[호기심 폭발 4화] 우주 탐사 로봇과 탐사선 이야기

[호기심 폭발 4화] 우주 탐사 로봇과 탐사선 이야기

우리는 아직 화성이나 목성과 같은 먼 행성을 직접 걸어 다닐 수 없어요.

하지만 우주 탐사 로봇과 탐사선 덕분에 다른 행성을 구경하고 연구할 수 있습니다.

로봇과 무인 탐사선들은 사람 대신 우주로 떠나 행성을 탐험하고 사진과 정보를 보내줍니다.

이번 시간에는 화성 탐사 로버와 보이저 탐사선 등, 우주로 떠난 친구들의 이야기를 들려줄게요.

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화성 탐사선 큐리어시티

화성 탐사 로봇: 스피릿과 오퍼튜니티

2003년에 미국NASA는 두 대의 쌍둥이 로봇을 화성으로 보냈어요.

이름은 스피릿(Spirit)과 오퍼튜니티(Opportunity)였죠.

로봇들은 화성에 물과 생명체의 흔적이 있었는지 알아보는 것이 목표였습니다.

2003년 6월 10일과 7월 7일에 지구에서 출발해 2004년 1월 화성의 반대편에 착륙했어요.

스피릿과 오퍼튜니티는 여섯 개의 바퀴를 가진 자동차처럼 생겼고, 고화질 카메라와 토양을 분석하는 도구를 가지고 있었습니다.

과학자들은 지구에서 이 로봇을 조종하며 화성의 돌과 흙을 조사하고 주변 풍경을 사진으로 찍었죠.

원래는 90일 동안 임무를 수행할 계획이었지만, 두 로봇 모두 훨씬 오래 버텼습니다.

스피릿은 2010년까지, 오퍼튜니티는 2018년까지 작동했어요.

그 긴 시간 동안 로봇들은 예전 화성에 물이 흘렀던 흔적을 발견하고, 탐사 도중 모래폭풍도 이겨냈습니다.

여러분이 탐험가가 된다면 어떤 장소를 먼저 찾아가고 싶나요?

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큐리어시티(Curiosity) 화성을 더 깊이 탐험하는 로봇

스피릿과 오퍼튜니티가 보내준 놀라운 성과 덕분에, NASA는 더 큰 로봇을 화성에 보내기로 했어요.

큐리오시티(Curiosity)라는 이름의 로봇은 2011년 11월 26일에 발사되어 2012년 8월 6일 화성의 게일 분화구에 착륙했습니다.

큐리오시티는 자동차만큼 커서 차 한 대를 보낸 것과 비슷합니다.

큐리오시티의 임무는 다음과 같습니다.

• 화성의 기후와 지질을 자세히 연구하기
• 게일 분화구에 과거에 미생물이 살았을 조건이 있었는지 알아보기
• 화성의 물의 역할을 조사하기
• 미래의 인간 화성 탐사를 준비하는 자료 모으기

큐리오시티는 아직도 열심히 활동 중이며, 지금까지도 흥미로운 사진과 데이터를 보내고 있습니다.

큐리오시티가 촬영한 산과 협곡, 모래 언덕 사진을 보면 마치 영화 세트장처럼 멋진 풍경이 펼쳐집니다. 여러분도 언젠가 큐리오시티처럼 화성을 탐험할 로봇을 설계해 보고 싶지 않나요?

큐리오시티가 촬영한 화성 모습

 

큐리오시티는 각각 약 50cm(20인치) 너비의 6개의 바퀴를 가지고 있습니다.

이 시스템은 특수 서스펜션 시스템을 사용합니다.

이 시스템은 로버가 바위를 넘어 부드러운 모래 위를 이동할 수 있도록 도와줍니다.

각 바퀴는 스스로 움직이고 조향할 수 있습니다.

이를 통해 로버가 제자리에서 회전할 수 있습니다.
각 바퀴에는 고유한 갈라짐 패턴이 있습니다. 이 패턴은 그립에 도움이 되며 화성 모래에 흔적을 남깁니다.

로버의 카메라는 이 트랙을 사용하여 로버가 얼마나 멀리 이동했는지 파악합니다.
큐리오시티는 최대 12.5도까지 경사가 있는 모래 언덕을 오를 수 있습니다.

또한 넘어지지 않고 최소 50도 이상 기울어진 부분도 처리할 수 있습니다.

그러나 안전을 위해 30도 이상 기울어지면 센서가 로버를 멈춥니다.

6년 후 바퀴는 펑크와 찢어지는 등 마모 징후를 보였습니다.

큐리오시티는 최대 65cm(26인치) 높이의 장애물을 주행할 수 있습니다.

자동 내비게이션을 사용하여 최대 속도는 하루에 약 200m(660피트)입니다.

시속 90m(300피트)까지 주행할 수 있지만 평균 속도는 시속 약 30m(98피트)입니다.

탐사선의 기능은 최첨단 기술의 집합체입니다

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태양계를 넘어간 탐험가: 보이저 1호와 2호

1977년, NASA는 두 대의 탐사선을 우주로 보냈어요.

그것이 바로 보이저 1호와 보이저 2호입니다.

보이저들의 목표는 목성, 토성 같은 거대한 행성을 가까이에서 관찰하는 것이었어요.

두 탐사선은 행성 주변을 돌면서 행성의 구름과 위성, 고리를 촬영했고, 나중에는 천왕성과 해왕성까지 방문했습니다.

보이저 탐사선들은 미션을 끝내고도 멈추지 않았습니다.

계속해서 태양계를 빠져나가더니, 2012년 8월 25일에 보이저 1호가, 그리고 2019년 11월 5일에 보이저 2호가 성간 공간(우주)으로 진입했어요.

성간 공간은 태양의 영향력이 거의 없는, 진정한 우주의 영역입니다.

지금도 보이저들은 지구와의 거리가 계속 멀어지고 있지만, 여전히 신호를 보내고 있어요.

보이저 1호는 인류가 만든 물체 중 가장 먼 곳까지 간 탐사선이고, 보이저 2호 역시 태양계를 벗어난 유일한 다른 인공물입니다.

보이저에는 지구의 인사말과 음악이 담긴 황금 레코드도 실려 있답니다.

혹시 언젠가 외계인이 듣게 된다면 지구의 존재를 알리는 메시지가 되겠죠!

 

우주 탐사 로봇과 탐사선 덕분에 우리는 화성에 물이 흐른 흔적, 목성의 거대한 폭풍, 토성의 아름다운 고리, 외부 태양계의 미지의 세계 등 많은 사실을 알게 되었습니다. 로봇들이 보내준 사진을 보면서 과학자들은 지구 밖에도 생명체가 존재할 가능성을 연구하고, 미래의 우주 여행 계획을 세우고 있어요.

여러분도 언젠가 이런 로봇을 만들거나 조종하는 과학자가 될 수 있습니다. 먼저 과학과 수학을 좋아하는 마음, 새로운 것을 궁금해하는 호기심이 중요해요. 학교에서 배우는 작은 실험도 훌륭한 첫 걸음입니다. 집에서 종이비행기를 멀리 날리는 방법을 찾거나, 태양의 움직임을 관찰해 보는 것도 우주 탐사의 기본을 배우는 일이랍니다.