작은 기계 떼와 함께 무한 이상으로 • The Register

Boffins는 우주 탐사의 미래가 태양의 힘을 받아 항해하는 작고 저렴한 탐사선에 달려 있다고 믿습니다.

"BLISS: 저비용 우주선 떼를 이용한 행성 간 탐사"라는 제목의 사전 인쇄 논문에서 저자 Alexander Alvara, Lydia Lee, Emmanuel Sin, Nathan Lambert, Andrew Westphal 및 Kristofer Pister는 어디로도 가지 않는 것을 목표로 하는 프로젝트의 개요를 설명합니다. 하나는 이전에 저렴하고 작은 Linux 기반 우주선을 사용한 적이 있습니다.

"BLISS 프로젝트는 휴대폰 기술과 기술 발전을 통한 기타 소형화가 우주에서 전례 없는 능력을 가능하게 한다는 것을 입증하기 위한 것입니다."라고 버클리 캘리포니아 대학교 소속 저자는 논문에서 밝혔습니다.

각각의 질량이 약 10g인 BLISS 우주선은 10cm3 1.33kg(3lb) CubeSat보다 작습니다. BLISS 디자인은 T자 모양을 형성하기 위해 태양 전지판과 결합된 회로 기판을 묘사하며, 선박 회전을 제공하기 위한 추가 "롤 세일"과 함께 훨씬 더 큰 태양 돛에 의해 견인됩니다.

대당 가격이 1,000달러 미만으로 예상되는 이 우주선은 다음과 같이 구성됩니다. 1m2 평방 마일러 돛; 세일 제어를 위한 MEMS(Micro-Electro-Mechanical System) 모터; 회전 감지를 위한 관성 측정 장치(IMU); 레이저 송신기 및 SPAD(단일 광자 사태 다이오드) 광학 수신기; 열 제어를 위한 HOPG(고방향성 열분해 흑연) 라디에이터 핀; 리튬 폴리머 배터리; 아이폰 카메라; Linux 및 맞춤형 소프트웨어를 실행하는 VoCore2 PC 그리고 알타 태양전지.

일반 Reg 독자들은 Linux가 국제 우주 정거장이나 화성 등 이전에 우주로 진출했다는 사실을 알고 있을 것입니다. 그리고 SpaceX는 Starlink 인터넷 광대역 위성에서 맞춤형 Linux 배포판을 사용합니다.

더 큰 태양돛으로 구동되는 우주선은 제작하기 어렵고, 비용이 많이 들며, 관련된 이동 시간으로 인해 대략 12년의 임무를 수반하는 경향이 있다고 저자들은 주장합니다. CubeSats조차도 유용한 추진력을 제공하려면 수백 평방 미터의 항해 면적이 필요하다고 그들은 말합니다.

10g 우주선의 경우 1m2 태양돛이 가장 실용적인 추진 옵션을 제공하며 BLISS 설계는 규모에 맞게 잘 작동할 것이라고 그들은 주장합니다. 천 척의 함대의 무게는 고작 10kg에 불과하며, 이들을 앞으로 나아가게 하는 돛의 더미도 두께가 몇 밀리미터에 불과합니다.

버클리 보핀은 적절한 초기 임무가 10개에서 수백 개의 지구 근처 물체(NEO)를 이미징하는 것이라고 제안합니다.

"약 20,000개의 NEO가 알려져 있으며, 그 중 약 1,000개는 직경이 1km보다 큰 소행성으로 추정됩니다."라고 그들은 지적합니다. "이 NEO 중 10개만이 우주선에 의해 방문되었습니다."

NASA의 Osiris-REx 우주선이 2020년에 방문한 지구 근처 소행성인 Bennu로의 여행을 모델링하면서 우주 과학자들은 BLISS 우주선이 5.1년(1,866일) 만에 왕복 임무를 완료할 수 있을 것으로 추정합니다.

Osiris-REx 임무는 7년(2,572일)이 조금 넘게 걸렸으며 샘플은 올 9월에 지구로 반환될 예정입니다. 임무가 완료되면 약 12억 달러의 비용이 소요될 것입니다.

NEO 방문 테스트 실행을 마친 후 BLISS 팀은 우주선을 사용하여 수천 개의 목성 계열 혜성에서 물질을 수집할 것을 제안합니다. 그들은 가장 최근의 미국 행성 10년 조사에서 혜성 샘플을 가져오는 것이 최우선 과제로 확인되었지만 뉴 프론티어 대회에서 제안된 접근 방식을 사용하여 2040년대 중반까지 완료할 수 없었다는 점을 관찰했습니다. 그들은 10그램의 BLISS 우주선 떼를 이용해 다음 10년 안에 임무가 완료될 수 있다고 주장합니다.

방사선 차폐에 관해서는 BLISS가 최선을 다하는 것을 목표로 하고 있습니다. "BLISS 대량 예산은 전자 장치에 미치는 선량에 상당한 영향을 미칠 만큼 충분한 차폐를 허용하지 않습니다."라고 저자는 말합니다. "그래도 세심하게 설계된 전자 장치는 충분한 확률로 수년간의 임무에서 살아남을 수 있어야 합니다."

그렇지 않다면 아마도 과학을 위해 몇 대의 저렴한 Linux 시스템을 희생할 가치가 있을 것입니다. ®