▲우주정거장에서 달 로봇을 시험 운행하는 우주인들 ©AI타임스
▲우주정거장에서 달 로봇을 시험 운행하는 우주인들 ©AI타임스

(AI타임스=윤광제 기자) 우주비행사들이 언젠가 달과 화성의 궤도를 원격 조종할 수 있을 것이라는 전망이 나오고 있다. 국제우주정거장에서 곧 있을 시험이 이것을 가능하게 할 것이라 평가가 뒤따르면서 학계의 비상한 관심을 모으고 있다.

11월에 유럽우주국은 우주정거장 승무원, 지상의 과학자, 그리고 새로운 기술이 모의 달 탐사선을 안내하기 위해 함께 일할 수 있는지를 알아보기 위해 ANALOG-1로 알려진 궤도에서 실험을 할 예정이다.

이 프로젝트는 국제우주정거장의 우주비행사가 지구상의 달과 같은 지형에서 탐사선을 얼마나 효과적으로 조종할 수 있는지를 조사한다. 탐사선은 암석 및 토양 샘플을 채취한 후 원격으로 샘플을 조사해야 한다.

이와 관련해 ANALOG-1 실험의 핵심 연구원인 윌리엄 캐리는 “이것은 달과 화성에 대한 미래의 임무에 적용될 잠재적인 과학적 시나리오다”라며 “우주 공간은 인간과 기계에게 너무나 가혹한 곳으로, 향후 태양계의 탐사는 인간을 보내기 전에 미지의 행성에서 물을 시험하기 위해 로봇 탐험가들을 먼저 보내게 될 것이다”라고 말했다.

ANALOG-1은 우주비행사들이 태양계 탐사에 사용할 수 있는 로봇공학, 통신 및 운영 혁신을 개발하고 테스트하기 위한 이니셔티브인 ESA의 진행 중인 METERON(Multi-purpose End To End Robotics Operations Network : 다목적 엔드 투 엔드 로보틱스 운영 네트워크) 프로젝트의 마지막 단계다.

역사적으로, 다른 행성을 탐사하는 탐사 로봇들은 미리 프로그램된 소프트웨어와 지구로부터 로봇에 도달하는 데 오랜 시간이 걸리는 명령을 보내는 과학자들에 의해 통제돼 왔다. 이러한 접근방식은 다른 세계에 대한 우리의 지식을 크게 발전시킬 수 있을 만큼 충분히 효과가 있었지만, 그것들은 빠르게 일하거나 계획을 바꾸거나 예상치 못한 상황에 빠르게 적응하는 것은 쉽지 않다.

캐리와 그의 ESA 팀은 더 나은 방법이 그들이 탐사선과 빠르게 의사소통할 수 있는 탐사 장소 주변의 궤도에 우주비행사를 배치하는 것이라고 생각하고 있다. 가까운 우주비행사가 탐사선의 통제하에 있으면 과학자들은 계획된 목표를 더 효율적으로 탐구하고 기습적인 기회를 이용하거나 문제를 신속하게 관리할 수 있다.

캐리는 “많은 우주 기관들이 행성의 육체를 탐사하기 위한, 특히 화성에 대한 시나리오를 검토해왔다”고 말했다.

가는 이어 “이 접근법은 화성에서 존재하는 생명체나 모든 생물에 대한 질문에 답하기 전에 표면에 착륙한 인간들로부터 잠재적인 오염을 피할 수 있는 방법을 제공할 뿐만 아니라 그러한 임무에 대한 과학적 반환을 크게 증가시킬 수 있다”고 덧붙였다.

이 실험의 결과는 NASA가 달과 화성으로 나아가게 될 아르테미스 프로그램의 일환으로 계획된 게이트웨이 우주선에서 달 탐사를 준비하기 때문에 NASA에게 특별한 가치가 있을 수 있다.

2시간 동안 실험하는 동안 ESA 우주비행사 루카 파르미타노는 원격 조종이 가능한 탐사선과 그 팔을 이용하기 위해 궤도를 선회하는 실험실에 탑승한 워크스테이션을 사용할 예정이다. 파르미타노는 특별한 컴퓨터 시스템을 사용해 로봇을 운전할 것이며, 그와 지상에서 의사소통하는 과학자들의 안내를 받을 계획이다. 그는 또한 우주 비행사가 탐사 로봇의 팔이 마주치는 것을 감지할 수 있는 최첨단 시그마 7 “조이스틱”을 사용하게 된다.

ESA 로봇 공학자인 토마스 크루거는 “힘 피드백을 통해 로봇의 느낌을 운전자가 느낄 수 있다”면서 “예를 들어, 로봇이 깨지기 쉬운 물체를 만지면 정보를 측정해 사용자에게 다시 전송하고, 사용자는 시그마 7 조이스틱에서 그 섬세함을 느낀다. 그런 다음 그들은 일반적인 조이스틱을 사용하는 것보다 팔을 더 조심스럽게 조작할 수 있다”고 설명했다.

파르미타노는 조이스틱을 사용해 로봇의 팔을 조종해 지구 상에서 암석과 토양의 샘플을 채취할 예정이다. 과학자들은 그가 인체가 우주에 반응하는 방법 때문에 추가적인 어려움에 직면할 수도 있다고 예상한다. 연구는 마이크로 중력이 우주비행사의 촉각이나 느낌뿐만 아니라 움직이는 물체를 추적하는 능력도 손상시킬 수 있다는 것을 보여줬다. 이 두 가지는 이 조사의 과제에서 매우 중요하다.

실험이 끝나면, 지상의 연구원들은 로봇 제어 시스템이 얼마나 잘 기능했는지를 평가하고 마이크로 중력의 영향 하에서 Parmitano의 탐사 능력을 조사할 계획이다. 그들은 또한 지구상에 있는 파르미타노와 과학팀이 탐사선을 통제하기 위한 결정과 계획을 얼마나 잘 의사소통할 수 있었는지 관찰할 예정이다.

ESA 프로젝트 매니저인 키틸 웜니스는 “로봇은 다른 세계에서 우리의 존재를 확장하고 탐험 효율성을 높일 수 있는 능력을 가지고 있다”면서 “아날로그-1의 결과는 우리가 미래의 달 탐사에 대비하기 위해 로봇과 협력할 수 있는 가장 효과적인 방법을 결정하는데 도움을 줄 것이다”고 주장했다.

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