▲ 지난 6월 제트추진연구소의 마스 야드(Mars yard)에서 CADRE 기술을 테스트하고 있는 모습(사진=NASA)

미 항공우주국(NASA)이 3대의 소형 탐사 로봇(rover)을 달에 보내 로봇이 스스로 협력 미션을 수행하는 프로젝트를 추진하고 있다고 지난 2일(현지 시각) 밝혔다.

‘CADRE(Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration)’라는 이름이 붙은 이 프로젝트는 지구 임무관제사(mission controllers)로부터 직접적인 명령없이도 3대의 소형 로봇들이 자율적으로 팀 워크를 발휘해 우주 탐험 미션을 수행하는 것을 목표로 하고 있다.

3대의 소형 탐사 로봇은 소형 가방 크기로 제작되며, 카메라와 지상투과레이더 등 장비를 활용해 달 표면에 대한 3D 매핑 작업을 수행한다. 또한 달의 여러 위치를 탐험 및 측정함으로써, 복수의 로봇 임무가 가능한 과학 시험을 시도하고, 우주 비행사를 지원하는 실험도 수행할 것으로 기대된다.

이들 소형 탐사 로봇은 NASA의 'CLPS(Commercial Lunar Payload Services) 이니셔티브'에 따라 달 착륙선에 실려 2024년 달에 착륙할 예정이다. 3대의 4륜 구동 로봇은 달에 착륙한 후 태양 패널을 열고 충전 작업에 들어가며, 14일 동안 성능 테스트 실험을 진행한다.

NASA 제트추진연구소(JPL)의 수브하 코만두르 CADRE 프로젝트 매니저는 "우리의 임무는 모바일 로봇 네트워크가 인간의 개입 없이도 자율적으로 임무를 완수하기 위해 협력할 수 있다는 것을 보여주는 것이다. 이것은 미래에 우리가 탐사하는 방법을 바꿀 수 있다. 미래에 우주 탐험에 관한 질문은 '우리가 얼마나 많은 로버를 우주에 보내고, 로버들이 함께 무엇을 할 것인가?'가 될 것"이라고 말했다.

▲ CADRE 로버의 플라스틱 시제품(사진=NASA)

지구의 임무관제사들은 13피트(4미터) 높이의 착륙선에 탑승한 소형 로버들의 기지국으로 지시 사항을 보낼 예정이다. 그러면 소형 탐사 로봇 팀은 스스로 ‘리더’를 선출하고, 리더는 공동 목표를 달성하기 위해 과제를 배분한다. 각각의 로버는 주어진 임무를 안전하게 완수하는 방법을 찾게 된다.

소형 탐사 로봇들은 착륙선 맨 위에 있는 기지국의 감시 카메라가 보이는 범위 내에서 여러 테스트를 수행한다. 첫 번째 실험은 초광대역 무선 기술을 활용해 로봇들이 대형(formation)을 이루면서 주행에 나서고, 장애물을 피하기 위해 센서에 의존하는 것이다. 두 번째 실험은 탐사 로봇들이 각각 약 4300 평방 피트(400 평방 미터)의 지정된 지역을 탐험하고, 스테레오 카메라를 이용해 3D 지도를 만드는 것이다. 또한 탐사 로봇이 작동을 멈춘다면 팀이 얼마나 잘 적응할 것인지에 대해서도 평가한다.

탐사 로봇들은 지상 침투 레이더를 장착하고 있다. 대형을 이뤄 주행하면서 각 탐사 로봇은 다른 탐사 로봇이 보낸 전파 신호를 반사해 최대 10m 아래의 지하 구조를 3D 이미지로 만든다. 이들은 NASA의 퍼시비어런스 화성 탐사 로버에 장착된 'RIMFAX(Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment)' 지상 침투 레이더보다 완벽한 데이터를 수집할 수 있다고 NASA는 소개했다.