미항공우주국(NASA)이 2021년 화성 대기 소형 '헬리콥터' 예상 비행모습 영상

프로토타입으로 제작된 화성용 헬리콥터 ⓒ NASA

▼아래는 NASA가 공개한 화성에서의 헬리콥터 구동 예상 영상이다. 

https://youtu.be/oOMQOqKRWjU

 

헬리콥터의 회전날 2개는 분당 3000번 회전하도록 설계됐다. 이는 지구에서 사용하는 보통 헬리콥터에 비해 10배 빠른 회전 수다. 지구에 비해 대기가 희박한 화성의 환경을 고려한 설계다. 또 헬리콥터는 야구공만한 작은 크기다. 태양에너지를 통해 몸통에 부착된 리튬 이온 배터리를 충전하는 방식으로 운용된다. 화성탐사 헬리콥터에게 맡겨진 임무는 2021년 2월 화성에 착륙하면 다섯 차례 비행을 하는 것이다. 헬리콥터는 현재까지 시험에서 90초 동안 수백미터를 비행하는 데까진 성공했다고 NASA는 소개했다. NASA는 이 비행물체를 통해 화성 탐사의 새로운 관점을 얻을 수 있기를 바라고 있다. 헬리콥터가 화성 비행에 성공한다면 지구 밖에서 하늘을 나는 최초의 사례이기도 하다. NASA 과학임무본부장인 토마스 주어부헨 박사는 ”라이트 형제가 117년 전 지구에서 비행이 가능하다는 점을 증명했듯이 동일한 일이 지구 밖에서도 이뤄질 수 있다”고 기대했다.

출처: https://www.huffingtonpost.kr/entry/story_kr_5af80478e4b00d7e4c1b6400

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사진=NASA/JPL-Caltech/ NASA는 그간 화성에 띄울 다양한 비행체를 연구해왔으며 그 결실이 이번 테스트에 성공한 헬기다. 날개 위에 태양열 패널이 설치된 이 드론형 헬기는 8개의 전기모터로 구동되며 로터 직경은 1.2m다. 또한 화성의 혹독한 환경을 견디기 위해 내부는 보온·발열 처리를 했으며 로터는 1분당 2800번 회전한다. 회전 수만 놓고보면 지구의 헬기보다 10배 정도는 많은 수준. 여기에 고장나면 수리가 불가능하기 때문에 튼튼한 내구성은 기본이다. 출처: 서울신문 나우뉴스

 

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2013년부터 개발 중인 화성 헬리콥터는 소프트볼 크기 만한 박스형 동체와 가늘고 긴 4개의 다리가 있다. 무게는 약 4파운드(1.8kg)이다. 태양 전지는 낮 동안 작은 드론을 충전하고 내부 히터는 차가운 화성의 밤을 견딜 수 있도록 도와준다. 역회전 블레이드는 약 3000rpm으로 회전하는데 이는 지구상의 비슷한 장치보다 약 10배 빠른 속도이다.

Keck Institute for Space Studies - Caltech

JPL(제트추진연구소)의 미미 아웅(Mimi Aung)은 "화성의 대기는 지구의 1%밖에 되지 않기 때문에 이 헬리콥터가 화성 표면에 있다는 것은 지구의 10만피트(약 30km) 상공에 있는 것과 같다"며 "저밀도 대기를 날아다니려면 최대한 강력하면서 가벼워야 하며 이를 위해 모든 것을 면밀하게 검토하고 있다"고 말했다.

일단 헬리콥터가 출발한 준비가 되면 30일 간의 시험 비행 캠페인이 시작된다. 간단한 비행으로 시작해 90초간 지속되는 보다 광범위한 정찰 임무를 수행한다. 아웅은 "조종사가 없고 지구는 몇 광년 거리에 있기 때문에 실시간으로 이 임무를 제어할 방법은 없다"며 "대신 헬리콥터는 지상으로부터의 명령을 수신하고 해석할 수 있는 자율 능력을 갖고 있어 임무를 스스로 수행할 수 있을 것"이라고 말했다.

Cape Canaveral Air Force Station Aerial View

2020년 7월 케이프 커너버럴(Cape Canaveral)에서 아틀라스 V로켓을 타고 발사될 예정인 화성 2020은 2021년 2월에 화성에 도달할 것으로 예상된다. 화성 헬리콥터가 멋지긴 하지만 화성 2020 미션의 핵심 요소는 아니다. 자체적인 기술 시연으로 여겨지는 화성 헬리콥터는 고위험, 고수익 프로젝트로 간주된다. 하지만 역할 수행 정도에 따라 의미가 크게 바뀔 수 있다.

헬리콥터 실험이 실패한 경우라도 전체 화성 2020의 임무는 영향을 받지 않는다. 대신 효과가 입증된다면 지상 차량으로 도달할 수 없는 위치에 접근할 수 있는 저비행 정찰과 공중 수송 차량이 가능해진다는 의미이다. 특히 성공적인 테스트는 미래의 임무 수행 중 더 많은 공중 관측과 탐사의 문을 열어 줄 것으로 기대된다.

주부첸은 "라이트 형제가 117년 전 지구에서 동력이 공급되고, 지속적이며 통제된 비행이 가능하다는 것을 증명한 이후 미국의 또 다른 개척자 그룹이 다른 행성에서도 이것이 가능하다는 것을 보여줄 지도 모른다"고 말했다.

출처: http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=13979