하지만 화성에 갈 진짜 우주비행사들은 이렇게 긴 여행을 하지 않아도 될지 모른다. 신형 이온엔진을 사용하면 화성까지 단 39일 만에 갈 수 있기 때문이다.
이온엔진은 이론상 행성 간 여행에 최적의 장비다. 이온엔진은 불꽃, 즉 화학적 산화작용이나 가스로 추진하는 것이 아니다. 태양 빛을 모아 제논원자를 이온화한 뒤 이온입자들이 강한 전기장 안에서 빠르게 가속되면서 뒤로 방출돼 그 반동으로 추진력을 얻는 것이다.
미 항공우주국(NASA)이 화성과 목성 사이의 소행성대에 위치하고 있는 소행성 세레스와 베스타를 탐사할 목적으로 지난 2007년 9월 발사한 돈(Dawn)호에도 이온엔진이 장착돼 있다.
문제는 추력의 크기. 예를 들어 돈은 3대의 이온엔진을 갖고 있다. 이 엔진은 장기간 힘을 내지만 추력은 9g밖에 되지 않는다. 반면 보잉 777에 장착된 제트엔진의 추력은 45톤이나 된다.
아직까지 이온엔진은 장기간의 무인임무에 적합하다. 돈에 장착된 이온엔진으로는 화성까지 가는데 16개월이나 걸리기 때문이다. 따라서 가급적 비행시간을 줄이고 싶은 유인임무에는 적합지 않다.
NASA는 3배의 추력을 내도록 이온엔진을 개량, 화성에 더 빨리 가려하고 있다. 하지만 그래도 인원과 장비를 실은 대형 우주선용으로는 너무나 추력이 부족하다. 만약 추력만 늘릴 수 있다면 상황은 훨씬 좋아질 것이다.
텍사스에 소재한 항공우주기업 애드 아스트라의 이온엔진 VASIMR은 전자가 아닌 전파를 아르곤 가스에 발사함으로서 더 많은 이온입자를 생성한다. 그리고 엔진의 초전도 자석이 이온입자를 날려 보내면 기존의 50배에 달하는 추력이 발생한다.
지난 7월 이 회사는 이온생성 시범을 보였으며, 다음달에는 200㎾급 엔진을 풀 파워로 작동시킬 것이다. 이는 유인 달 탐험에 사용된 로켓엔진 추력의 4분의 1에 해당한다. 원자를 이온화하기 위해 태양 빛을 사용하면 화성까지 가는데 6개월이 걸리지만 애드 아스트라는 원자력을 사용해 화성까지 더욱 빨리 가는 계획도 갖고 있다.
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