내년에 발사될 화성탐사로봇 공개!

내년말 발사 2012년 8월 화성도착

일반입력 :2010/08/23 16:56    수정: 2010/08/23 17:01

이재구 기자

미항공우주국(NASA 나사)가 차세대 화성탐사로봇 큐리오시티(Curiosity 호기심)을 준비하고 있다. 스피릿과 오퍼튜니티에 이은 3세대 화성 탐사로봇이다. 이 로봇은 내년 11월25일부터 12월 18일사이에 발사된다. 또 화성에는 이듬해인 2012년 8월6일부터 20일 사이에 도착한다.

씨넷은 21일(현지시간) 나사가 발표한 3세대 화성탐사로봇 큐리오시티의 모습과 화성에 도착하는 과정을 설명한 발표내용을 소개했다.

이 새로운 화성탐사로봇은 기존의 스피릿이나 오퍼튜니티보다 크기가 훨씬 클 뿐 아니라 이들의 동력원인 태양전지 대신 플루토늄 원자로를 연료로 사용한다. ■3세대 화성 탐사 로봇 큐리오시티의 다양한 모습

3세대 화성탐사로봇 큐리오시티의 크기는 높이 213cm, 전면 가로넓이 274cm,앞에서 뒤까지의 길이가 304cm이다. 무게도 907kg으로 기존의 화성탐사로봇 스피릿(174kg)이나 소저너(10.9kg)보다 엄청나게 커서 말그대로 움직이는 화성과학연구소라 할 수 있다.

나사의 젯추진연구소 조이 크리스프는 “(원자력을 이용하는) 큐리오시티는 돛대같이 생긴 등쪽 마스트에 레이저를 설치해 화성의 바위를 겨냥해 이를 증발시킬 수 있다”고 말했다.

그는 “이것이 플라즈마 그룹을 만들어내고 이 자료분석을 통해 바위의 화학적 조성을 알게 될 것“이라고 설명했다. ■큐리오시티 어떻게 화성에 착륙할까?

화성대기를 시속 2만921km(13000마일)속도로 부딪치듯 날아가 섭씨 2093도의 온도를 견디면서 지상에서 15마일수준으로 속도를 낮추게 된다. 그리고 초음속낙하산브레이크로 당긴다. 이것이 시작이다.

나사의 화성과학연구소(MSL)에게는 정말 재미있는 것은 1톤의 무게에 해당하는 원자력으로 가동되는 탐사로봇이 낙하산으로부터 화성표면에 닿을 때의 긴장시키는 50초 동안의 순간이다.

큐리오시티 탐사로봇은 다른 화성관련 임무에서의 방식과는 달리 착륙선 위에서 떨어지거나 충격흡수에어백으로 둘러싸인 표면에 튀게 하는 방식으로 화성에 착륙하지 않는다.

이 탐사로봇은 낚싯줄에 달리 미끼처럼 크카이 크레인에 매달려 줄끝에서 화성표면으로 천천히 내려지게 될 예정이다. 스카이크레인은 관성측정장치와 레이더고도계를 가지고 있어 속도와 고도데이터를 복잡한 로봇내부의 비행컴퓨터에 제공한다.

이 컴퓨터는 스카이 크레인의 양쪽에 비스듬히 놓인 환원제로켓추진체를 움직여 시속 2.73km의 침착한 하강을 할 수 있도록 제어한다.

마지막으로 19.8미터의 고도에서 중력을 받은 하니스시스템이 스카이크레인의 줄에 달린 큐리오시티 탐사로봇이 화성표면에 닿을 때까지 하강시키게 된다.

컴퓨터는 이 탐사로봇 무게의 변화에 감응해 가면서 스카이크레인과 하네스 및 케이블을 풀도록 명령을 내린다. 스카이크레인은 임부가 완성되면 안전한 거리에 있는 충돌선쪽으로 날아가 버린다.로봇탐사선이 안전하게 화성표면에 도달하면 지구시간으로 2년에 달하는 기간동안 탄소덩어리와 과거또는 현재의 생명의 흔적에 대한 증거를 찾는 임무완수에 나선다.

얼핏보면 스카이 크레인은 미국의 만화가 루브 골드버그가 만든 잡동사니기계처럼 보인다.

그러나 스카이크레인은 화성탐사로봇을 착륙선에서 화성표면에 안전하게 놓는 문제에 관한한 완벽한 이점을 제공하는 기계다.

전통적인 로켓으로 가동되는 다리달린 착륙선일수록, 또는 화성패스파인더에서 사용했던 에어백시스템이나 나중에 화성에 도착한 스피핏이나 오퍼튜니티도 바퀴달린 탐사구조물이 안전하게 착륙지점에서 표면에 도착하도록하는 복잡한 시스템이 추가됐다.

또한 행운도 요구됐다. 만일 착륙선이 언덕이나 거대한 바위에 착륙하게 된다면 화성표면에 도달하는데 커다란 문제가 생길 수 밖에 없게 된다.

884kg 무게의 자동차 크기인 에어백은 스피릿이나 오퍼튜니티 화성탐사로봇의 5배의 무게나 되기에 결코 화성과학연구소의 선택이 될 수 없었다.

예전에 에어백을 장치한 착륙선은 제대로 조종이 되지 않아 가능한 착륙지점을 제한하는 단점이 있었다.

착륙지점선정을 복잡하게 만든 이전의 에어백장착 착륙선은 태양광가동방식으로서 화성적도 10~15도 이내로 목표지점이 한정돼 있었다. 열과 전기를 발전하는 원자발전기를 가지고 있는 이 화성과학연구소는 화성 적도에서 고도 45도 위의 어느 쪽에도 안전하게 착륙할 수 있다.

스텔츠너는 착륙이 성공하리라는 데 대해 전혀 의심하지 않는다.

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그는 “우리는 거기에 도달하기 위한 매우 완전한 프로그램을 가지고 있다”고 말해다.

더그 맥퀴스티언 화성탐사본부 부장은 자신은 화성탐사성의 착륙은 기존의 낙하산과 에어백을 사용하는 화성탐사선 탐사로봇과 진나 2008년 로켓으로 화성북극에 착륙한 피닉스보다 약간 위험하다고 말했다.