화성으로 날아간 '퍼시비어런스' 로버에 탑재된 맥슨의 모터 기술

▲ 퍼시비어런스 로버에 탑재된 맥슨의 EC32 드라이브 ​ 지난달 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 '퍼시비어런스(Perseverance)‘가 플로리다주 케이프 캐너버럴 공군기지에서 아틀라스5 로켓에 실려 화성으로 날아갔다. 퍼시비어런스는 약 5억500만㎞를 날아가 내년 2월 18일 화성의 ‘예제로 크레이터’에 착륙할 예정이다.   ​ ‘더로봇리포트’에 따르면 NASA 제트추진연구소(JPL)는 퍼시비어런스 로버에는 스위스 모터 전문기업인 맥슨 모터(Maxon Motor AG)의 브러시리스 모터가 탑재되어 있다. 맥슨은 지난 30년간 화성에 간 로봇에 100개 이상의 드라이브들을 공급한 실적을 갖고 있다. 현재 이 회사가 공급하고 있는 브러시 및 브러시리스 모터는 수술용 로봇, 휴머노이드 로봇, 산업 자동화 장비 등에 널리 채택되어 있다.   ​ 화성에서 탐사 활동에 들어가는 퍼시비어런스 로버는 화성 지표면으로부터 샘플을 채취하고 보관하는 임무를 수행한다. 이런 임무를 수행하기 위해선 고도의 정확성을 요구하는 모터 드라이브의 장착이 필수적이다.   JPL 측은 맥슨 측에 로버에 탑재할 10여개의 드라이브 제작을 요청했다. 이들 모터들은 샘플을 다루는 장치인 ‘샘플 캐싱 서브시스템(Sample Caching Subsystem)’에 들어간다. 맥슨의 DC모터는 로봇 팔에 설치돼 샘플을 옮기는 일을 지원한다. 또한 맥슨의 모터는 샘플을 봉인하고 보관장치에 놓는 일에도 관여한다.   맥슨 스페이스랩(SpaceLab) 담담 헤드인 로빈 필립스(Robin Phillips)는 “로보팔과 엔드 이펙터에 우리가 제작한 모터가 들어있다”며 "만일 모터에 이상이 발생하면 20억 달러가 들어가는 프로젝트에 치명적인 영향을 미친다"고 덧붙였다.   맥슨의 연구진은 오랫동안 JPL 엔지니어들과 호흡을 맞춰가면서 드라이브들을 개발하고, 품질 검사를 거쳤다. 우주 임무를 수행하는 로버 부품은 화성이라는 극한의 조건을 견뎌야한다. 화성의 온도는 영하 120도에서 영상 20도까지 진폭이 매우 크다. 또 화성에 부는 먼지 바람은 부품의 성능에 영향을 미친다. 맥슨은 개선된 콘트롤러, 재료, 형태로 브러시리스 모터를 제작해 퍼시비어런스 로버에 탑재했다.   ​ 퍼시비어런스 로버에는 하단에 드론 헬리콥터가 달려 있다. '인제뉴어티(Ingenuity)'라고 불리는 이 헬리콥터는 무게 1.8kg이며 태양광으로 동작한다. 여러 차레 짧은 비행을 하면서 공중 촬영을 시도할 예정이다. 이번 테스트를 통해 NASA는 미래의 드론 컨셉을 테스트한다.   맥슨은 이 드론에 6개의 직경 10mm의 브러시 DCX 모터를 탑재했다. 이들 모터는 드론의 회전자 블레이드(blade)와 비행의 방향을 제어하는 데 중요한 역할을 한다. 모터는 매우 가볍고, 다이다믹하며, 고에너지 효율을 특징으로 한다.   드론이 화성을 비행하는 것은 쉽지 않은 일이다. 화성의 대기권이 매우 희박하기 때문이다. 지구 고도 30km의 대기 환경과 유사하다. 이 드론은 JPL의 연구실에 만들어진 시뮬레이션 환경에서 비행 테스트를 마쳤다.   로빈 필립스는 “많은 사람들이 수년동안 로버 개발에 몰두했지만 헬리콥터가 정상적으로 작동하면 완벽하게 신문 헤드라인을 장식한다는 것을 깨닫기 시작했다”고 말했다. 비행이 성공적으로 이뤄지면 앞으로 여기에 다양한 과학장비들이 탑재될 수도 있다.   맥슨의 유겐 엘미거(Eugen elmiger) 대표는 “모든 것이 잘 진행되어 화성에서 맥슨의 드라이브가 정상적으로 작동하는 것을 모두가 볼수 있기를 바란다”고 말했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com

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