극한 환경용 오토매틱 로버

예술가의 비너스 표면에 있는 AREE에 대한 구상, 로버 프레임 안에 풍력 터빈을 보여준다.

극한 환경을 위한 오토마톤 로버(AREE)는 바람으로 작동하는 기계식 컴퓨터가 제어하는 금성 환경에서 작동할 수 있는 로버를 설계하기 위한 NASA의 혁신적 고급 개념 프로젝트다. 금성의 대기는 지구보다 약 90배 밀도가 높고 표면 온도는 최소 462°C(864°F)로 표준 전자 컴퓨터가 상당 기간 작동하지 않는 조건이다.^[1] AREE는 금성에서의 운용을 위해 설계되는 반면, 탐사 로봇의 디자인은 상대적으로 표면 온도가 높은 수성, 높은 방사선이 전통적인 전자장치를 사용하기 어려운 조비안 문즈 유로파 또는 이오, 또는 용암 흐름이나 지구상의 고방사성 지역에 사용하기 위해 재구매될 수 있다.^[2]

이 프로젝트는 2015년 처음 제안됐으며 2016년 NASA 혁신적 고급 개념 프로그램(Phase-I)과 2017~2018년 Phase-II(Phase-II) 연구로 자금을 지원했다.^[3][4]

로버 디자인

JPL 팀은 처음에는 완전히 기계적인 로버를 설계할 계획이었지만, 이는 곧 하이브리드 기계-전기 설계에 비해 비현실적인 것으로 간주되었다.

(다른 로봇 우주선에서 사용되는 것처럼) 전자 디지털 컴퓨터 대신 기계식 아날로그 컴퓨터를 사용하는 것이 AREE의 독특한 특징으로 금성의 고온을 견딜 수 없다. 배비지의 분석 엔진과 같은 단일 범용 기계식 컴퓨터를 사용하는 대신에, 탐사선은 2차 세계 대전 선상 화재 통제 컴퓨터와 유사하게 차량 전체에 배포된 일련의 더 단순하고 단일 목적의 장치들에 의존할 것이다. 탐사선은 또한 온도, 풍속, 기압, 지진 활동, 그리고 심지어 샘플의 화학적 구성까지도 기계적으로 측정할 수 있는 계측기에 순수하게 기계적인 센서를 사용할 것이다.^[2]

AREE는 주로 사보니우스 풍력 터빈에 의해 구동된다. 터빈은 바퀴를 직접 구동하고 복합 스프링에 에너지를 저장한다. 탐사선은 또한 고온의 태양 전지판을^[5] 예비로 운반하고 전기 과학 기구에 동력을 공급할 것이다.

AREE 설계의 가장 도전적인 측면은 지구와의 통신이다. 고온 트랜스폰더, 레이더 역반사기, 수소 풍선을 통해 고고도 무인기에 전달되는 축음기 형태의 레코드에 데이터를 새기는 등 다양한 통신 옵션을 모색하고 있다.^[3]

대상

아레가 제시한 목표물은 세크메트 몬스 근처에 있다. 이 표적은 금성의 충돌 분화구에서 나온 충격 잔해들의 포물선 밖에 있기 때문에, 탐사선이 금성의 화산 지질학을 직접 연구할 수 있도록 하기 때문에 선택되었다. AREE는 착륙지대에서 북서쪽으로 이동하면서 용암 흐름을 몇 번 건널 것이다. 제안된 착륙장 역시 테세라 지역 인근에 위치해 있어 탐사선 임무가 테세라 탐사로 끝날 가능성도 제기된다.^[2]

참조