인제뉴어티(Injenuity) 화성에서 사상최초 동력비행 성공
2021년 4월 19일 월요일, NASA의 화성 헬리콥터인 인제뉴어티(Ingenuity, Mars Helicopter)가 지구가 아닌 다른 행성에서 최초로 동력 제어 비행을 성공했습니다.
제트 추진 연구소(JPL)의 인제뉴어티 팀은 EDT 오전 6시 46분 (태평양 표준시 오전 3시 46분)에 화성 탐사 로버인 퍼서비어런스호를 통해 헬리콥터에서 데이터를 수신 한 후 비행이 성공했다는것을 확인했습니다.
NASA의 관리자 대행인 Steve Jurczyk는 "오늘 성공한 인제뉴어티의 동력 비행은 우리가 불가능하다고 생각했던 우주 탐사에 있어서 최전선에 있음을 말합니다. 인제뉴어티가가 우리를 어디로 이끌지 정확히 알지는 못하지만 오늘의 결과는 적어도 화성에서 하늘이 한계가 아닐 수 있음을 나타냅니다." 라고 말했습니다.
태양열로 작동하는 인제뉴어티는 EDT 오전 3:34 (오전 12:34 PDT)에 팀이 최적의 에너지와 비행 조건을 가질 것이라고 결정한 시간에 처음으로 비행을 시도 했습니다.
고도계 데이터는 인제뉴어티가 규정된 최대 고도인 3미터까지 상승했으며 30초 동안 안정적인 호버링을 유지했음을 나타냅니다. 그런 다음 총 39.1초의 비행을 기록한 후 화성 표면에 다시 안전하게 내려앉았습니다. 이 비행 테스트에 대한 추가 세부 사항은 향후 데이터를 다운 링크한후에 나올것으로 보입니다.
JPL 팀이 개발한 알고리즘을 실행하는 온보드 안내, 내비게이션 및 제어 시스템에 의해 인제뉴어티는 자율적으로 조종되었습니다. 데이터는 궤도 위성과 NASA의 딥 스페이스 네트워크를 사용하여 수억 마일에 걸쳐 화성으로 전송 및 반환되어야하기 때문에, 조이스틱을 이용해 실시간으로 인제뉴어티를 조종하는 비행은 할 수 없으며 또한 지구에서 실시간으로 비행을 관찰 할 수 없습니다.
오늘 첫 동력비행에 성공한 화성의 비행장의 이름은 'Wright Brothers Field'로 명명되었습니다.
NASA 과학 부 관리자 Thomas Zurbuchen은 "라이트 형제가 지구상에서 첫 비행에 성공한 지 117년이 지난 지금, 인제뉴어티 헬리콥터는 다른 행성에서 이 놀라운 업적을 수행하는 데 성공했습니다."라고 말했으며, "항공 역사에서이 두 가지 상징적인 순간은 시간과 2억 2000만km의 공간으로 분리될 수 있지만 이제는 영원히 연결될 것입니다. 라이트 형제에 대한 경의의 표시로 다른 행성에 있는 이 첫 번째 비행장은 이제 계속해서 탐사를 추진하는 독창성과 혁신을 인정하여 Wright Brothers Field로 알려지게됩니다."라고 덧붙였습니다.
화성에서 첫 비행에 성공한 인제뉴어티는 1kg 조금 넘는 아주 작은 형태를 가지고 있으며, 관성 유도 장치가 부착되어 있고, 레이더를 기반으로 한 고도계가 달려있어 고도가 얼마나 되는지 스스로 측정할수 있습니다. 또 흑백카메라가 아래를 향하게 장착이 되어 있는데 이 카메라는 초당 30번 사진을 찍을 수 있습니다. 글의 맨 위에 나온 인제뉴어티의 비행 그림자 사진이 이 카메라로 찍은 사진입니다.
인제뉴어티는 한번 100% 충전이 됐을 경우 90초 가량 날수 있으며 1초에 5m 정도 이동할수 있습니다. 그러므로 인제뉴어티가 이륙해서 다른곳으로 이동한 후 다시 이륙지점으로 돌아오는것을 계산하면 비행거리는 100m 비행한다고 보면 됩니다.
이 인제뉴어티 프로젝트에 참가하고 있는 사람은 모두 30-40명 가량되며 실제 헬리콥터의 조정에 관련된 사람은 15-20명 정도 됩니다.
화성은 지구보다 3분의 1의 훨씬 낮은 중력을 가지고 있으며 지구에 비해 표면 대기 압력이 1%에 불과한 극도로 얇은 대기를 가지고 있습니다. 이것은 인제뉴어티의 1.2 미터 너비의 로터 블레이드 2개가 비행을 달성하기 위해 상호 작용할 수있는 공기 분자가 비교적 적다는 것을 의미합니다.
인제뉴어티의 역사적인 첫 비행 중에 약 64미터 정도 떨어진 곳에 주차된 화성 탐사 로버인 퍼서비어런스호는 헬리콥터와 지구간의 통신 중계 역할을 할뿐만 아니라 부착된 카메라인 Mastcam-Z 및 Navcam으로 인제뉴어티의 비행 미션을 기록했습니다.
헬리콥터 프로젝트 팀은 이번 인제뉴어티의 비행 테스트에서 얻은 모든 데이터와 이미지를 수신 및 분석하고 4월 22일 이전에 예정된 두 번째 실험 테스트 비행 계획을 수립할 예정이며, 헬리콥터가 두 번째 비행 테스트에서 살아남으면 인제뉴어티 팀은 비행을 확장하는 것에 대해 계획을 고려할것이라고 합니다.
화성 헬리콥터 인제뉴어티 프로젝트 운영책임자와의 인터뷰 전문 보러가기
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