스스로 굴러간다…주사위형 우주 탐사로봇

헤지호그(Hedgehog)는 미 항공우주국 나사(NASA) 산하 제트추진연구소가 스탠포드, MIT와 공동 개발 중인 주사위형 탐사 로봇이다. 이 로봇은 주사위처럼 스스로 구르고 점프하면서 소행성 같은 다른 천체를 탐사하기 위해 개발한 것.

제트추진연구소는 지금까지 가스 행성을 위한 윈드봇(Windbot)이나 와이어를 이용한 악셀(Axel) 같은 독특한 탐사 로봇을 발표한 바 있다. 이들 로봇의 특징은 다양한 지형이나 환경에 대응해 안정적인 탐사를 할 수 있도록 하려는 것이다. 헤지호그 역시 마찬가지다. 입방체 형태를 취하고 있어 주사위처럼 생겼지만 모서리마다 본체 보호를 위한 돌기가 튀어 나와 있다. 이런 점에서 로봇명도 고슴도치가 된 것으로 보인다. 헤지호그는 내부에 플라이휠 3대를 갖추고 있어 이를 회전시키거나 브레이크를 거는 식으로 임의의 방향으로 구르거나 점프 혹은 정지할 수 있다.

그렇다면 헤지호그가 이렇게 주사위 같은 모양새를 취한 이유는 뭘까. 지금까지 다른 천체를 탐사하려면 자동차를 닮은 로버를 이용했다. 하지만 중력이 약하거나 일정한 지형이 아닐 경우 차량이 전복되면서 탐사를 못할 가능성이 높아진다. 거액을 들인 우주 탐사에 이런 위험은 상당한 골칫거리가 될 수 있다. 헤지호그는 위아래가 따로 없는 형태여서 어느 면이 위로 되어 있어도 임무를 계속 수행할 수 있다.

헤지호그는 올해 6월 실시한 낮은 중력 하의 실험에서도 토네이도처럼 공격적으로 회전해 모래 구멍 같은 곳에서 자력으로 탈출할 수 있을 가능성을 보여줬다. 실제로 바퀴를 사용하지 않고 자력으로 튀어 나오도록 하기 위해 몇 가지 다면체를 이용해 테스트한 결과 가장 효율이 좋은 게 바로 주사위형이었다고 한다.

또 다른 장점은 비용이다. 기존 로버보다 상대적으로 저렴한 비용으로 제조할 수 있을 것으로 보여 미래에는 우주선에서 헤지호그 여러 개를 살포하는 방법도 구상할 수 있다.

현재 헤지호그의 프로토타입 무게는 5kg 가량이다. 카메라와 분광계 같은 실험 장비를 탑재한다면 9kg 정도가 될 것으로 보인다. 지난 2004년 화성에 착륙해 지금도 탐사를 진행 중인 오퍼튜니티의 경우 본체 무게가 185kg에 달한다는 점을 감안하면 탐사선의 무게가 상당히 가벼워질 수 있다. 모래나 얼음 등 소행성 환경을 가정한 실험에서 충분한 성과를 거둔 만큼 앞으로는 지시 없이 자율 행동하는 걸 목표로 개발을 계속 진행할 계획이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.