입, 1989년 3월 27일 통신 두절.
- 마르스 96 (Марс 96): 1996년 11월 16일 발사, 실패. 페네트레이터 탑재.
3. 3. 1. 소련의 초기 탐사
소련은 마스닉 계획을 통해 화성 궤도에 탐사를 위한 궤도 위성을 보냈다. 1962년 마스 1호가 화성 궤도에 진입하여 화성 관찰 계획을 수행하였다.- 마르스 1960A (Марс 1960A): 1960년 10월 10일 발사, 실패.
- 마르스 1960B (Марс 1960B): 1960년 10월 14일 발사, 실패.
- 마르스 1962A (Марс 1962A): 1962년 10월 24일 발사, 실패.
- 마르스 1호 (Марс 1): 1962년 11월 1일 발사, 1963년 6월 19일 화성으로부터 193,000km 통과 후 통신 두절.
- 마르스 1962B (Марс 1962B): 1962년 11월 4일 발사, 지구 궤도 진입 후 대기권 진입.
- 존드 2호 (Зонд 2): 1964년 11월 30일 발사, 1965년 8월 6일 화성으로부터 1,500km 통과.
- 마르스 1969A (Марс 1969A): 1969년 3월 27일 발사, 실패.
- 마르스 1969B (Марс 1969B): 1969년 4월 2일 발사, 실패.
- 코스모스 419호 (Космос 419): 1971년 5월 19일 발사, 지구 궤도 이탈 실패.
- 마르스 2호 (Марс 2): 1971년 5월 19일 발사, 화성 도착, 착륙선 착륙 실패로 인한 충돌 (최초의 화성 인공 물체). PrOP-M 로버 전개 실패.
- 마르스 3호 (Марс 3): 1971년 5월 28일 발사, 1971년 12월 2일, 최초의 화성 연착륙 성공. PrOP-M 로버 탑재.
- 마르스 4호 (Марс 4): 1971년 7월 21일 발사, 화성 궤도 진입 실패. 1974년 2월 10일, 화성으로부터 1,844km 통과하여 사진 촬영.
- 마르스 5호 (Марс 5): 1973년 7월 25일 발사, 1974년 2월 12일 화성 궤도 진입, 1974년 2월 28일까지 운영.
- 마르스 6호 (Марс 6): 1973년 8월 5일 발사, 1974년 3월 12일 화성 대기권 진입, 착륙 직전 통신 두절.
- 마르스 7호 (Марс 7): 1973년 8월 9일 발사, 1974년 3월 9일 화성 도착, 화성으로부터 1,400km 통과, 1974년 3월 25일 통신 두절.
- 마르스 5M: 화성 샘플 귀환 미션. 1979년 예정, 계획 취소.
- 포보스 1호 (Фобос 1): 1988년 7월 7일 발사, 1988년 9월 1일 통신 두절.
- 포보스 2호 (Фобос 2): 1988년 7월 12일 발사, 1989년 1월 29일 화성 궤도 진입, 1989년 3월 27일 통신 두절.
- 마르스 96 (Марс 96): 1996년 11월 16일 발사, 실패. 페네트레이터 탑재.
3. 3. 2. 미국의 초기 탐사
미국의 NASA는 매리너 계획을 통해 화성 궤도 위성을 보냈으며 1964년 매리너 4호가 궤도 진입에 성공하여 화성 관찰 계획을 수행하였다.[51][52][53][54][55][56][57]
1964년, 미항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 화성에 도달하기 위한 두 차례의 시도를 했다. 마리너 3호와 마리너 4호는 화성의 최초의 근접 통과를 수행하도록 설계된 동일한 우주선이었다. 마리너 3호는 1964년 11월 5일에 발사되었지만, 로켓 상단에 있는 우주선을 감싸고 있는 보호덮개가 제대로 열리지 않아 임무가 실패했다. 3주 후인 1964년 11월 28일, 마리너 4호는 화성까지 7과 1/2달 여정을 향해 성공적으로 발사되었다.
마리너 4호는 1965년 7월 14일 화성을 지나쳐 다른 행성의 최초의 근접 사진을 제공했다. 탐사선의 작은 테이프 레코더에서 점차 지구로 전송된 사진들은 충돌구를 보여주었다. 이는 행성에 대한 훨씬 더 정확한 데이터를 제공했는데; 지구의 약 1%에 해당하는 표면 대기압과 −100 °C의 낮 기온이 추정되었다. 자기장이나 화성 방사선대는 감지되지 않았다. 새로운 데이터는 당시 계획 중이던 화성 착륙선의 재설계를 의미했으며, 생명체가 이전에 예상했던 것보다 화성에서 생존하기 더 어려울 것이라는 점을 보여주었다.

NASA는 또 다른 두 대의 화성 근접 통과 탐사선인 마리너 6호와 7호를 통해 마리너 계획을 계속했다. 이들은 다음 발사 기회에 보내졌고 1969년에 화성에 도착했다. 다음 발사 기회에서 마리너 계획은 다시 한번 두 탐사선 중 하나의 손실을 경험했다. 자매선 마리너 8호의 발사 실패 후, 마리너 9호는 화성 궤도에 성공적으로 진입했는데, 이는 최초로 그러한 일을 한 우주선이었다. 마리너 9호가 1971년 화성에 도착했을 때, 이 탐사선과 두 대의 소련 궤도선(Mars 2호와 Mars 3호)은 행성 전체를 뒤덮는 모래폭풍이 진행 중이라는 것을 발견했다. 임무 제어팀은 폭풍이 잠잠해질 때까지 기다리는 시간 동안 탐사선이 포보스와 랑데부하여 사진을 찍도록 했다. 폭풍이 화성 표면을 마리너 9호가 촬영할 수 있을 만큼 충분히 잠잠해졌을 때, 반환된 사진은 이전 임무보다 상당한 발전을 나타냈다. 이 사진들은 한때 액체 상태의 물이 행성 표면에 흘렀을 가능성을 보여주는 더 자세한 증거를 최초로 제공했다. 또한 마침내 많은 화성 반사도 특징의 진정한 특성을 알아냈다. 예를 들어, 닉스 올림피카는 행성 모래폭풍 동안 볼 수 있는 몇 안 되는 특징 중 하나였는데, 이는 어떤 행성에서도 가장 높은 산(정확히 말하면 화산)임을 드러내고, 태양계의 모든 행성 중 가장 높은 산으로 재분류되는 올림푸스 산(Olympus Mons)으로 이어졌다.
바이킹 계획은 1975년에 바이킹 1호와 바이킹 2호 탐사선을 화성으로 발사했습니다. 이 계획은 두 대의 궤도선과 두 대의 착륙선으로 구성되었으며, 이들은 화성에 성공적으로 착륙한 두 번째와 세 번째 탐사선이었습니다. 1976년, 바이킹 1호와 바이킹 2호는 화성 표면에 착륙했습니다. 이 착륙선들은 소련의 마스 3호 착륙선보다 훨씬 컸습니다 .[58] 이들은 화성 표면에서 최초의 사진을 촬영할 수 있었습니다.[59][60]
바이킹 1호는 약 6년 동안 화성 표면에서 작동했고(1982년 11월 11일 잘못된 명령을 받은 후 착륙선의 작동이 중단됨), 바이킹 2호는 3년 이상 작동했습니다(1980년 초 임무 종료). 두 착륙선 모두 로봇 샘플링 암을 장착하여 토양 샘플을 성공적으로 채취하고 가스크로마토그래피-질량분석기와 같은 기기를 사용하여 분석했습니다. 착륙선은 새벽 전에는 영하 86도 섭씨, 오후에는 영하 33도 섭씨의 온도를 측정했습니다. 두 착륙선 모두 지진계로부터 정확한 결과를 얻는 데 어려움을 겪었습니다.[60][61][62][63]
착륙선과 궤도선에서 촬영한 사진은 화질과 양 모두 기대치를 뛰어넘었습니다. 착륙선에서 4,500장 이상, 궤도선에서 52,000장 이상의 사진이 촬영되었습니다.

바이킹 착륙선은 화성 연도에 따라 7밀리바(0.0068바) 미만에서 10밀리바(0.0108바)를 초과하는 대기압을 기록했는데, 이는 이산화탄소가 극관에서 응축되고 승화되기 때문에 화성 연도 동안 대기압이 30% 변화한다는 결론으로 이어졌습니다. 화성의 바람은 일반적으로 예상보다 느리게 불었는데, 과학자들은 전 지구적 먼지 폭풍을 관측하여 시속 수백 마일의 속도에 도달할 것으로 예상했지만, 어떤 착륙선도 시속 120킬로미터(74마일)를 초과하는 돌풍을 기록하지 않았으며, 평균 속도는 훨씬 낮았습니다. 그럼에도 불구하고 궤도선은 12개 이상의 작은 먼지 폭풍을 관측했습니다. 바이킹 착륙선은 대기 중에서 처음으로 질소를 검출했으며, 그것은 화성 대기의 중요한 구성 요소였습니다. 대기 분석 결과 화성의 대기가 과거에는 훨씬 더 밀도가 높았을 것이라는 추측이 있었습니다.[66][67]


착륙선 임무의 주요 과학 목표는 생체 지표를 탐색하고 화성의 기상, 지진 및 자기 특성을 관찰하는 것이었습니다. 바이킹 착륙선의 생물학 실험 결과는 결론이 나지 않았지만, 2012년에 발표된 바이킹 데이터 재분석 결과 화성에 미생물이 존재한다는 징후가 제시되었습니다.[68][69]

바이킹 궤도선은 대량의 물이 깊은 계곡을 파고, 기반암에 홈을 파고, 수천 킬로미터를 이동했음을 밝혀냈습니다. 남반구의 가지가 있는 하천 지역은 한때 비가 내렸음을 시사합니다.[70][71][72]
3. 3. 3. 1990년대 이후 탐사
1992년 미국의 마스 옵저버 궤도선 실패 후, NASA는 재설계하여 마스 글로벌 서베이어를 발사했다. 마스 글로벌 서베이어는 1996년 11월 7일에 발사되어 1997년 9월 11일에 궤도에 진입했다. 1년 반 동안 궤도를 타원형에서 행성 주위의 원형 궤도로 조정한 후, 1999년 3월에 주요 매핑 임무를 시작했다. 거의 2년(지구 시간)에 해당하는 화성의 한 해 동안 저고도의 거의 극궤도에서 행성을 관측했다. 마스 글로벌 서베이어는 2001년 1월 31일에 주요 임무를 완료했고, 2007년 통신이 두절될 때까지 여러 차례의 연장 임무 단계를 수행했다.[75]이 임무는 화성의 전체 표면, 대기 및 내부를 연구했으며, 이전 모든 화성 탐사 임무를 합친 것보다 더 많은 데이터를 전송했다. 데이터는 보관되어 있으며 일반에 공개되어 있다.[76]

주요 과학적 발견 중 하나로, 글로벌 서베이어는 행성 표면 또는 표면 근처에 대수층과 유사한 현재 액체 상태의 물의 근원이 있을 수 있음을 시사하는 계곡과 잔해 흐름 특징의 사진을 촬영했다. 지구상의 유사한 수로는 흐르는 물에 의해 형성되지만, 화성에서는 온도가 너무 낮고 대기가 너무 희박하여 액체 상태의 물을 유지할 수 없다. 그럼에도 불구하고 많은 과학자들은 지하수가 때때로 화성 표면으로 나와 계곡과 수로를 침식하고 바닥에 고인 후 얼고 증발할 것이라고 가정합니다.[77]
자력계 판독 결과에 따르면 행성의 자기장은 행성 중심부에서 전반적으로 생성되는 것이 아니라 지각의 특정 영역에 국한되어 있다. 새로운 온도 데이터와 화성의 위성 포보스의 근접 이미지는 수백만 년 동안 운석 충돌로 인해 적어도 1미터(3피트) 두께의 분말 물질로 구성되어 있음을 보여주었다. 우주선의 레이저 고도계에서 얻은 데이터는 1999년 1월 과학자들에게 화성의 북극 빙관의 첫 번째 3D 영상을 제공했습니다.[78]
2006년 6월 차량에 업로드된 결함 있는 소프트웨어로 인해 몇 달 후 우주선이 태양 전지판의 방향을 잘못 설정하여 배터리가 과열되어 결국 고장났다.[79] 2006년 11월 5일, MGS는 지구와의 통신이 두절되었다.[80] NASA는 2007년 1월 28일에 통신 복구 노력을 중단했다.[81]

화성 패스파인더는 1997년 7월 4일 화성에 기지국과 함께 로버 탐사선을 착륙시킨 미국의 우주선이었다. 이는 착륙선과 소저너라는 무게 10.6kg의 작은 바퀴 달린 로봇 탐사 로버로 구성되었으며, 화성 표면에서 작동한 최초의 로버였다.[73][74] 과학적 목표 외에도 화성 패스파인더 임무는 에어백 착륙 시스템과 자동 장애물 회피 등 다양한 기술에 대한 "개념 증명"이기도 했으며, 이는 후에 화성 탐사 로버에서 활용되었다.[73]
일본은 1998년 7월 3일 노조미 (Planet-B)를 발사했지만, 궤도 진입에는 실패했다.
3. 4. 현재 진행 중인 탐사
현재 화성에서는 여러 탐사선이 활동 중이다.마스 오디세이는 2001년 4월 7일에 발사되어 2001년 10월 24일에 화성 궤도에 진입, 현재까지 임무를 수행 중이다.[108] 2002년, 마스 오디세이의 감마선 분광기와 중성자 분광기가 다량의 수소를 감지했는데, 이는 남극에서 남위 60도 이내의 화성 토양 상부 3미터에 막대한 양의 물 얼음이 매장되어 있음을 시사한다.
마스 익스프레스는 2003년 6월 2일에 발사되어 2003년 12월 25일에 화성 궤도에 진입하여 현재 임무를 수행 중이다. 마스 익스프레스는 마스 익스프레스 궤도선(Mars Express Orbiter)과 고정 착륙선 비글 2(Beagle 2)로 구성되어 있다. 그러나 비글 2(Beagle 2)는 착륙 중 통신 두절, 2월 중순에 실종된 것으로 선언되었다. 마스 익스프레스 궤도선(Mars Express Orbiter)은 화성 남극에 물 얼음과 이산화탄소 얼음이 존재함을 확인했다.
화성 정찰 위성은 2005년 8월 12일에 발사되어 2006년 3월 10일에 화성 궤도에 진입하여 현재 임무를 수행 중이다.[111] 화성 정찰 위성에는 HiRISE 카메라, CTX 카메라, CRISM 및 SHARAD와 같은 다양한 과학 장비가 탑재되어 있다.

메이븐은 2013년 11월 18일에 발사되어 2014년 9월 22일에 화성에 도착하여 현재 임무를 수행 중이다.[118] 메이븐(MAVEN)은 화성의 상층 대기를 연구하고 있다.
엑소마스 추적 가스 궤도선은 2016년 3월 14일에 발사되어 2016년 10월 19일 화성 궤도에 진입하여 현재 임무를 수행 중이다. 스키아파렐리 EDM 착륙선(Schiaparelli EDM lander)은 화성 표면에 착륙을 시도하는 과정에서 파괴되었다.[119]
아말은 2020년 7월 20일에 발사되어 2021년 2월에 화성 궤도에 진입하여 현재 임무를 수행 중이다. 화성의 대기와 기상을 연구하고 있다.

톈원 1호는 2020년 7월 23일에 발사되어 2021년 2월에 화성 궤도에 진입, 현재 임무를 수행 중이다. 톈원 1호는 궤도선, 착륙선, 그리고 탐사차 주룽(祝融)으로 구성되어 있다.[121] 주룽(祝融) 탐사차는 2021년 5월 14일에 성공적으로 착륙하였으나, 2022년 5월 20일 동면에 들어갔고, 2023년 4월 기준으로 움직이지 않고 있다.[5][6][7]

퍼서비어런스는 2020년 7월 30일에 발사되어 2021년 2월 18일에 착륙, 현재 임무를 수행 중이다. 퍼서비어런스는 인제뉴이티 헬리콥터와 함께 임무를 수행했으며, 헬리콥터는 2024년 임무 종료 전까지 퍼서비어런스가 연구할 장소를 탐색했다.[4]
화성 과학 실험실은 2011년 11월 26일에 발사되었고, 큐리오시티 로버를 2012년 8월 6일에 화성 표면에 착륙시켰다. 큐리오시티 로버는 현재도 임무 수행중이다.

3. 4. 1. 마스 오디세이


2001년, NASA의 2001 마스 오디세이(2001 Mars Odyssey) 궤도선이 화성에 도착했다. 이 탐사선의 임무는 분광기와 영상장치를 사용하여 화성의 과거 또는 현재 물과 화산 활동의 증거를 찾는 것이었다. 2002년, 이 탐사선의 감마선 분광기와 중성자 분광기가 다량의 수소를 감지했다는 발표가 있었는데, 이는 남극에서 남위 60도 이내의 화성 토양 상부 3미터에 막대한 양의 물 얼음이 매장되어 있음을 시사한다.
착륙선의 운명은 화성정찰위성(Mars Reconnaissance Orbiter)의 일련의 이미지에서 화성 표면에서 온전한 상태로 발견될 때까지 수수께끼로 남아 있었다.[82][83] 이미지는 우주선의 4개의 태양 전지판 중 2개가 전개되지 않아 우주선의 통신 안테나가 차단되었음을 시사한다. 비글 2는 화성에 연착륙한 최초의 영국 및 유럽 탐사선이다.
3. 4. 2. 마스 익스프레스
2003년 6월 2일, 유럽우주국(European Space Agency)의 마스 익스프레스(Mars Express)가 바이코누르 우주기지(Baikonur Cosmodrome)에서 화성으로 출발했다. 마스 익스프레스는 마스 익스프레스 궤도선(Mars Express Orbiter)과 고정 착륙선 비글 2(Beagle 2)로 구성되어 있다. 착륙선은 파쇄 장치와 지금까지 만들어진 가장 작은 질량의 분광기를 비롯한 다양한 장치를 로봇 팔에 장착하여 먼지투성이 표면 아래의 토양을 정확하게 분석하여 생체 지표와 생체 분자를 찾는 임무를 수행했다.
궤도선은 2003년 12월 25일 화성 궤도에 진입했고, 비글 2도 같은 날 화성 대기권에 진입했다. 그러나 착륙선과의 접촉 시도는 실패했다. 1월 내내 통신 시도가 계속되었지만, 비글 2는 2월 중순에 실종된 것으로 선언되었고, 영국과 ESA가 공동 조사를 시작했다. 마스 익스프레스 궤도선은 화성 남극에 물 얼음과 이산화탄소 얼음이 존재함을 확인했는데, NASA는 이전에 화성 북극에 이러한 얼음이 존재함을 확인한 바 있다.
착륙선의 운명은 화성정찰위성(Mars Reconnaissance Orbiter)의 일련의 이미지에서 화성 표면에서 온전한 상태로 발견될 때까지 수수께끼로 남아 있었다.[82][83] 이미지는 우주선의 4개의 태양 전지판 중 2개가 전개되지 않아 우주선의 통신 안테나가 차단되었음을 시사한다. 비글 2는 화성에 연착륙한 최초의 영국 및 유럽 탐사선이다.
3. 4. 3. 화성 정찰위성
화성 정찰 위성(Mars Reconnaissance Orbiter, MRO)은 궤도에서 화성의 정찰 및 탐사를 수행하도록 설계된 다목적 우주선이다. 7억 2천만 달러(미화)가 투입된 이 우주선은 록히드 마틴이 제트 추진 연구소의 감독하에 제작하였으며, 2005년 8월 12일에 발사되어 2006년 3월 10일에 화성 궤도에 진입하였다.[111]
MRO에는 HiRISE 카메라, CTX 카메라, CRISM 및 SHARAD와 같은 다양한 과학 장비가 탑재되어 있다. HiRISE 카메라는 화성 지형을 분석하는 데 사용되며, CRISM과 SHARAD는 지표면 및 지하의 물, 얼음 및 광물을 탐지할 수 있다. 또한 MRO는 화성의 날씨와 지표면 상태를 매일 모니터링하고, 미래 착륙 지점을 탐색하며, 이전의 화성 우주선에 비해 전례 없는 비트 전송률로 정보를 송수신할 수 있는 새로운 통신 시스템을 테스트함으로써 향후 우주선 세대를 위한 길을 열고 있다. 우주선과의 데이터 전송은 이전의 모든 행성 간 임무를 합친 것보다 빠르게 이루어지며, 다른 임무를 위한 중요한 중계 위성 역할을 할 수 있도록 한다.
3. 4. 4. 메이븐
미국 항공우주국(NASA)의 메이븐(MAVEN)은 화성의 상층 대기를 연구하기 위한 궤도선 임무이다.[118] 또한 화성 표면의 로봇 착륙선과 로버를 위한 통신 중계 위성 역할도 한다. 메이븐(MAVEN)은 2013년 11월 18일에 발사되어 2014년 9월 22일에 화성에 도착했다.3. 4. 5. 엑소마스
엑소마스 가스 추적 궤도선(Trace Gas Orbiter)은 ESA와 로스코스모스가 공동으로 제작한 대기 연구 궤도선이다. 2016년 10월 19일 화성 궤도에 진입하여, 생물학적 또는 지질학적 활동의 증거가 될 수 있는 메탄(CH₄) 및 화성 대기에 존재하는 기타 미량 가스에 대한 이해를 높이기 위해 설계되었다. 스키아파렐리 EDM 착륙선(Schiaparelli EDM lander)은 화성 표면에 착륙을 시도하는 과정에서 파괴되었다.[119]3. 4. 6. 아말
아랍에미리트(UAE)는 2020년 7월 일본의 H-IIA 로켓을 이용하여 희망 탐사선(Hope Mars Mission)을 발사했다.[120] 2021년 2월 9일 궤도 진입에 성공했으며, 화성의 대기와 기상을 연구하고 있다.3. 4. 7. 톈원 1호
톈원 1호는 2020년 7월 23일에 발사된 중국의 화성 탐사 임무로, 궤도선, 착륙선, 그리고 무게 240kg의 탐사차 주룽(祝融)과 함께 배치 가능 및 원격 카메라 패키지를 포함하고 있다.[121] 톈원 1호는 2021년 2월 10일에 화성 궤도에 진입했고, 주룽(祝融) 탐사차는 2021년 5월 14일에 성공적으로 착륙하여 5월 22일에 작동을 시작했다.[6] 주룽은 화성에서 347 화성일 동안 활동하며 1,921미터를 이동한 후 5월 22일에 동면 상태에 진입했다.[122] 그 이후로 탐사차는 다시 작동하지 않았지만, 궤도선은 계속해서 작동하고 있다.[123]
3. 4. 8. 퍼서비어런스
미국 항공우주국(NASA)의 마스 2020 임무는 2020년 7월 30일 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)의 아틀라스 V 로켓에 실려 케이프 커내버럴에서 발사되었다. 이 임무는 화성 과학 연구실 설계를 기반으로 한다. 과학 탑재체는 우주생물학에 초점을 맞추고 있다.[124] 여기에는 퍼시비어런스 로버와 퇴역한 인제뉴이티 헬리콥터가 포함된다. 태양열에 의존하는 이전의 로버들과 달리, 퍼시비어런스호는 원자력으로 구동되어 이 혹독하고 먼지 많은 환경에서 이전의 로버들보다 더 오래 작동할 수 있다. 자동차 크기의 이 로버는 무게가 약 1톤이며, 약 2.1m에 달하는 로봇 팔, 줌 카메라, 화학 분석기 및 암석 드릴을 갖추고 있다.[125][126]
6개월 이상의 기간 동안 4억 7100만 km를 이동한 후, 퍼시비어런스호는 2021년 2월 18일 성공적으로 착륙했다. 초기 임무는 적어도 화성의 1년, 즉 지구의 687일에 해당하는 기간으로 설정되었다. 이 로버는 고대 생명체의 흔적을 찾고 붉은 행성의 표면을 탐사할 것이다.[127][128]
2021년 10월 19일 기준으로, 퍼시비어런스호는 화성에서 최초로 소리를 포착했다. 녹음된 내용에는 5시간 분량의 화성의 돌풍, 자갈 위를 지나는 로버 바퀴 소리, 우주선이 팔을 움직일 때 들리는 모터 소리가 포함되어 있다. 이러한 소리는 소리가 행성에서 얼마나 멀리 이동하는지와 같은 대기 정보에 대한 단서를 연구원들에게 제공한다.
3. 5. 미래 탐사 계획
2020년대에는 아랍에미리트의 아말(مسبار الأمل) 궤도선이 2020년 7월 20일 발사되어 2021년 2월 화성에 도착, 현재 임무를 수행 중이다. 중화인민공화국의 톈원 1호는 2020년 7월 23일 발사되어 2021년 2월 화성에 도착하여 궤도 선회, 탐색 및 샘플 귀환 임무를 수행하고 있다. 미국의 퍼서비어런스 탐사차는 2020년 7월 30일 발사되어 2021년 2월 18일 화성에 착륙하여 탐사 임무를 수행 중이다.EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers)는 캘리포니아 대학교 버클리캠퍼스가 계획 중인 쌍둥이 우주선 NASA 화성 궤도선 임무로, 화성의 자기권 구조, 구성, 변동성 및 역동성과 대기 탈출 과정을 연구하기 위한 것이다.[131] EscaPADE 궤도선은 원래 2022년에 팰컨 헤비의 보조 탑재체로 사이키 및 야누스 임무와 함께 발사될 예정이었지만, 현재는 뉴 글렌으로 발사될 예정이다.[132] 이 임무는 2025년 2분기에 발사될 예정이다.
인도의 ISRO는 2026년에 화성 궤도선 임무 후속 임무를 보낼 계획이다. 이는 화성 착륙선 임무로 불리며, 궤도선과 착륙선으로 구성될 것이다.[133]
엑소마스 프로그램의 일환으로 ESA와 로스코스모스는 2022년에 과거 또는 현재의 미생물 화성의 생명체의 증거를 찾기 위해 '''로잘린드 프랭클린''' 로버를 보낼 계획이었다.[134] 로버를 배달할 예정이었던 착륙선은 '''카자초크'''로 불리며, 약 2년 동안 과학 연구를 수행할 예정이었다. 이 임무는 2022년 러시아의 우크라이나 침공으로 인해 무기한 연기되었다.[135] 2024년에 이 임무는 추가 자금을 지원받았으며, 현재 2028년 발사가 계획되어 있다.[136]
3. 5. 1. 엑소마스 (로잘린드 프랭클린)
엑소마스 프로그램의 일환으로 개발된 로잘린드 프랭클린 탐사 로버는 화성 표면을 탐사하고 생명체의 흔적을 찾는 임무를 수행할 예정이다.3. 5. 2. 화성 샘플 귀환 임무
현재 미국항공우주국(NASA)과 유럽 우주국(ESA)은 화성 샘플 귀환(MSR) 임무를 공동으로 추진하고 있다. 이 임무는 2020년 화성 탐사 임무의 퍼서비어런스 로버가 수집한 샘플을 지구로 가져오는 것을 목표로 한다.3. 5. 3. 기타 미래 탐사 계획
- 톈원 3호는 화성 토양 샘플을 지구로 반환하는 중화인민공화국의 임무이다.[137] 이 임무는 2028년 말에 착륙선과 상승체, 그리고 궤도선과 귀환 모듈을 두 개의 로켓으로 따로 발사할 예정이다. 샘플은 2031년 7월까지 지구로 반환될 것이다.[138] 중화인민공화국의 이러한 담대한 계획은 미국의 화성 탐사 계획과 경쟁하며, 우주 개발 경쟁에서 중국의 급부상을 보여준다.
- NASA-ESA 화성 샘플 반환은 샘플 반환 임무를 위한 3단계 발사 구조 개념으로, 로버를 사용하여 소량의 샘플을 보관하고, 화성 상승 단계를 통해 궤도로 보낸 다음, 궤도선을 사용하여 화성 상공에서 랑데부하고 지구로 가져온다.[139] 태양광 전기 추진 시스템을 사용하면 3단계 발사 대신 1단계 발사로 샘플을 반환할 수 있다.[140]
- 화성-그룬트(Mars-Grunt)는 화성 토양(화성 토양(Martian soil)) 샘플을 지구로 가져오는 러시아의 임무 개념이다.[141]
- 화성 항공 및 지상 글로벌 지능형 탐사선(Mars Aerial and Ground Global Intelligent Explorer (MAGGIE))는 화성 대기에서 비행하는 콤팩트한 고정익 전기 항공기로, 태양 에너지로 구동되며 수직 이착륙(VTOL) 기능을 갖춘 제안된 개념이다.[142]
기타 미래 임무 개념에는 극지 탐사, 화성 항공기 및 소규모 기상 관측소 네트워크가 포함된다.[139] 장기적인 연구 분야에는 화성 용암 튜브, 자원 활용 및 암석의 전하 운반체가 포함될 수 있다.[143][144]
3. 6. 유인 탐사 계획

화성의 유인 탐사는 현대 로켓 기술의 초기부터 꿈꿔왔던 목표이다. 로버트 고다드(Robert H. Goddard)는 화성에 도달하는 아이디어가 우주 비행의 물리학과 공학을 연구하게 된 자신의 영감이었다고 말한다.[145] 화성 유인 탐사 제안은 우주 탐사 역사 전반에 걸쳐 제기되었다. 현재 정부와 민간 부문에서 향후 10년에서 30년 이내에 화성에 인간을 착륙시키려는 여러 가지 적극적인 계획과 프로그램이 있으며, 그 중 일부는 아래에 나열되어 있다.
==== NASA ====
2004년 당시 미국 대통령 조지 W. 부시가 발표한 우주탐사 비전에서 미국의 유인 탐사를 장기 목표로 설정했다.[160] 계획된 오리온 우주선을 이용해 2020년까지 유인 달 탐사를 수행하고, 이를 발판 삼아 화성 탐사를 진행할 예정이었다. 2007년 9월 28일, NASA 국장 마이클 D. 그리핀은 NASA가 2037년까지 화성에 사람을 보내는 것을 목표로 한다고 밝혔다.[161]
2014년 12월 2일, NASA의 첨단 유인 탐사 시스템 및 운영 임무 책임자인 제이슨 크루산(Jason Crusan)과 프로그램 부국장 제임스 로이트너(James Reuthner)는 방사선 차폐, 원심력 인공 중력, 비행 중 소모품 보급, 귀환 가능한 착륙선을 포함하는 보잉의 "저렴한 화성 임무 설계"에 대한 잠정적인 지지를 발표했다.[146][147] 로이트너는 충분한 자금이 확보될 경우 제안된 임무는 2030년대 초에 예상된다고 언급했다.[148]

2015년 10월 8일, NASA는 화성의 유인 탐사 및 식민지화를 위한 공식 계획인 "화성으로의 여정(Journey to Mars)"을 발표했다. 이 계획은 완전한 지속 가능한 식민지화로 이어지는 세 가지 뚜렷한 단계로 진행된다.[149]
- 이미 진행 중인 1단계는 "지구 의존(Earth Reliant)" 단계이다. 이 단계는 2024년까지 국제 우주 정거장을 계속 사용하며 심우주 기술을 검증하고 장기 우주 임무가 인체에 미치는 영향을 연구한다.
- 2단계인 "시험장(Proving Ground)" 단계는 지구 의존에서 벗어나 대부분의 작업을 지구-달 사이 공간에서 수행한다. 이때 NASA는 소행성을 포획하고, 심우주 거주 시설을 테스트하고, 화성 유인 탐사에 필요한 역량을 검증할 계획이다.
- 마지막 단계인 "지구 독립(Earth Independent)" 단계에는 정기적인 유지보수만 필요한 표면 거주지를 활용하는 달 표면의 장기 임무와 연료, 물, 건축 자재를 위해 화성 자원을 활용하는 것이 포함된다. NASA는 여전히 2030년대에 화성 유인 탐사를 목표로 하고 있지만, 지구 독립은 훨씬 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다.[150]
2015년 8월 28일, NASA는 1년간의 화성 임무가 6명의 과학자에게 미치는 영향을 연구하기 위해 1년간의 시뮬레이션에 자금을 지원했다. 과학자들은 하와이 마우나로아 산의 바이오돔에서 외부 세계와의 연결이 제한된 상태로 생활했으며, 우주복을 착용한 경우에만 외부 활동이 허용되었다.[151][152]
NASA의 화성 유인 탐사 계획은 NASA의 화성 설계 기준 임무를 통해 발전해 왔으며, 이는 화성 유인 탐사를 위한 일련의 설계 연구이다.
2017년, NASA의 초점은 아르테미스 프로그램을 통한 2024년까지의 달 귀환으로 이동했으며, 이 프로젝트 이후 화성 비행이 이어질 수 있다.
==== SpaceX ====
스페이스X(SpaceX)의 장기 목표는 화성으로의 정기적인 비행을 통해 식민지 건설을 가능하게 하는 것이다.[153][154][155] 이를 위해 회사는 화성과 다른 천체로의 유인 우주선 수송을 가능하게 하는 우주선 스타십과 그 부스터 슈퍼 헤비를 개발하고 있다. 2016년 스페이스X는 2022년까지 무인 스타십 2대를 화성으로 보내고, 이어 2024년에 무인 비행 2회와 유인 비행 2회를 진행할 계획을 발표했다.[154] 현재 스페이스X는 첫 번째 무인 발사를 2026년 목표로, 첫 번째 유인 비행은 2028년 목표로 하고 있다.[156]
스타십은 최소 100톤의 탑재량을 가질 계획이며,[157] 화성에서 생산된 연료를 사용하는 에어로브레이킹과 추진 하강 방식을 결합하여 설계되었다. (스타십 개발 프로그램은 여러 차례의 통합 시험 비행을 거쳤으며 완전 재사용 가능성을 향해 나아가고 있다. 스페이스X의 계획에는 스타십의 대량 생산(mass manufacturing)이 포함되며, 초기에는 지구에서의 재보급에 의존하고, 화성 식민지가 완전한 자립을 달성할 때까지 화성에서 현지 자원 활용을 할 것이다. 미래의 화성 유인 탐사는 26개월마다 발생하는 최적의 화성 발사 기회를 활용할 가능성이 높다.[158][159]
==== 기타 유인 탐사 계획 ====
화성 협회(Mars Society) 설립자인 로버트 주브린(Robert Zubrin)이 제안한 저비용 유인 화성 탐사 계획인 화성 직행(Mars Direct)은 아레스 5호(Ares V)와 같은 대형 로켓(사턴 V급)을 사용하여 궤도상 건설, 지구 저궤도(LEO) 랑데부 및 달 연료 기지 단계를 생략한다. "화성 정착(Mars to Stay)"이라 불리는 수정된 제안은 최초의 이주 탐험가들을 즉시, 혹은 영원히 귀환시키지 않는 것을 포함한다(화성 식민화(Colonization of Mars) 참조).[160][161][162][163]
3. 6. 1. NASA
2004년 당시 미국 대통령 조지 W. 부시가 발표한 우주탐사 비전에서 미국의 유인 탐사를 장기 목표로 설정했다.[160] 계획된 오리온 우주선을 이용해 2020년까지 유인 달 탐사를 수행하고, 이를 발판 삼아 화성 탐사를 진행할 예정이었다. 2007년 9월 28일, NASA 국장 마이클 D. 그리핀은 NASA가 2037년까지 화성에 사람을 보내는 것을 목표로 한다고 밝혔다.[161]2014년 12월 2일, NASA의 첨단 유인 탐사 시스템 및 운영 임무 책임자인 제이슨 크루산(Jason Crusan)과 프로그램 부국장 제임스 로이트너(James Reuthner)는 방사선 차폐, 원심력 인공 중력, 비행 중 소모품 보급, 귀환 가능한 착륙선을 포함하는 보잉의 "저렴한 화성 임무 설계"에 대한 잠정적인 지지를 발표했다.[146][147] 로이트너는 충분한 자금이 확보될 경우 제안된 임무는 2030년대 초에 예상된다고 언급했다.[148]
2015년 10월 8일, NASA는 화성의 유인 탐사 및 식민지화를 위한 공식 계획인 "화성으로의 여정(Journey to Mars)"을 발표했다. 이 계획은 완전한 지속 가능한 식민지화로 이어지는 세 가지 뚜렷한 단계로 진행된다.[149]
- 이미 진행 중인 1단계는 "지구 의존(Earth Reliant)" 단계이다. 이 단계는 2024년까지 국제 우주 정거장을 계속 사용하며 심우주 기술을 검증하고 장기 우주 임무가 인체에 미치는 영향을 연구한다.
- 2단계인 "시험장(Proving Ground)" 단계는 지구 의존에서 벗어나 대부분의 작업을 지구-달 사이 공간에서 수행한다. 이때 NASA는 소행성을 포획하고, 심우주 거주 시설을 테스트하고, 화성 유인 탐사에 필요한 역량을 검증할 계획이다.
- 마지막 단계인 "지구 독립(Earth Independent)" 단계에는 정기적인 유지보수만 필요한 표면 거주지를 활용하는 달 표면의 장기 임무와 연료, 물, 건축 자재를 위해 화성 자원을 활용하는 것이 포함된다. NASA는 여전히 2030년대에 화성 유인 탐사를 목표로 하고 있지만, 지구 독립은 훨씬 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다.[150]
2015년 8월 28일, NASA는 1년간의 화성 임무가 6명의 과학자에게 미치는 영향을 연구하기 위해 1년간의 시뮬레이션에 자금을 지원했다. 과학자들은 하와이 마우나로아 산의 바이오돔에서 외부 세계와의 연결이 제한된 상태로 생활했으며, 우주복을 착용한 경우에만 외부 활동이 허용되었다.[151][152]
NASA의 화성 유인 탐사 계획은 NASA의 화성 설계 기준 임무를 통해 발전해 왔으며, 이는 화성 유인 탐사를 위한 일련의 설계 연구이다.
2017년, NASA의 초점은 아르테미스 프로그램을 통한 2024년까지의 달 귀환으로 이동했으며, 이 프로젝트 이후 화성 비행이 이어질 수 있다.
3. 6. 2. SpaceX
스페이스X(SpaceX)의 장기 목표는 화성으로의 정기적인 비행을 통해 식민지 건설을 가능하게 하는 것이다.[153][154][155] 이를 위해 회사는 화성과 다른 천체로의 유인 우주선 수송을 가능하게 하는 우주선 스타십과 그 부스터 슈퍼 헤비를 개발하고 있다. 2016년 스페이스X는 2022년까지 무인 스타십 2대를 화성으로 보내고, 이어 2024년에 무인 비행 2회와 유인 비행 2회를 진행할 계획을 발표했다.[154] 현재 스페이스X는 첫 번째 무인 발사를 2026년 목표로, 첫 번째 유인 비행은 2028년 목표로 하고 있다.[156]스타십은 최소 100톤의 탑재량을 가질 계획이며,[157] 화성에서 생산된 연료를 사용하는 에어로브레이킹과 추진 하강 방식을 결합하여 설계되었다. (스타십 개발 프로그램은 여러 차례의 통합 시험 비행을 거쳤으며 완전 재사용 가능성을 향해 나아가고 있다. 스페이스X의 계획에는 스타십의 대량 생산(mass manufacturing)이 포함되며, 초기에는 지구에서의 재보급에 의존하고, 화성 식민지가 완전한 자립을 달성할 때까지 화성에서 현지 자원 활용을 할 것이다. 미래의 화성 유인 탐사는 26개월마다 발생하는 최적의 화성 발사 기회를 활용할 가능성이 높다.[158][159]
3. 6. 3. 기타 유인 탐사 계획
화성 협회(Mars Society) 설립자인 로버트 주브린(Robert Zubrin)이 제안한 저비용 유인 화성 탐사 계획인 화성 직행(Mars Direct)은 아레스 5호(Ares V)와 같은 대형 로켓(사턴 V급)을 사용하여 궤도상 건설, 지구 저궤도(LEO) 랑데부 및 달 연료 기지 단계를 생략한다. "화성 정착(Mars to Stay)"이라 불리는 수정된 제안은 최초의 이주 탐험가들을 즉시, 혹은 영원히 귀환시키지 않는 것을 포함한다(화성 식민화(Colonization of Mars) 참조).[160][161][162][163]4. 화성 탐사의 어려움 (화성의 저주)
화성 탐사는 높은 실패율을 보여 "화성의 저주"라는 용어가 생겨났다. 1997년 도날드 네프는 타임지에 기고한 글에서 화성 탐사의 실패 원인이 거대한 은하 구울 때문일 것이라고 비꼬았다.
화성 탐사 임무의 어려움, 복잡성 및 기간은 많은 임무 실패로 이어졌다.[164] 높은 실패율은 비공식적으로 "화성의 저주" 또는 "화성 저주"라고 불린다.[165] "은하의 악령"[166] 또는 "위대한 은하의 악령"이라는 구절은 화성 무인 탐사선을 먹고 사는 허구의 우주 괴물을 가리키며, 때로는 반농담으로 반복되는 어려움을 "설명"하는 데 사용된다.[167][168][169][170]
1988년, 소련의 포보스 계획의 일환으로 두 개의 탐사선이 화성으로 발사되었다. 포보스 1호는 소프트웨어 오류로 인해 자세 제어 추진기가 비활성화되어 태양 전지판이 태양을 향하지 않게 되면서 배터리가 방전되어 실패했다. 포보스 2호는 1989년 1월 29일 순항 및 화성 궤도 진입 단계 전반에 걸쳐 정상적으로 작동하여 데이터를 수집했지만, 포보스 표면에서 50m 이내로 접근하여 두 개의 착륙선을 발사하는 최종 단계 직전에 통신이 두절되었다. 실패 원인은 기내 컴퓨터의 오작동으로 판명되었다.
1992년, NASA의 마스 옵저버는 화성에 접근하면서 실패했다. 1996년 11월 16일에 러시아가 발사한 궤도선 마스 96은 계획된 블록 D-2 4단계의 두 번째 연소가 발생하지 않아 실패했다.[171]
마스 글로벌 서베이어와 마스 패스파인더의 성공 이후, 1998년과 1999년에 일본의 노조미 궤도선과 NASA의 마스 기후 궤도선, 마스 폴라 랜더, 그리고 딥 스페이스 2 관통기가 모두 치명적인 오류를 겪으면서 또 다른 일련의 실패가 발생했다. 마스 기후 궤도선은 미국 관습 단위와 미터법 단위를 혼용하여 화성 대기권에 진입하는 동안 불타 없어졌다.[172]
유럽 우주국(ESA)도 화성 표면에 두 개의 탐사선을 착륙시키려고 시도했다. 2003년 12월 착륙 후 태양 전지판을 제대로 전개하지 못한 영국산 착륙선 비글 2호와 엑소마스 추적 가스 궤도선과 함께 비행한 스키아파렐리이다. 스키아파렐리 EDM 착륙선과의 교신은 착륙 50초 전에 끊겼다.[173] 나중에 착륙선이 고속으로 지표면에 충돌하여 폭발했을 가능성이 있다는 것이 확인되었다.[174]
탐사선 | 결과 |
---|---|
포보스 1호 | 실패 |
포보스 2호 | 부분적 성공 |
마스 옵저버 | 실패 |
마스 96 | 실패 |
마스 패스파인더 | 성공 |
마스 글로벌 서베이어 | 성공 |
마스 기후 궤도선 | 실패 |
마스 폴라 랜더 | 실패 |
딥 스페이스 2 | 실패 |
노조미 | 실패 |
2008년까지 화성으로 향했던 모든 탐사선 중 약 3분의 2가 임무 완료 후 또는 시작 전에 어떤 종류의 문제를 일으켰다. 예를 들어 소련이 발사한 16기, 러시아가 발사한 1기의 화성 탐사선 중 완전한 성공을 거둔 것은 단 한 기도 없었고, 일본이 발사한 유일한 탐사선인 노조미도 유용한 화성 탐사를 수행할 수 없었다. 유럽이 발사한 궤도선 마스 익스프레스는 성공을 거두었지만, 착륙선 비글 2호는 실패로 끝났다.[175] 비교적 성공률이 높은 미국의 화성 탐사선조차 19기 중 5기가 고장을 일으켰다.[175]
문제가 빈번하게 발생하는 요인 중 하나는 지구에서 화성까지 전파 신호가 도달하는 데 4분에서 20분이 걸리기 때문에 지구에서의 원격 조작으로는 예상치 못한 상황에 대처하기 어렵다는 것이다. 하지만 이것은 자동 제어 기술의 발전에 따라 극복되고 있다. 또한 화성은 중력에 비해 대기가 매우 희박하기 때문에 착륙 시 기존의 낙하산 방법으로는 충분한 감속이 되지 않아 관측 장비에 손상을 주는 경우가 많았다. 이 때문에 역분사에 의한 감속 외[178], 최근에는 에어백을 이용한 착륙이나 큐리오시티의 스카이크레인 방식 등 독특한 착륙 수단이 사용되고 있다.
그러나 2021년 2월 퍼서비어런스 화성 탐사차가 화성착륙에 성공하였다. 퍼서비어런스는 화성 탐사차로 2020년 7월 30일 지구를 떠나 2021년 2월 18일 화성에 착륙하였다.[181] 무인 착륙에 성공한 퍼서비어런스는 착륙지점 탐색 및 착륙절차 수행에만도 수백가지 에 달하는 선택결정조건에 성공확률도 절반이하였다고 알려졌다.[182] 퍼서비어런스는 화성의 생명체 거주 여부, 화성의 고대 환경 조사, 화성 지표의 역사 등을 밝히는 것이 이 탐사선의 목표다.[183][184] 더불어 중요한 목표는 미래의 인류가 화성을 유인 탐사할 때 위험한 것이 없는지 탐색하고, 대기의 조성을 알려주어 미래의 기지를 건설하는 데 도움을 주는 것이다.[185] 또 인간이 어떤 조건으로 착륙해야 되는지 등을 탐색한다.[186]
4. 1. 주요 실패 사례
화성 탐사 임무는 높은 실패율을 보여왔으며, 이는 "화성의 저주" 또는 "위대한 은하의 악령"이라는 용어로 비공식적으로 불리기도 한다.[165][166][167][168][169][170] 1988년 소련의 포보스 계획의 일환으로 발사된 포보스 1호는 소프트웨어 오류로 인해 자세 제어에 실패하여 태양 전지판이 태양을 향하지 못하게 되어 실패했다.[164] 포보스 2호는 1989년 1월 29일 화성 궤도 진입에는 성공했으나, 포보스 표면 50m 이내 접근하여 착륙선을 발사하는 최종 단계 직전에 통신이 두절되었다. 실패 원인은 기내 컴퓨터 오작동으로 밝혀졌다.1992년 NASA의 마스 옵저버는 화성 접근 중 실패했다. 1996년 러시아의 마스 96은 궤도선의 문제로 인해 실패했다.[171] 1998년과 1999년에는 일본의 노조미와 NASA의 마스 기후 궤도선, 마스 폴라 랜더, 딥 스페이스 2가 실패했다. 특히 마스 기후 궤도선은 미국 관습 단위와 미터법 단위를 혼용하여 화성 대기권에서 소실되었다.[172]
유럽 우주국(ESA)의 비글 2호는 2003년 12월 착륙 후 태양 전지판 전개에 실패했고,[175] 엑소마스 추적 가스 궤도선과 함께 비행한 스키아파렐리는 착륙 50초 전 통신이 두절, 고속 충돌로 폭발했을 가능성이 제기되었다.[173][174]
2008년까지 화성으로 향한 탐사선 중 약 3분의 2가 임무 완료 전이나 시작 전에 문제를 겪었다. 소련과 러시아가 발사한 17기의 화성 탐사선 중 완전한 성공은 없었고, 일본의 노조미도 실패했다.[175] 유럽의 마스 익스프레스는 궤도선은 성공했지만, 착륙선 비글 2호는 실패했다.[175]
화성 탐사의 빈번한 실패 요인 중 하나는 지구와 화성 간 통신 지연(4~20분)으로, 실시간 대응이 어렵다는 점이다. 또한, 화성의 희박한 대기로 인해 착륙 시 충분한 감속이 어려워, 낙하산 외에 역분사,[178] 에어백, 큐리오시티의 스카이크레인 방식 등 독특한 착륙 방법이 사용되고 있다.
탐사선 | 결과 |
---|---|
포보스 1호 | 실패 |
포보스 2호 | 부분적 성공 |
마스 옵저버 | 실패 |
마스 96 | 실패 |
마스 패스파인더 | 성공 |
마스 글로벌 서베이어 | 성공 |
마스 기후 궤도선 | 실패 |
마스 폴라 랜더 | 실패 |
딥 스페이스 2 | 실패 |
노조미 | 실패 |
4. 2. 실패 원인 분석
화성 탐사 임무는 높은 실패율을 보이며, 이는 "화성의 저주" 또는 "은하의 악령"이라는 용어로 비유되기도 한다.[165][166] 1988년 소련의 포보스 계획에서 포보스 1호는 소프트웨어 오류로 인해 자세 제어에 실패하여 태양 전지판이 태양을 향하지 못해 배터리가 방전되었다. 포보스 2호는 궤도 진입에는 성공했으나, 포보스 표면 근접 탐사 중 기내 컴퓨터 오작동으로 통신이 두절되었다.1992년 NASA의 마스 오브서버는 화성 접근 중 실패했고, 1996년 러시아의 마스 96 궤도선은 4단계 로켓 연소 실패로 지구 궤도를 벗어나지 못했다.[171] 1998년과 1999년에는 일본의 노조미 궤도선, NASA의 마스 기후 궤도선, 마스 폴라 랜더, 딥 스페이스 2가 실패했다. 특히 마스 기후 궤도선은 미국 관습 단위와 미터법 단위 혼용으로 인해 화성 대기권에서 소실되었다.[172]
탐사선 | 결과 |
---|---|
포보스 1호 | 실패 |
포보스 2호 | 부분적 성공 |
마스 오브서버 | 실패 |
마스 96 | 실패 |
마스 패스파인더 | 성공 |
마스 글로벌 서베이어 | 성공 |
마스 기후 궤도선 | 실패 |
마스 폴라 랜더 | 실패 |
딥 스페이스 2 | 실패 |
노조미 | 실패 |
유럽 우주국(ESA)의 비글 2호는 2003년 착륙 후 태양 전지판 전개 실패로, 엑소마스 추적 가스 궤도선과 함께 비행한 스키아파렐리는 착륙 직전 통신 두절 후 지표면에 충돌하여 폭발한 것으로 추정된다.[173][174]
2008년까지 화성으로 향한 탐사선 중 약 3분의 2가 임무 완료 전후에 문제를 겪었다. 소련과 러시아의 탐사선 중 완전한 성공 사례는 없으며, 일본의 노조미도 화성 탐사에 실패했다. 미국의 탐사선도 19기 중 5기가 실패했다.[175]
잦은 실패 원인으로는 지구와 화성 간 통신 지연(4~20분)으로 인한 실시간 대응의 어려움, 희박한 화성 대기로 인한 착륙 시 감속 문제 등이 있다. 이를 극복하기 위해 자동 제어 기술, 역추진,[178] 에어백, 큐리오시티의 스카이크레인 방식 등 다양한 착륙 기술이 개발, 활용되고 있다.
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