미항공우주국(NASA,나사)이 이르면 2년내 우주궤도 상에 건축가 우주로봇거미를 보낸다.
지구상에서 간단하게 만들어진 우주선(우주구조물)을 궤도상에 쏘아 보내면 함께 올라간 로봇거미는 여기 머무르면서 거미처럼 철골구조물을 만들고 조립해 더 큰 구조물로 완성하게 된다.
이렇게 되면 지상에서 막대한 비용이 드는 큰 로켓으로 거대한 우주구조물을 쏘아올리지 않아도 된다.
영국 익스프레스지는 8일 이같은 내용의 우주 로봇거미 발사계획이 나사와 미국 기업간에 진행되고 있다고 보도했다.
보도에 따르면 미국의 테더(Tether Unlimited)라는 회사가 우주 궤도에서 다양한 구조물의 트러스를 만들어줄 우주구조물 건축용 로봇거미시스템을 발표했다. 나사의 후원을 받는 이 회사는 "우주선 최종 구조물을 궤도상에서 구축함으로써 우주선 제작비용을 극적으로 줄일 수 있다"고 말했다.
스파이더팹(SpiderFab)으로 불리는 이 우주거미로봇은 조립용 로봇으로서 향후 화성에 갈 우주탐사선에도 실리게 될 전망이다.
■우주로봇거미는 어떻게 우주에서 건축할까?
이 우주로봇거미는 스스로 탄소같은 원재료를 이용해 궤도상에 발사된 위성을 지지해 줄 트러스 같은 구조물을 거미줄처럼 뽑아내 구조물을 결합시켜 준다.
거미로봇은 우선은 지구 궤도 상에서, 그리고 결국 이보다 더 먼 태양계 안에서 거대한 구조물을 만들어 내게 된다.
이 회사는 “이 과정은 우주시스템이 (지상에서)간편하고 내구성있는 초기 상태로 발사될 수 있음을 말해주는 것”이라고 설명했다.
일단 우주시스템이 궤도에 들어서면 이 거미로봇시스템은 접착제생산기술과 자동화된 조립기술을 이용해 안테나,장막,활대,집광기,광학기기 같은 부품들을 조립하고 통합해 구조물을 만든다.
테더스측은 "궤도상 물체 위에서 조립할 수 있는 능력을 가진 이 우주거미로봇의 가장 중요한 이점은 조립효율과 시스템 크기를 10제곱 단위로 증가시키게 될 것이라는 점"이라고 말했다.
이는 나사가 궤도상에 기존 첨단기술로도 감당하기 힘들 엄청나게 큰 구조물을 쏘아 올리려 할 때에도 저비용의 작은 로켓을 사용해 쏘아올릴 수 있게 해 줄 전망이다. 지구상에서는 우주구조물과 함께 스파이더팹을 쏘아보낸 후 추가로 탄소섬유같은 건축용 원자재만을 궤도상에 쏘아 보급함으로써 건축비용을 줄일 수 있다. 궤도상에 있는 거미로봇은 이들 원재료를 모아 우주선의 구조물을 확장해 나가게 된다.
■우주에서 인프라 확장작업을 할 수 있게 됐다
이 로봇사용의 이점은 나사가 다양한 형태의 데이터를 보다 높은 해상도, 보다높은 대역,보다 높은 신호대잡음비, 더 낮은 수명주기 비용으로도 확보하고 배포할 수 있다는 점이다.
로버트 오이트 박사는 지난 달 나사의 미래우주오리엔테이션(FISO)워킹그룹 발표를 통해 “우리가 이 모든 작업을 통해서 장기적으로 얻으려는 진정한 목표는 현장에 있는 자원을 사용해 태양계 내의 우주에서 인간의 확장을 지원해줄 인프라를 구축하는 것이다”라고 말했다
그는 "기존 우주선 제작방식은 매우 돈이 많이 들고 시간이 드는 과정이다. 게다가 설치물의 크기에 따라 어느 정도 제한이 있을 수 밖에 없다”고 말했다.
테더스사는 자사의 첫번째 건설로봇을 향후 2년내 우주궤도상에 배치하고 싶어한다.
호이트 박사는 “자금만 제대로 들어오고 계약만 예정대로 추진된다면 2020년까지 거대한 안테나나 태양광수신시스템 및 이런 종류의 부품을 만들수 있게 될 것 같다”고 말했다.
이 회사는 나사와의 계약하에 스파이더팹 구조물의 첫번째 단계를 진행하고 있는 중이다. 우주거미로봇은 3D프린팅기술과 조립로봇의 기술을 동시에 가지고 장기적이고 오랜동안 버틸 우주구조물 트러스를 만들어내게 된다.
거미로봇은 수백KW의 전기를 생산해 낼 태양광 돛, 미식축구장 크기의 안테나 같은 거대한 구조물의 지지체(트러스)를 만들어 줄 것으로 기대를 모으고 있다.
전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com