드론이 지구에서 나는 원리는 간단해요. 드론은 프로펠러라는 회전하는 날개를 이용해 공기를 아래로 밀어내면서 위로 뜨게 됩니다. 이를 양력이라고 해요. 양력이 충분하면 중력의 영향을 이기고 드론이 공중에 떠오르는 거죠.
드론이 양력을 만들어내려면 꼭 필요한 게 바로 대기예요. 대기라는 건 우리가 숨쉬는 공기와 같은 공기층을 말합니다. 이 공기층이 있어야 드론이 프로펠러로 공기를 아래로 밀어내고 그 반작용으로 위로 뜨는 것이 가능해요.
문제는 달에는 대기가 거의 없다는 거예요. 달은 지구처럼 공기로 둘러싸인 대기층이 없기 때문에, 드론의 프로펠러가 밀어낼 공기 자체가 없는 겁니다. 드론이 공기를 이용해 떠오를 수 없는 거죠. 이것이 바로 달에서 드론이 지구에서처럼 날지 못하는 이유예요.
달에는 대기가 없을 뿐만 아니라, 중력도 지구보다 약해요. 달의 중력은 지구의 약 6분의 1 정도밖에 안 돼요. 즉, 지구에서보다 물체가 훨씬 가볍게 느껴진다는 뜻이죠. 이 점은 드론이 날아오를 때는 도움이 될 수 있지만, 여전히 대기가 없으면 공기 프로펠러 방식은 쓸 수 없어요.
다른 방식으로 날 수 있을까?
그렇다면 달에서 드론이 날아다닐 방법이 없을까요? 그렇지 않아요! 비록 공기를 이용한 드론은 달에서 쓸 수 없지만, 다른 방식의 비행체를 만들면 가능합니다.
- 로켓 추진 방식
- 드론이 꼭 공기 중에서만 날아야 하는 건 아니에요. 로켓처럼 연료를 태워 가스를 뿜어내며 추진력을 얻는 방식도 있죠. 사실, 로켓은 공기가 없는 우주에서도 잘 날아다니잖아요. 이런 방식으로, 작은 로켓 엔진을 단 드론을 만들면 달에서도 충분히 날 수 있습니다.
- 점프 드론
- 달의 중력이 약하다는 점을 활용해, 지표에서 점프하듯이 움직이는 드론도 가능해요. 이런 드론은 날지 않고 달의 표면을 도약하면서 이동하게 되죠. 중력이 약하니까 점프 한 번으로 더 멀리, 더 오래 공중에 떠 있을 수 있어요.
- 제트 추진 드론
- 또 하나의 가능성은 제트 엔진을 이용하는 드론입니다. 제트 엔진은 공기를 이용하지 않고, 고온의 가스를 분출해서 추진력을 얻습니다. 이런 방식의 드론은 달에서 날아다닐 수 있을 거예요.
지구에서 사용하는 방식의 드론은 달에서 날 수 없어요. 달은 대기가 없어서 공기를 이용한 비행은 불가능하기 때문이죠. 하지만 로켓 추진 방식이나 점프 방식, 제트 엔진 같은 다른 방법으로 드론을 설계한다면 달에서도 충분히 날아다닐 수 있어요. 앞으로 달 탐사에서 드론은 중요한 도구로 활약할 수 있을 것입니다.