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향후 달 탐사는 비누크기의 소형로봇에 맡겨라NASA, 소형로봇 챌린지 통해 물분자 탐색·방사선탐사 로봇 등 발굴
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승인 2020.07.18  12:13:46
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▲작은 로봇들이 향후 달에 인간의 존재를 지속시키고 새로운 과학을 가능케 하는 데 도움을 줄 것으로 기대를 모은다. 예를 들면 나사가 소형로봇 디자인 챌린지에서 발굴한 달표면 물분자 탐색·방사선 탐사 로봇 등이 그것이다. (사진=나사)

달 세계를 탐사할 로봇 탐험가들(로버)은 다양한 모양과 크기로 만들어지게 될 전망이다. 심지어 비누처럼 손바닥에 들어갈 수 있는 크기의 로봇도 있다. 이 작은 로봇들 중 몇몇은 ‘달에서 지속 가능한 인간의 존재를 위한 무대 마련’이라는 막대한 임무를 수행하게 될 것이다.

미 항공우주국(NASA·나사)은 14일(현지시각) “자기야, 나 나사의 우주선 탑재체를 줄였어(Honey, I Shrunk the NASA Payload)” 챌린지 수상자를 발표했다. 나사는 임박한 달 탐사 임무에 필요한 총 6건의 미니어처 탑재체 디자인을 선정했다. 향후 이 작은 로봇들은 달의 표면을 횡단하면서 달 자원과 환경에 대한 정보를 수집하게 될 것으로 보인다.

우주로 장비를 운반하는 데는 매우 큰 돈이 든다. 나사에 따르면 지구 궤도에 1파운드(453g)의 페이로드를 보내는 데는 1만 달러(약 1200만원) 정도의 비용이 든다.

그러나 나사는 다가오는 달탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’ 임무(2024년)의 일환으로 달에 지속 가능한 인간의 존재를 확립하려는 목표를 향해 나아가고 있기에 이를 뒷받침할 방법을 필요로 하고 있다. 이 대목에서 소형 로봇들의 필요성이 제기된다. 우주선 탑재체의 무게가 가벼울수록 비용이 적게 들고 작은 탐사 로봇일수록 기동력도 좋아진다.

나사는 지난 4월 달에 갈 우주선에 실을 3.9인치x3.9인치x1.9인치(9.9cmx9.9cmx4.8cm) 크기에 무게 0.8파운드(363g) 이하인 미니어처 탑재체에 대한 현상공모대회를 연다고 발표했다. 주최 측은 일반인으로부터 수백 건의 디자인 제출을 받았다.

◆차세대 달탐사는 소형 로봇에 맡겨라

이 챌린지는 나사의 달 표면 혁신 구상(Lunar Surface Innovation Initiative)으로부터 자금을 지원받았다. 이 구상은 달의 미래 탐사 및 인간의 달 장기 체류를 지원하기 위한 차세대 기술을 요구하고 있다.

사바 벅스 나사 제트추진연구소(JPL) 기술자는 발표문을 통해 “커뮤니티가 만들어 낸 아이디어는 탁월했다”며 “이 디자인들은 나사가 달에 인간의 존재를 지속시키고 새로운 과학을 가능케 하는 데 도움을 줄 수 있다”고 말했다.

달 자원 잠재력(lunar resource potential)과 달 환경이라는 두 가지 부문에서 1, 2, 3등 입상자들에게 총 16만 달러(약 1억9267만 원)의 상금이 수여됐다. 달 자원 잠재력 범주는 달의 표면을 조심스레 탐사하고 광물과 휘발성 물질 및 기타 원소를 식별하며, 물 같은 미래 천문학자들을 지원할 달 자원을 찾는 작은 로봇 개발 아이디어를 찾기 위한 것이다.

이 부문 1위 팀은 달에서 물 분자를 찾는 가볍고 작은 로봇 사냥꾼인 ‘풀리 달 물 스누퍼(Puli Lunar Water Snooper)’를 개발했다. 이 로봇은 혹독한 달 환경을 견뎌낼 수 있다.

또 달 환경 범주에서는 달 주변의 방사선 환경 탐사와 태양 활동을 탐구하는 데 초점을 둔 로봇 디자인이 포함됐다. 이 부문 1위를 차지한 사람들은 태양 활동이 증가하는 영역을 측정할 수 있는 ‘선슬라이서(Sun Slicer)’라는 소형 X선 분광기기를 만들었다.

◆다음으로 올 것은?

나사는 2년 후인 2022년까지 달에 소형 탐사로봇(micro rover)을 보낼 계획을 세우고 있다.

현재 개발되고 있는 무게가 5파운드(2.27kg)도 안 되는 신발장 크기의 사륜 탐사로봇(로버)인 ‘아이리스(Iris)’는 나사가 향후 임무에서 의지할 수 있기를 바라는 작은 로버들의 선구자가 될 것이다.

다가오는 미국의 달탐사 임무인 ‘아르테미스(Artemis)’는 오는 2024년으로 계획돼 있다. 이 미션은 1969년 아폴로11호가 달 표면에 처음 착륙한 이후 50여 년 만에 처음으로 달에 여성과 남성을 보낼 것이다. 과거 아폴로 임무와는 달리, 이번 아르테미스 임무에서는 우주비행사들이 그곳에 머물 계획이다.

궁극적으로 아르테미스 프로그램은 달에 지속가능한 우주 비행사들의 존재를 만들고 매년 우주 비행사들을 달 표면으로 보내기를 원한다.

이성원  sungwonly09@gmail.com
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