화성 탐사 로버 `마스 2020`에 2.1m 로봇 팔 장착

화성 지표면 암석 샘플 채취 등을 위해 특수 설계

미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)가 2020년 발사 예정인 화성 탐사 로버(rover) ‘마스(Mars) 2020’에 부착할 로봇 팔을 개발, 지난달 장착 작업을 마쳤다. 로봇 팔의 길이가 2.1m에 달하며 굴착용 드릴, 과학 탐사 장비를 설치해 운용할 수 있는 게 특징이다.

'IEEE 스펙트럼'은 이번에 장착한 로봇팔이 지금까지 화성 탐사용 로버에 설치됐던 로봇 팔 가운데 가장 강력한 기능을 갖췄다고 소개했다. 마스 2020은 기존의 화성 탐사 로버 ‘큐리오시티(Curiosity)의 설계를 많은 부분 공유하고 있지만 로봇 팔은 완전히 새롭게 설계됐다.

기존의 큐리오시티에 부착되어 있던 로봇팔은 길이가 1m 정도였는데 마스 2020은 배 정도 길다. 페이로드도 50% 가량 증가했다. 화성 지표면의 암석 굴착, 샘플 채취 등 보다 복잡한 작업을 수행하기 위해서다.

마스 2020은 2020년 7월 발사돼 2021년 2월 18일 화성의 제지로 분화구(Jezero Crator)에 착륙할 예정이다. 마스 2020 로버는 기존의 큐리오시티 로버보다 무게가 150kg이 더 나간다. 무게가 1050kg에 달한다.

방사성 동위원소 열발전기(RTG:Radioisotope thermoelectric generator)를 이용해 동력을 만든다. 알루미늄 바퀴는 기능이 향상돼 큐리오시티보다 내구성이 개선됐다. 마스 2020은 큐리오시티처럼 ‘스카이크레인(skycrane)’이라는 로켓 파워 장비에 의해 화성의 표면에 앉을 예정이다.

착륙후에는 이번에 장착한 2.1m짜리 로봇 팔이 본격 활동에 들어간다. 로봇 팔은 마치 공구 형태를 바꿔 끼울 수 있는 전동 공구처럼 필요에 맞춰 장비를 교환할 수 있다. 암석 굴착시에는 드릴이 장착되고 광석 성분 확인을 위해선 특수 센서인 셜록(SHERLOC)으로 교환된다. X-레이 분광계(spectrometer),‘PIXL’ 카메라 등도 들어있다.

이들 장비는 마치 회전식 포탑처럼 회전하면서 장비를 바꿀수 있다. 마스 2020은 로봇 팔 끝부분에 부착된 드릴을 이용해 암석을 굴착하고 샘플을 채취해 몸체에 있는 저장공간에 옮겨놓는 작업을 진행한다. 몸체에 저장된 광물 샘플은 나중에 회수돼 지구로 가져와 화성 지표면 연구에 활용될 예정이다. 스카이 크레인으로 화성 착륙을 시도할 예정.

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