지구의 자기장에 편승해 외계 생명체를 찾아나서는 칩 형태의 차세대 로봇 우주 탐사선
1. 와이어 2. 태양광 패널 3. 추진기 4. 안테나
조만간 칩 형태의 초소형 우주선이 선보일 전망이다. 가격 또한 일반적인 칩과 다름없이 저렴할 것이다.
코넬대학교의 엔지니어인 메이슨 펙은 수 천대에 이르는 칩 우주선이 지구 자기장만을 동력원으로 삼아 다른 별로 떠나는 장면을 상상하고 있다.
참신한 자기추진수단을 실현하기 위해 펙은 얼마 전 나사(NASA)의 첨단개념연구소로부터 7만5,000달러의 지원금을 받았다.
종이만큼 얇고 너비가 6mm에 불과한 이 칩 우주선은 우표 위에 25개를 올려놓을 수 있다.
칩 우주선은 궤도에만 오르면 로켓 연료를 거의 소비하지 않기 때문에 통상적인 NASA 위성 발사보다 수백만 달러가 더 절약된다는 것이 가장 큰 장점이다.
이 칩 우주선들은 로켓 연료 대신 자기장 안에서 이동하는 입자 간에 작용하는 물리 현상인 로렌츠 힘을 사용한다.
로렌츠 힘은 칩 우주선들이 지구 중력권을 벗어나 먼 행성을 향하도록 해 준다.
다른 행성에 도착한 칩 우주선들은 행성의 지면 위로 떨어져 대기 및 토양 표본을 분석하고, 세포 활동에서 흔히 나타나는 아미노산 같은 흥미로운 것을 발견했을 경우 지구로 신호를 보낸다.
펙과 그의 팀은 현재 연구실에서 로렌츠 추진장치를 실험 중이다. 잘 된다면 2030년경에는 로렌츠 힘을 사용해 제대로 된 크기의 위성을 발사할 수도 있고, 달의 우주기지로 물자를 나를 수도 있을 것이다.
특히 펙이 좋아하는 목성의 위성 유로파에서 임무를 실행할 수 있을 것이다.
목성의 위성 유로파로 칩 우주선 발사
1.수천 대의 칩 우주선을 로켓의 선수에 넣어 저궤도로 발사시킨다. 각 칩 우주선에 장착된 태양광 패널이 태양광을 전기로 바꿔 축전지로 보내 동력을 얻게 한다.
2.지구 자기장(회색) 주변을 궤도 비행하는 칩 우주선(적색)에 로렌츠 힘이 작용하면 칩 우주선을 더 높은 고도로 밀어내는 힘(녹색)이 생긴다.
3.약 1년이 지나면 로렌츠 힘은 칩 우주선을 지구 중력권에서 이탈시킬 힘을 주게 된다. 펙의 말에 따르면 시점만 잘 잡으면 칩 우주선들은 목성의 위성 유로파를 향해 자유롭게 날아간다고 한다.
4. 2~4년간의 여행을 한 후 간단한 추진기가 유로파로 접근하는 칩 우주선의 방향을 조절한다.
칩 우주선은 매우 작기 때문에 대기권에 재돌입할 때도 불타 없어지지 않으며, 또한 수 천대가 함께 발사되기 때문에 한 두 대 정도 없어진다고 해도 임무에 지장을 주지 않는다.
5. 칩 우주선은 위성의 대기 또는 토양에서 분자를 채집해 분석한다. 펙은 칩 우주선 표면의 액체에 미립자가 들러붙으면 바로 칩 우주선 내부로 흡수되는 방식의 간단한 채집 메커니즘을 제안하고 있다.
6. 생명체의 징후를 발견할 경우 각 칩 우주선은 기본적인 1비트 신호를 보낸다. 수 천대의 칩 우주선들이 똑같은 발견을 보고하면 NASA는 보다 포괄적이고 비용이 많이 드는 임무에도 투자할 수 있게 된다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
