(An ESA rover undergoes night-time field tests in Spain. Credit; Fernando Gandía/GMV)
(A diagram demonstrating how the lander could send energy to the rover via infrared laser, and the rover could send information back through a modulating retro-reflector. Credit: ESA/Leonardo)
(A map of the proposed landing site, near Shackleton crater (the big dark ring on the right), showing the three potential points of interest within laser range. Credit: ESA/Leonardo)
달의 극지방에 있는 크레이터에는 영원히 햇빛이 닿지 않는 영구 음영지대가 존재합니다. 이 음영 지대에는 물의 얼음이 존재할 수 있어 과학자들의 큰 관심을 받고 있습니다. 앞서 소개한 것처럼 나사는 여기에 로버를 보내 구체적인 얼음의 양과 분포를 확인할 계획입니다.
유럽 우주국 (ESA) 역시 독자 로버 프로젝트를 진행 중인데, 흥미로운 점은 새로운 개념의 탐사 로버를 연구하고 있다는 것입니다. 필립 (PHILIP, Powering rovers by High Intensity Laser Induction on Planets)은 달 착륙선 기지로부터 적외선 레이저를 받아 에너지로 전환하는 방식으로 로버로 원자력 전지로 알려진 RTG 없이도 장시간 동력원을 확보할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다.
RTG는 나사의 큐리오시티, 퍼서비어런스 로버 등 화성 대형 로버의 동력원으로 사용되고 있지만, 발사 시 위험을 감수해야 하고 그 자체로 일단 구하기가 쉽지 않아 여러 가지 제약이 존재합니다. 부피도 커서 대형 로버가 아니라면 탑재하기도 곤란합니다. 필립은 태양 전지로 에너지를 생산할 수 있는 크레이터의 가장 자리에서 안쪽의 음영 지대를 탐사하는 로버에게 레이저로 에너지를 전송합니다. 출력은 500W 정도인데 소형 로버라면 이 가운데 일부만 동력원으로 바꿔도 작동이 가능합니다. 작동 가능한 거리는 4-15km 정도입니다.
연구팀은 달 남극에 있는 새클턴 크레이터 (Shackleton crater) 내부에 로버를 보내는 경우를 시뮬레이션 했습니다. 대략 10도 정도 완만한 경사로 로버가 내려가서 4.6/5.7/7.1 km 떨어진 세 지점을 탐사할 수 있는 것으로 나타났습니다.
필립은 아직 기본 연구 단계이지만, 가능성은 충분하다고 생각합니다. 레이저를 통해서 드론에 동력을 공급하는 연구는 이미 성공했습니다. 로버라고 해서 안될 건 없을 것입니다. 과연 실제 개발 및 발사 단계까지 진행할 수 있을지 궁금합니다.
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