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영하 170도 달밤에 작업 가능한 로봇팔

달에서 밤이 되면 기온은 현재 미항공우주국 나사(NASA)가 보유한 기술 기능을 저하시켜버릴 만큼 가혹해진다. 이에 따라 나사가 달에서 이런 냉온에도 견딜 수 있는 새로운 기계식 암을 설계하고 테스트하고 있다.

달 표면에서 연구나 탐사용 새로운 툴로 길이 2m짜리로 만든 이 로봇팔은 캘리포니아에 위치한 나사 제트추진연구소에서 개발, 테스트 중이다. 이 로봇팔은 COLDArm(Cold Operable Lunar Arm)이라고 불리고 있으며 나사는 미래 미션에선 14일간 계속되는 달의 밤에 해당하는 시기 중 달 탐사가 가능할 것으로 기대하고 있다. 이 기간 월간 기온은 화씨 영하 280도, 그러니까 섭씨 영하 173도로 내려가기도 한다. 달에선 이런 추운 기온 속에서 히터를 사용하지 않고 조작을 할 수 있어야 한다.

COLDArm을 이용하면 미션은 극저온 환경에서도 작업이나 실험을 계속할 수 있게 해준다. COLDArm은 벌크 금속 유리로 만들어진 기어를 이용한다. 이 물질은 강보다 2배 강도와 세라믹 이상 견고함을 갖췄으면서 2개보다 탄성을 갖춘 원자 구조를 지녔다. 금속 유리제 기어는 조작을 할 때 윤활, 단열, 가열을 일절 필요로 하지 않기 때문에 가혹한 환경에 최적이라고 한다.

로봇팔 손목 부분에는 인간이 열쇠를 작은 조각으로 움직여 열쇠 구멍에 넣고 자물쇠를 돌리듯 전방향 움직임을 느낄 수 있는 6축 토크 센서도 포함되어 있다. COLDArm은 3D 맵핑용 카메라 2대도 탑재하고 있는데 이 카메라에 내장된 센서는 화성 헬기인 인제뉴이티 것과 같다고 한다.

COLDArm은 나사 제트추진연구소에 있는 달 모의 모래를 깐 테스트베드에서 9월 이뤄진 실험에 성공했다. 다음 단계는 우주 공간을 본뜬 환경에서 실험을 하는 것이며 2020년대 후반 발사를 목표로 하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

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