스파이더맨 뺨치는 화성탐사로봇, 악셀 > 화 성

최근 화성탐사 로봇인 스피릿이 오작동을 일으키고 관제실의 명령을 듣지 않고 있다는 기사가 나온 가운데 새로운 화성탐사 로봇이 개발되고 있어 관심을 불러일으키고 있다. 미국 나사(NASA)에 의해 개발되고 있는 새로운 화성탐사 로봇 악셀(Axel)은 ‘스파이더맨’이라는 별명이 붙어 있다. 그렇다고 영화 <스파이더맨>의 주인공처럼 생긴 것은 아니다.

이 로봇의 구조는 아주 간단하다. 두 바퀴로 움직이는 전동 스쿠터 세그웨이와 비슷하다고 보면 된다. 세 개의 모터로 움직이는 바퀴 두 개와 몸통, 가운데 있는 로봇팔이 전부다. 구조가 단순하다 보니 몸집을 줄일 수 있고 배터리 용량이 적어도 되며 움직임이 효율적이다. 또 바퀴가 두 개뿐이기 때문에 장애물을 피하기에도 좋다.

악셀은 나사의 제트추진연구소(Jet Propulsion Labotory)와 캘리포니아기술연구소(California Institute of Technology)가 공동으로 개발했다. 나사 연구진들은 이 로봇을 화성에 보낼 생각이다. 나사의 설명에 의하면 레펠을 하듯이 밧줄을 타고, 절벽을 오르내릴 수 있는 신개념의 화성탐사 로봇이라는 것이다.

이 로봇은 바위투성이인 화성의 험난한 지형에서 자유롭게 움직이고 깊은 분화구를 탐사할 수 있다. 이와 관련하여 나사 연구진은 “악셀은 화성을 비롯한 미래 우주탐사는 물론 재해 발생시 사람의 손길이 닿지 않는 위험한 지형에서 수색과 구조작업을 수행할 수 있다”고 밝혔다.


악셀의 가장 큰 장점은 밧줄을 타고 절벽을 오르내릴 수 있다는 점이다. 마치 119 구조대원들이 고층건물을 밧줄로 오르내리는 것과 비슷하다. 밧줄은 악셀의 몸통 가운데에 감겨 있다. 탐사 모선에 실려 움직이다가 절벽이나 깊은 분화구가 나타나면 모선에 밧줄 고리를 걸고 밖으로 나와 레펠을 하듯이 아래로 내려간다. 임무를 다 수행하고 나면 다시 밧줄을 감으며 모선으로 올라간다. 오프로드 차량의 전동식 윈지 원리를 응용한 것이다.

가운데 있는 로봇팔은 양 바퀴의 중심을 잡아준다. 그리고 험준한 지형에서 바위를 넘을 때 몸체를 받쳐주는 지렛대 역할도 한다. 어린 시절 고무줄을 감아 만들었던 ‘실패 탱크’를 떠올리면 딱 맞을 것이다. 또 이 로봇팔에는 국자 모양의 도구가 달려 있어 화성의 토양을 비롯한 연구용 샘플을 채집할 수 있다.


악셀의 몸통에는 360도 회전이 가능한 스테레오 카메라가 두 대 장착되어 있으며 내장된 컴퓨터 장치가 악셀의 움직임을 제어한다. 컴퓨터 통신을 이용해 모선이나 지상의 관제센터와 교신하는 것도 가능하다. 또 바퀴는 지형에 따라 모양이 변한다. 평탄한 지형에서는 바퀴의 날을 접고 주행하다가 험준한 지형이 나오면 바퀴가 퍼지면서 날을 세우고 주행한다.

나사는 악셀에 현재 추진하고 있는 EATR(Energetically Autonomous Tactical Robot) 시스템을 접목할 계획이라고 밝혔다. EATR은 인위적인 조작이나 에너지 재보급 없이 더 멀리 그리고 더 오래 임무를 수행하는 로봇을 개발하는 프로젝트이다. 악셀의 개발로 크고 작은 탐사로봇 패밀리를 구성하는 것도 눈여겨볼 만하다.

RoboTip 제트추진연구소(JPL) 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, JPL)는 미국항공우주국(NASA) 소속 연구소로 미국 캘리포니아 주의 로스앤젤레스 근처의 파사데나와 라 카냐다에 있다. 캘리포니아공과대학에 의해 운영되고 있으며 미국항공우주국의 우주선들을 만들고 보수한다. 최근의 프로젝트로 토성에 보낼 카시니-호이겐스 위성, 화성 리코네상스 위성, 스핏저 우주 망원경 등이 있다. JPL의 우주선 관제소와 25피트 우주 시뮬레이터는 역사적인 지표로 자리매김하고 있다.

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