태양계 이야기 966 - 유로파의 바다를 헤엄치는 군집 로봇 SWIM

(An artist's impression of the SWIM robots being released into the chilly waters of an alien moon, from a probe that melts its way through the ice. Credit: NASA/JPL-Caltech)

(An illustration of the entire SWIM mission, including a lander on the surface of Europa or Enceladus, a probe that melts its way through the ice, and a swarm of swimming robots that are released into the ocean below to search for signs of life. Credit: NASA/JPL-Caltech)

목성의 위성 유로파는 적어도 수십km의 두꺼운 얼음 지각 아래 액체 상태의 바다가 있는 것으로 알려져 있습니다. 과학자들은 생명체가 존재할 가능성이 있다고 보고 내부를 탐사하고 싶어하지만, 이런 깊이의 얼음을 뚫고 탐사하는 일은 지구라도 쉽지 않습니다. 따라서 다양한 아이디어가 제안되고 있습니다.

최근 NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 프로그램은 새로운 컨셉의 로봇 탐사선 연구를 선정했습니다. Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM)은 길이 12cm의 작은 소형 잠수 로봇 50대를 유로파의 바다에 풀어 내부를 조사하는 프로젝트입니다.

일단 착륙선이 유로파 표면에 착륙하면 원자력 전지의 열에너지와 프로브 자체의 무게로 얼음을 뚫고 내려가 액체 상태의 바다가 있는 장소까지 도달합니다. 그리고 여기서 여러가지 센서를 장착한 스윔 로봇 50대를 풀어 내부를 조사하는 것입니다. 물속에서 통신은 음파를 이용합니다.

원자력 에너지로 얼음을 뚫고 내려가는 아이디어는 일찍부터 제시된 것입니다. 현실적으로 태양에사 멀리 떨어진 유로파에서 다른 에너지원을 구하기 힘들기 때문입니다. 하지만 일단 뚫고 내려간다면 그 다음에는 어떻게 탐사할 것인지에 대해서는 여러가지 아이디어들이 나오고 있습니다.

스윔은 나사에서 60만 달러의 자금을 지원 받아 2년 안에 프로토타입 로봇을 만들 계획입니다. 그럴 듯한 결과물이 나올지 궁금합니다. 다만 그럴 듯한 로봇이 만들어진다고 해도 유로파의 얼음 지각을 뚫을 수 있는 탐사선 개발은 먼 미래의 일이 될 것입니다. 기술적으로 매우 어려운 과제임에 틀림 없기 때문입니다.

현재 나사는 2030년대 초반 유로파를 상세히 탐사할 유로파 클리퍼 조립에 한창입니다. 하지만 언젠가는 분명 그림처럼 유로파의 바다에 탐사선을 보내는 날이 올 것으로 생각합니다.

참고

https://newatlas.com/space/nasa-concept-swimming-robots-enceladus-europa-life/

https://www.jpl.nasa.gov/news/swarm-of-tiny-swimming-robots-could-look-for-life-on-distant-worlds

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