미국 은하 탐사연맹(FOGE)이 주최하는 화성탐사 로버 경진대회 참가가 그것입니다. 이 대회의 목표는 실제처럼 로켓으로부터 공중 분리돼 지상에 착륙하는 로버의 개발이에요. 300m 상공에서 분리, 지상에 안착한 후 9m를 자력 주행하는 게 최종 과제죠. 저와 친구들은 로켓에서 분리된 로버가 낙하산을 전개해 지면까지 하강하는 방식을 택했습니다.
일단 로버는 직경 10㎝, 길이 50㎝의 로켓에 수납해야 했기 때문에 막대 모양으로 설계했어요. 또한 낙하 중에는 로버의 자세 제어가 어려운 탓에 어느 방향으로 착지해도 주행이 가능하도록 무한궤도형으로 결정했고요. 이렇게 만든 로버의 첫 번째 발사 실험은 참담했습니다.
낙하산이 펴지지 않으면서 로버가 600m 상공에서 자유 낙하해 박살이 났죠. 이에 우리는 개선된 낙하산 전개 시스템을 고안해야 했습니다. 새로 개발한 시스템으로 집 지붕에서 실험을 해보니 대성공이었어요.
그래서 2차 발사를 했지만 이번에는 로버와 낙하산을 분리해주는 센서의 오류로 분리가 너무 빨리 이뤄지면서 하마터면 로버가 호수에 빠질 뻔 했죠. 팀에서 저는 로버의 마이크로컨트롤러 설계와 프로그래밍을 책임졌는데 최대 난제는 로버가 로켓 내부에 있는지, 공중 낙하 중인지, 아니면 지상에서 주행 중인지를 파악하는 부분이었습니다.
결국 가속도계와 기압계를 이용해 고도, 가속도를 측정하는 방식으로 이를 해결했죠. 이렇게 완성된 저희 로버는 충돌 회피, 주행경로 분석은 물론 스스로 콘센트를 찾아가 충전을 할 수도 있습니다.
다만 고교 학업과 대학 입시 때문에 개발시간이 예상보다 길어져 2년이나 소요됐고 고교를 졸업한 올 4월에야 대회에 참가했습니다. 결과가 궁금하신가요? 저희는 실제 화성탐사 로봇이 지닌 기본적 기능을 모두 제대로 발휘하는 최초의 로버를 개발한 팀이 됐습니다."
-MIT 신입생 빅터 요크
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