▲ 윈도봇의 가상 화면

인류는 그동안 화성과 달에 탐사 로봇을 보내 다양한 탐사 활동을 벌여왔다. 행성 탐사를 주도한 기관은 미 항공우주국(NASA)이다. 화성과 달에 우주 탐사선을 성공적으로 보낸 것은 탐사 로봇이 착륙해 활동하는데 좋은 지표면을 갖고 있다는 점도 긍정적인 영향을 미쳤다. 화성과 달은 아주 딱딱한 물질로 이뤄져 있어 탐사 로봇이 착륙해 활동하기에 아주 좋은 곳이다. 물론 지형이 울퉁불퉁해 과학자들의 애를 태우기도 했다. 하지만 로봇이 활동하는 데는 큰 지장이 없었다.

그렇다면 목성과 토성에도 이같은 로봇을 보낼 수 있을까. 아직은 현실적으로 가능하지 않다. 목성과 토성은 딱딱한 암석 덩어리 대신 거대한 기체가 전체를 감싸고 있다. 탐사 로봇을 착륙시키기 쉽지 않은 곳이다. 탐사 로봇이 착지할 공간을 찾기 힘들기 때문이다. 그렇다면 이들 행성에 적합한 로봇은 무엇일까. 거대한 가스층을 탐사하는 것도 우선적인 목표가 되어야한다.

NASA는 목성, 토성 등 거대한 가스층으로 둘러쌓인 행성에 보낼 로봇으로 '윈드봇(Windbots)'이라는 새로운 개념의 로봇을 구상하고 있다. 아직 연구 초기 단계다. 다각형 형태로 생긴 '윈드봇'을 보내 목성이나 토성의 대기권에 풍선 처럼 둥둥 떠다니게 하겠다는 것이다.

국제전기전자공학회(IEEE)의 인터넷 사이트인 'IEEE스펙트럼' 등 매체에 따르면 NASA는 'NASA혁신첨단 프로그램(NIAC:NASA Innovative Advanced Concepts program)'의 일환으로 '윈드봇'에 관한 연구 프로젝트를 최근 1년간 진행했다. 10만 달러의 자금이 들어갔다. 연구팀은 1년 동안 윈드봇의 가능성에 대해 집중 검토했다. 윈드봇 프로젝트의 추진 여부는 아직 결정되지 않았다. 다만 이론적인 가능성을 탐색했다.

NASA가 구상하고 있는 '윈드봇'은 목성과 토성의 바람의 세기와 흐름을 이용해 에너지를 얻는 방식이다. 바람으로부터 에너지원을 얻어 로봇을 가스층에 둥둥 떠다니도록 하는 것이다. 윈드봇은 바람의 기류가 매우 빠르고 방향도 변덕스러운 '난기류'에서 에너지를 얻는다. 난기류에서 발생하는 바람의 속도 차이와 방향의 차이가 가장 큰 에너지를 발생시킬 것으로 판단하고 있다.

윈드봇 연구 책임자인 '아드리안 스토이카'는 '민들레의 씨'를 예로 들어 윈드봇의 원리를 설명하고 있다. 민들레씨는 바람에 실려 날라가면서 회전하기도 공중으로 치솟기도 한다. 윈드붓 역시 민들레 홀씨처럼 바람의 방향과 세기를 이용해 오랜시간 공중에 떠있을 수 있는 에너지를 얻을 수 있다는 것이다.

연구진은 이번 연구가 이론적인 수준에서 진행된 것이라며 실제 적용 가능성은 추후 연구 과제로 돌렸다. 전문가들은 일단 윈드봇의 원리가 매우 참신하다는 견해를 나타내고 있다. NASA가 과연 앞으로 윈드봇에 관한 연구를 어떻게 진행할지 귀추가 주목된다

바람을 이용해 탐사 장치를 보낸다는 아이디어는 이번이 처음은 아니라고 한다. 지난 1995년 NASA는 목성 대기권에 거의 떠있는 원리를 채택한 탐사 장치를 보냈으나 1시간만에 불에 타정상적인 탐사 활동을 하지 못했다. 얼마전 명왕성 탐사로 이목을 집중한 NASA가 우주 탐사의 새로운 이정표를 제시할수 있을지 또 다른 관심사로 떠오르고 있다.