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태양계 이야기 643 - 타이탄 탐사용 드론 드래곤플라이




(The latest proposal for NASA's next big exploratory mission - a quadcopter that can fly all around Saturn's moon Titan(Credit: APL / Mike Carrol))


 앞서 소개한 것처럼 나사는 2020년대 태양계 탐사를 목표로 새로운 탐사 계획을 진행 중입니다.  뉴프론티어 프로그램의 일부로 현재 다양한 제안을 받고 있는데, 이 가운데 타이탄 탐사선이 있습니다. 




 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소 (Johns Hopkins Applied Physics Laboratory)의 연구팀은 독특하게 생긴 쿼드콥터 드론을 제안했습니다. 타이탄 탐사선에는 드론이나 풍선이 자주 제안되는 데 이는 타이탄의 환경과 연관이 있습니다. 타이탄의 두꺼운 대기와 지구 만큼 높은 밀도는 화성 같이 밀도가 매우 희박한 대기보다 드론을 날리기에 적합합니다. 


 드래곤플라이(Dragon)라고 명명된 이 타이탄 드론은 사실 잠자리와 많이 닮지는 않았지만, 아무튼 연구팀은 그렇게 이름을 붙였습니다. 지구의 드론과 가장 큰 차이점은 바로 이 드론이 큐리오시티 로버에 탑재된 것과 같은 원자력 전지인 Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG)를 사용한다는 점입니다. 


 원자력 전지라고 하면 강력한 에너지가 느껴지지만, 실제로 RTG는 매우 장시간 작동은 가능해도 동력원으로써 한 번에 방출하는 에너지의 양은 얼마되지 않습니다. 핵물질의 양이 작은 것과 열에너지의 극히 일부만 전기 에너지로 전환되는 것이 이유인데, 아무튼 이 에너지원으로 타이탄에 드론을 날린다는 것은 생각보다 쉽지 않은 일입니다. 


 그래서 연구팀은 한 번 배터리를 MMRTG로 충전해 비행하고 다시 착륙해서 충전하는 방식을 제안하고 있습니다. 다행히 지구보다 낮은 타이탄의 중력 덕분에 한 번에 10-20km 정도 장거리 비행이 가능합니다. 

 드래곤플라이는 여러 제안 가운데 하나일 뿐이기 때문에 정식 채택이 가능할지 여부는 아직 판단하기 이르지만, 타이탄의 낮은 중력과 두터운 대기를 고려하면 어떤 형태로든 타이탄의 하늘을 날 비행기가 등장하지 않을까 기대해봅니다. 


 참고




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