화성 누비는 드론
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화성 누비는 드론
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  • 승인 2021.01.20 23:25
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드론이 날아다니는 우리 하늘에서 친숙한 광경이 됐습니다. 그런데 드론의 무대가 화성으로 바뀐다면 어떨까요? 미 항공우주국 NASA는 다른 행성의 대기에 드론과 같은 비행체를 띄울 준비가 됐습니다. ‘인저뉴이티(Ingenuity)’라는 이름의 이 우주선은 지구의 험준한 표면을 가로질러 운전하는 NASA의 최신 바퀴 달린 탐사 로봇인 1톤짜리 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’ 탐사 로버에 편승해 화성으로 갈 예정입니다. 퍼서비어런스는 2021년 2월 18일 화성에 착륙할 예정입니다.

 

외계 대기권 비행은 공학적인 여러 도전을 내포합니다. 이 작은 기술적인 시험 임무가 성공한다면 어떤 의의가 있을까요. 우리 태양계의 행성과 달을 탐험할 수 있는 새롭고 매우 효과적인 방법을 과학자들에게 제공할 겁니다. 비행은 땅을 이동해 다니는 것보다 훨씬 더 빠르게 돌아다닐 수 있는 방법이기 때문이죠. 항공기는 우주선에서 수집한 항공사진보다 훨씬 더 선명한 이미지를 수집할 수 있습니다. 또한 지상의 탐사 로봇의 잠재적인 목표를 식별하는 정찰대 역할을 할 수 있으며 그들은 샘플을 수집해 중앙 착륙정거장으로 가져가 분석을 할 수도 있습니다. 그리고 물론 다른 탐사선들이 갈 수 없는 곳까지 갈 수 있습니다.

 

캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진연구소(JPL)의 인저뉴이티 수석 엔지니어인 밥 발라람(Bob Balaram) 박사는 “작은 과학 탑재물로 5~20kg급의 커다란 화성의 회전날개항공기는 탐사선이 도달할 수 없는 지역에 접근할 수 있고 더 짧은 시간 안에 광역조사를 지원할 수 있다”고 말했습니다. 이어 “2030년대 초 비행 착륙선과 함께 토성의 위성인 타이탄을 탐사하기 위한 NASA 미션도 있다”고 덧붙였습니다.

 

인저뉴이티 항공기는 높이가 50cm이며 각각 1.2m에 달하는 역회전 하는 회전날개에 4개의 날개가 장착됩니다. 회전날개의 크기(헬기가 화성의 희박한 대기에서 비행하기 위해서는 커야한다)가 보다 더 친숙한 드론과 같은 쿼드콥터 디자인이 거부된 주요 이유입니다. 이러한 항공기는 단순히 탐사 로버에 장착하기에 너무 큽니다. 인저뉴이티는 퍼서비어런스 몸체 아래 숨겨져 있는데 그곳에서부터 화성 표면 위로 떠오를 겁니다. 아마도 미션은 약 두 달 정도 걸릴 겁니다. 그런 다음 충돌 위험을 최소화하기 위해 100m 떨어진 곳에서 주행하며 로버와 드론은 최초 비행을 위한 인저뉴이티 명령을 보내기 전에 무선 신호를 교환할 겁니다. 이는 무선 이어폰을 휴대전화와 페어링하는 것과 같은 방식입니다. 이것을 발라람은 ‘상호간 셀피(mutual selfie)’라고 부릅니다. 로버와 드론은 헬리콥터가 상승해 낮게 맴돌다 다시 착륙할 때 서로의 사진을 찍습니다. 

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