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나사의 고슴도치 로봇



 나사가 상당히 재미있는 신개념의 혜성 및 소행성 탐사 장치를 개발하고 있습니다. 헤지호그(Hedgehog, 고슴도치)라고 명명된 이 로봇은 바퀴나 다리없이도 움직일 수 있습니다. 비결은 내부에 들어있는 3개의 플라이휠 입니다.


 X, Y, Z 축의 세 개의 플라이휠이 회전하다가 멈춰도 각 운동량은 보존됩니다. 결국 휠이 정지했으니 로봇 본체에 회전력이 전달되면서 회전하는 원리입니다. 이전에도 작은 큐브 로봇을 소개하면서 원리를 소개드린 바 있죠. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100197298846 참조)   


(While a Mars rover can't operate upside down, the Hedgehog robot can function regardless of which side lands up.
Credits: NASA/JPL-Caltech/Stanford)


(The Hedgehog robot, designed to explore the surfaces of comets and asteroids, can perform a "tornado" maneuver to spin and launch itself from the surface.
Credits: NASA/JPL-Caltech/Stanford)



(동영상) 


 헤지호그는 5kg 정도의 네모난 로봇으로 내부에는 3개의 플라이휠이 탑재되어 있습니다. 이런 독특한 모양을 하게 된 이유는 혜성이나 소행성 같은 중력이 매우 약한 천체에서 탐사를 목적으로 개발되었기 때문입니다. 


 이런 미세 중력 환경에서는 큐리오시티 로버처럼 바퀴를 가진 로봇은 갑자기 표면에서 튕겨나가게 될 수도 있습니다. 사실 바퀴라는 물건 자체가 지구처럼 어느 정도 중력을 가진 환경에서 사용이 가능한 것이지, 미세 중력 환경에서는 무용지물이나 다를 바 없습니다. 여기에 혜성이나 소행성 표면이 대개 로버가 움직일만한 평지가 별로 없고 구멍과 갈라진틈 투성이라는 점도 감안해야 합니다. 


 헤지호그는 자신의 몸길이보다 훨씬 큰 장애물도 쉽게 뛰어넘을 수가 있습니다. 그리고 어느 쪽으로 떨어지더라도 문제없이 임무수행이 가능합니다. 너무 크게 뛰어올라 우주로 튕겨나가는 일만 조심하면 이 쪽이 혜성이나 소행성 탐사에는 더 유리한 것이죠. 


 앞서 혜성에 착륙한 필레는 결국 원치 않았던 지형에 갇히는 바람에 지금도 그곳에 그대로 있습니다. 하지만 헤지호그는 이런 구석에서 다시 튀어오를 수 있는 능력이 있습니다. 이것이 나사가 이런 로봇을 개발하는 이유입니다. 


 미래 혜성 탐사나 소행성 탐사에 사용하기에는 나름 괜찮은 아이디어라고 생각되는데, 실제 활약하는 시기가 언제가 될지 궁금합니다. 


 참고  




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