Castrol 제품들은 수십 년간 지구에서 자동차와 엔진들의 윤활에 사용되었습니다. 이들이 또한 1960년대 이래로 NASA 우주 프로젝트의 기계장치들에 그리스로 사용되어 왔다는 사실은 잘 알려져 있지 않습니다. 태양계를 탐사하면서 NASA는 Castrol의 Braycote 제품들을 아폴로 달 탐사, 허블 우주망원경, 수많은 인공위성, 국제우주정거장, 이전의 화성 탐사호(2012년 착륙한 큐리오시티 포함), 그리고 대부분의 우주복에 사용하였습니다.
현재, 붉은 행성의 최근 탐사에 NASA는 다시 한번 Castrol 제품을 사용합니다. 화성 인사이트 탐사 착륙선은 5월 5일에 캘리포니아에서 발사되어 엘리시움 플랜티아라 불리는 화성 적도 위의 별 특징이 없는 용암평원의 착륙지까지 4억8500만Km의 여정을 시작했습니다. Castrol 제품들은 일체의 기술적인 결함이 있으면 탐사계획을 포기해야 하는 환경에서 과학기기들이 예상한 대로 작동하도록 합니다.
인사이트 탐사 계획은 로봇 탐사선을 화성에 보내 행성의 ‘이너스페이스’, 즉 지각, 맨틀 및 중심부를 조사하는 것입니다. 내부 구조와 지질을 연구함으로써, NASA는 40억년보다 더 오래 전에 내태양계에 암석이 많은 행성들이 어떻게 생성되었는지에 대한 주요 질문들에 대한 해답을 찾고 있습니다.
탐사 착륙선의 첨단 기술은 NASA가 표면 아래에서 무슨 일이 발생하고 있는지를 조사할 수 있도록 합니다. 그들은 소위 지구형 행성이라 불리는 수성, 금성, 지구 및 화성을 형성한 과정들을 보여주는 ‘지문’을 찾을 것입니다.
탐사 착륙선의 하이테크 장비들은 화성 내부의 크기, 구조 및 온도를 측정할 것입니다. 또한, 현재의 화성의 지각 변동이 얼마나 활동적인지를 측정할 것입니다. 탐사 착륙선은 내부 지질 활동(“화성의 지진”(Marsquake)라 불림)의 강도와 빈도, 그리고 얼마나 자주 운석들이 행성의 표면에 떨어지는지를 측정할 것입니다.
약한 중력, 극심한 온도, 그리고 고장난 부품들을 간단히 사람이 ‘가서 고칠 수’ 없다는 점 때문에 조금의 과장도 없이 화성은 윤활유 입장에서는 적대적인 환경입니다. 각 Castrol 제품은 해당 작업의 용도, 환경 및 작업 기간에 적절해야 합니다. NASA의 탐사에 사용되는 Castrol 제품들은 특히 강인해야 합니다.
Castrol의 사업 개발 관리자인 키스 캠벨(Keith Campbell)은 몇몇 탐사에서 NASA와 협력한 경험이 있어 우주가 윤활유 제조사에게 제기하는 도전에 대해 조금은 알고 있습니다. “장비를 가져다 정비를 할 수 있는 그런 상황이 아니라서 NASA는 확실히 기능할 것이라 알고 있는 윤활유를 사용하기를 원합니다”라고 캠벨은 말합니다.
금속 부품들이 서로 비빌 때마다 마모가 발생합니다. 이는 구성요소들을 손상시켜 결국엔 모두가 작동하지 않게 만듭니다. 화성이 멀리 있기 때문에 탐사에 사용될 윤활유를 선정할 때 내구성이 중요합니다.
화성에서의 큰 온도 변화 또한 일을 더 복잡하게 만듭니다. Castrol 윤활유가 극심한 온도에서 작동해야 하기 때문입니다. 결정적으로, 온도가 변할 때 윤활유들의 ‘탈가스’(증기로 빠져나가는 현상)를 제한해야 합니다. 증기는 윤활유 내의 모든 오일의 손실을 가져올 수 있어서 성능을 저하시키며, 가까이 있는 표면에 응축해서 민감한 기기나 주변 환경을 오염시킬 가능성이 있습니다.
캠벨은 ‘탈가스’ 절차를 “뚜껑을 제대로 닫지 않았을 때 깡통에 든 페인트가 마르는 것과 유사합니다. 똑같은 일이 진공 상태의 우주에서도 발생할 수 있습니다”라고 비교합니다. 우주에서 탈가스가 발생하면, 윤활유는 건조해져 효율적으로 기능을 할 수 없습니다.
“우주에서 좋은 윤활유는 매우 차가운 온도에서 기능하고, 더 따뜻한 온도에서 최소한의 탈가스를 일으키며 따듯한 조건에서도 기능하는 윤활유입니다”라고 캠벨은 말합니다.
그러나 우주에서의 운전이 제기하는 어려움은 온도 변화를 관리하는 것만으로 끝나지 않습니다. 윤활유는 로켓 추진제, 가스 및 기타 화학물질들과 접촉할 때 반응하지 않아야 한다고 캠벨은 말합니다. 이 윤활유들은 우주의 가혹한 요소들을 직면해서도 전혀 성능이 저하돼서는 안 됩니다.
“당사의 제품들은 저온 성능과 낮은 탈가스 특성을 최적으로 조합하였습니다”라고 캠벨은 말합니다. “그것이 저희에게 경쟁우위를 제공합니다.”
화성 인사이트 탐사 착륙선은 연구를 수행하기 위한 첨단 장비들을 장착하고 있습니다. 탐사선은, 베어링과 선형 슬라이드 및 기어 등, 가동부가 있는 장치들로 가득합니다. Castrol은 이 구성요소들이 화성의 가혹한 환경에서 작동하도록 합니다.
인사이트의 지진계 SEIS(Seismic Experiment for Interior Structure)는 행성의 표면에 놓일 버섯 모양의 기기입니다. 이는 화성의 ‘진동’, 즉 화성의 지진에서부터 행성의 충돌로 인한 지진 진동을 측정하도록 설계되었습니다. 그 목적은 표면 아래에서 일어나는 활동에 대한 분석정보를 얻는 것입니다. SEIS는 또한 바람, 압력, 온도 및 자기장을 측정하는 센서를 장착하고 있습니다. NASA는 SEIS의 측정 결과를 이용하여 태양계의 암석이 많은 행성들을 처음 형성했던 물질들에 대해 알기를 희망합니다. SEIS는 액체 상태의 물이 그것에 있는지 발견할 수도 있습니다.
열 흐름 및 물성 탐침(Heat Flow and Physical Properties Probe, HP3)은, ‘두더지’처럼, 표면 아래로 5미터까지 구멍을 뚫고 내려갈 것입니다. 이는 행성의 중심에서부터 나오는 열과 그 열 중 얼마만큼이 외부 층으로 흐르는지 측정하기 위한 것으로서, 그 이전의 어느 장치보다도 화성 안으로 깊이 들어갈 것입니다. 측정 결과는 NASA가 화성이 지구와 달과 동일한 물질로부터 형성이 되었는지 판단하는데 도움을 줄 것입니다. 또한, 행성 자체가 어떻게 형성되었는지에 대한 분석정보도 줄 수 있습니다.
탐사선에는 장비를 화성의 표면으로 옮길 수 있는 승무원이 없습니다. 그래서 인사이트는 SEIS와 탐침을 내리기 위해 기기 배치 팔을 사용할 것입니다. 2.4미터의 이 팔은 어깨, 팔꿈치 및 손목의 관절을 흉내 낸 4개의 모터를 가지고 있습니다. 팔에 장착된 카메라를 이용하여 NASA의 과학자들은 자신들이 하고 있는 일을 확인할 수 있습니다. 또한 팔은 각 하드웨어를 잡을 수 있는 5개의 기계 손가락을 가진 손을 가지고 있습니다.