(Credit : NASA)
나사가 차세대 로버에 사용될 새로운 형태의 바퀴를 개발하고 있습니다. 나사의 로버는 지난 20여 년간 화성에서 큰 활약을 해왔지만, 예상보다 임무 기간이 길어지면서 피로가 누적된 부품들이 하나씩 고장나는 일을 피할 수 없었습니다. 그 가운데 특히 바퀴의 경우 예상보다 훨씬 긴 시간 작동을 하고 있긴 하지만, 점차 부서지면서 나사의 과학자들을 긴장시키는 부품 가운데 하나입니다.
큐리오시티 로버의 경우 예상보다 빨리 바퀴 손상이 심해지고 있는데, 이는 큐리오시티 자체가 무거운데다 거친 지형을 주행하면서 생기는 문제입니다. 따라서 나사의 연구팀은 이를 극복할 새로운 형태의 바퀴를 개발하고 있습니다.
부품 수리나 교체가 불가능한 화성의 환경을 생각할 때 공기압 타이어는 사실 생각하기 어려운 일입니다. 작은 구멍이 나도 바퀴의 기능이 크게 떨어지기 때문입니다. 그래서 알루미늄 판을 연결해 만든 바퀴를 사용하는데, 일부가 파손되도 사진에서 보는 것처럼 바퀴의 대부분 유지됩니다. 하지만 이것 역시 울퉁불퉁한 장소를 계속 주행하다보면 기계적 압력을 받으면서 하나씩 떨어져 나가게 됩니다.
나사가 개발하는 그물망(메쉬, mesh) 구조 바퀴는 이를 극복할 새로운 대안입니다. 단단한 금속판 형태의 바퀴에 비해 충격을 훨씬 잘 흡수하며 한 쪽에 구멍이 나도 기능에 손상을 받지 않습니다. 만약에 떨어져 나간다고 해도 금속판 통째로 조각나는 일은 없을 것입니다. 다만 이런 형태의 바퀴라면 모래나 작은 자갈이 사이에 끼는 문제가 발생할 수 있습니다. 또 장시간 사용시 본래 형태가 변할 수도 있습니다.
(동영상)
나사는 이 문제를 극복하기 위해서 모양이 변형되도 본래 모습으로 돌아가는 니켈 - 티타늄 형상기억 합금 (shape memory alloy) 소재를 사용하고 있습니다. 그리고 화성의 환경을 시뮬레이션 해서 기존의 금속 바퀴와의 성능과 내구성을 비교하고 있습니다.
물론 더 검증이 필요하겠지만, 이런 새롭고 다양한 시도야 말로 나사의 장점이 아닐까 생각합니다.
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