미 항공우주국(NASA)이 오는 2026년 토성의 위성인 ‘타이탄’에 드론과 로버 기능을 갖춘 ‘드래곤플라이(Dragonfly)’를 발사한다고 공식 발표했다. 2026년 발사되는 드래곤플라이는 오랜 항해 끝에 오는 2034년 타이탄에 착륙해 생명의 흔적을 찾는 탐사 활동에 들어간다.

드래곤플라이는 8개의 로터(회전자)를 갖춘 대형 드론으로, 로버(rover) 처럼 타이탄 표면에서도 활동 가능한 로봇이다. 지상에서 활동을 마친 후에는 다시 비행해 다른 탐사 장소로 이동할수 있다. NASA가 멀티 로터 비행체를 다른 행성에 보내는 것은 이번이 처음이다. 존홉킨스대 응용물리학연구실(APL)이 처음으로 드래곤플라이를 제안했으며 목업을 제작해 테스트를 진행했다. NASA와 함께 이번 프로젝트를 주도적으로 이끌어간다.

타이탄은 화성보다 크며 태양계에서 두 번째로 큰 위성이다.지표면의 94켈빈(영하 290도)으로 매우 춥지만 지구와 환경을 갖추고 있다. 대기 밀도는 지구보다 4배 정도 높다. 대기는 질소와 메탄으로 구성되어 있는데, 중력이 지구의 7분의 1에 불과하다.타이탄의 메탄은 액체 형태로 호수나 강을 이루고 구름 형태로 공중에 떠있기도 하다. 지구보다 낮은 중력과 대기 밀도는 비행 로봇이 활동하기에 적합하다.

드래곤플라이는 타이탄의 사구,분화구, 평지 등 다양한 지형에서 생명의 흔적을 찾는 탐사 활동을 수행한다. 우선 타이탄 적도에 위치한 ‘샹그릴라’ 사구에 착륙해 탐사 활동을 시작하며 최종적으로 셀크(Selk) 분화구로 이동한다. 셀크 분화구는 과거 액체와 유기물이 있었을 것으로 추정되는 지역이다. 

드래곤플라이는 2년 7개월 동안 타이탄에서 활동하면서 175km의 거리를 비행할 예정이다. 이는 화성에서 활동한 로버가 이동한 거리의 2배에 달한다. 드래곤플라이는 토성을 탐사하면서 타이탄 조사 활동을 펼쳤던 카시니 우주선이 확보한 데이터에서 많은 부분 도움을 받을 것으로 알려졌다. 

드래곤플라이의 동력원은 화성 탐사선인 ‘큐리오시티‘에 채택되었던 ’방사성 동위원소 열발전기(RTG:Radioisotope thermoelectric generator)‘ 기술이 활용된다. RTG는 플루티늄-238에 의해 생성되는 열을 전기로 변환해준다. RTG는 드래곤플라이의 배터리를 충전하고 지구에 각종 데이터를 전송하는 에너지를 제공한다. 드래곤플라이에는 질량분광계, 감마선과 중성자 분광계, 지구 물리학 장비 등이 탑재돼 각종 과학 실험을 수행하고 관련 데이터를 지구로 보낼 예정이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com

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