화성간 큐리오시티는 지금?...SW업글 중

'큐리오시티는 현재 화성탐사를 위해 자신을 더 나은 SW로 업그레이드하고 있는 중.'

지난 6일(한국시간 오후2시30분) 화성에 안착한 큐리오시티는 10일부터 13일 사이에 이뤄질 일련의 두뇌이식(brain transplant)과정을 통해 새로운 버전의 SW를 여분의 메인컴퓨터에 설치하고 있는 중이다.

美항공우주국(NASA·나사)은 제트추진연구소(JPL)과학자들이 제작한 화성탐사로봇 큐리오시티의 화성에서의 첫번째 주 동안 탐사임무 수행에 적절한 SW를 업그레이드하기 시작했다고 10일 발표했다. 업그레이드작업 대상은 운행용 SW 및 로봇팔용 SW다.

제트추진연구소 과학자들의 SW업데이트 작업은 더 이상 필요하지 않은 화성진입,하강 및 착륙용 SW들을 제거해 버리고 이들을 화성 표면탐사에 최적인 프로그램으로 바꾸는 순서로 진행된다.

벤 씨치 JPL수석 SW엔지니어는 “우리는 이제 막 우리는 큐리오시티에 설치된 기기가 제대로 돼 있는지를 호가인하는 SW설치를 끝냈지만 아직 이 탐사로봇이 완전하게 작동하기 위한 능력을 확보하지 못했다”고 말했다. 그는 “따라서 R10 SW는 우리에게 로봇팔을 완전하게 작동하고, 드릴을 사용하고, 먼지제거 도구를 사용하고, 전체 샘플채취체인을 사용하게 만드는 능력을 제공하게 될 것”이라고 말했다.

앞서 화성 표면 무사착륙을 위한 ‘공포의 7분’ 작전을 수행하는데 필요한 SW는 지구로부터 화성까지 가는 도중에 업그레이드됐다. 벤 씨치 제트추진연구소(JPL)의 SW책임엔지니어는 “우리는 이 화성탐사임무의 초반부터 탐사임무의 다른 단계마다 필요한 SW를 업그레이드할 수 있도록 설계했다”고 말했다.

그는 “큐리오시티의 비행 SW버전은 이 우주선의 안전 착륙에 초점을 맞춘 것이었다. 여기에는 우리가 더 이상 필요로 하지 않는 많은 기능들이 들어있다. 이 SW는 화성 표면에서 동작하는 기본적인 기능만 제공할 뿐이다. 하지만 우리는 큐리오시티의 착륙이후 모든 비행SW버전을 화성표면탐사활동에 적합한 SW로 업그레이드할 계획”이라고 설명했다.

하지만 큐리오시티를 제어하는 두뇌인 마이크로칩은 현재 많은 지구인들이 사용하는 스마트폰보다는 훨씬더 성능이 떨어진다.

그렇지만 큐리오시티의 비행컴퓨터용 RAD750파워 PC마이크로프로세서는 엄청난 이점을 가지고 있다. 이 칩은 아이폰이나 랩톱 컴퓨터와 달리 격렬한 우주 선(space ray)의 고에너지를 견딜수 있도록 설계됐다.

BAE시스템이 개발한 방사능으로 단련된 카드컴퓨터는 전하를 띤 이온과 고충전된 이온과 행성 간, 또는 화성으 표면에 있을지도 모르는 양성자를 견딜 수 있도록 설계됐다. 이들은 집적회로(IC)작동을 방해하거나 순간적으로, 또는 영원히 컴퓨터의 로직을 방해하는 비트플롭(bit flop)현상을 발생시킬 수도 있기 때문이다.

RAD750은 또한 최장 15년까지 견딜수 있도록 설계됐다.

빅 스커들리 BAE 위성전자 비즈니스매니저는 “최후의 목표는 15년간 견디는 것이며 RAD750카드는 이 모든 것을 수용하고 살아남도록 설계됐다”고 말했다. R10 SW 업데이트에는 큐리오시티의 샘플 확보기기용 로봇팔과 6개 바퀴의 주행시스템을 위한 프로그래밍이 포함된다 프로그래밍은 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 단계적으로 이뤄지게 된다.

큐리오시티에는 2대의 컴퓨터가 장착돼 있다. 한번에 한 대씩 작동한다. 두 대는 모두 방사능에 단련된 최고 속도 200MHz의 칩이 사용됐다. 각 컴퓨터는 2GHz의 플래시메모리가 장착돼 있으며 256MB의 램과 256kB의 EP롬이 사용됐다.새로운 버전의 SW에는 큐리오시티 앞에 있는 장애물을 감지할 수 있게 해줄 이미지처리 SW가 있다. 이는 큐리오시티 앞에 있는 사물이나 장애물을 더 잘 인식해 잠재적 위험을 사전에 방지하고 좀 더 안전한 주행을 할 수 있도록 해준다.

또 다른 새로운 기능은 큐리오시티에 탑재된 로봇팔의 끝에 설치된 드릴 등의 도구를 더 잘 활용할 수 있게 해 준다.

큐리오시티가 SW를 업그레이드하는 동안 캘리포니아 패서디나소재 제트추진연구소(JPL)팀은 큐리오시티가 게일크레이터 내부에서 찍은 사진을 분석하게 된다. 과학자들은 수 주일 동안 큐리오시티 착륙지점의 특성과 장비를 점검하고 어느 곳을 탐사하게 할지를 논의하게 된다.

이번 큐리오시티 탐사에서는 처음으로 좀 떨어진 거리에서 레이저를 발사해 암석을 녹인 후 성분분석을 하는 도구가 포함돼 있다. 또 로봇팔 끝에 장착된 드릴을 사용해 암석가루 샘플을 채취하고 성분을 분석할 수 있는 기능도 갖췄다. 게다가 이 가루들을 체로 쳐서 자체 분석기구로 보내기도 한다. 나사의 과학자들은 이런 과학실험용 툴키트를 장착시키기 위해 이전의 스피릿이나 오퍼튜니티보다 2배나 더 길고 5배나 더 무게가 나가는 탐사로봇 큐리오시티를 설계했다.