금성이 되는 것은 쉽지 않습니다. 지구와 크기가 거의 동일함에도 불구하고, 우리의 자매 세계는 질식할 듯한 온실 효과, 영구적인 황산 구름으로 덮인 표면, 그리고 납을 녹일 만큼 충분히 뜨거운 평균 온도로 고통 받고 있습니다. 대부분의 디지털 장치는 그러한 조건에서 빠르게 파괴될 것이며, 이는 장기적으로 생존할 수 있는 로봇 탐사 로봇을 계획하는 것을 어렵게 만듭니다. 그렇다면, 캘리포니아에 있는 나사의 제트 추진 연구소의 메카트로닉스 엔지니어인 조나단 사우더는 아날로그 방식으로 하면 어떨까요? 고온의 강철과 티타늄으로 만들어진 기계적 오토마톤은 전적으로 최첨단 부품에 의존하기보다는 금성의 타는 듯한 지형 위를 여행할 수 있고, 바람으로부터 전력을 모아 태엽에 저장하는 동안 장애물을 피하기 위해 시계 장치 센서를 사용할 수 있습니다. 비록 그것이 빅토리아 시대 사람들이 태양계를 탐험하는 역 미래의 공상 과학 소설의 기초처럼 들리지만, 사우더의 비전의 초보적인 버전은 현대에 지어지고 테스트되고 있습니다. 1970년 12월 15일 소련의 베네라 7호 미션이 지구에서 가장 가까운 행성에 인류가 처음으로 착륙한 지 50년이 지났고, 금성 표면 근처에 우주 기관이 간 지 수십 년이 지났습니다. 하지만 금성의 대기에서 생물체에 의해 종종 생성되는 분자인 포스핀 가스가 발견되어 논란이 되고 있는 것은 우리의 이상한 형제자매에 관한 자료의 부족에 대한 관심을 증가시켰습니다. 다른 별 주위의 행성에서 거주 가능성의 한계를 이해하기 위해, 연구원들은 금성이 왜 우리의 세계와 그렇게 달라졌는지 설명할 수 있는 새로운 탐사선이 필요합니다. 오토매틱 로버와 같은 혁신적인 개념은 미래 계획의 일부가 될 수 있습니다. 이러한 야생 기계에 대한 아이디어는 약 5년 전 JPL의 커피 휴식 시간 동안 Sauder에게 처음 떠올랐습니다. Sauder는 동료들과 둘러앉아 새로운 행성 탐험가, Babbage's Difference Engine과 같은 기계 컴퓨터, 네덜란드 예술가 Theo Jansen의 가늘고 이동성 있는 Strandbeest 창작물에 대해 논의했습니다. "우리는 말했습니다. '만약 당신이 모든 전자제품을 제거한다면 어떻게 될까요? 스팀펑크 미션을 수행하면 어떨까요?'라고 Sauder는 회상합니다. 젊고 열정적인 Sauder는 1분에 1마일을 이야기하고 그가 말하는 것보다 몇 단계 더 빠르게 작동하는 두뇌를 가지고 있는 것 같습니다. 그의 웹사이트에서, 그는 80년대 TV 쇼 맥가이버를 사용한 경력에 대해 설명하면서, 어려운 문제를 극복하기 위해 적응력과 지략을 사용하는 것에 대해 쓰고 있습니다. 그와 그의 공동 저자들은 2016년에 처음으로 나사의 혁신적인 고급 개념(NIAC) 프로그램에서 시계 탐사 로봇 제안을 개발하기 위한 자금을 획득했습니다. 처음에 AREE(Automaton Rover for Extreme Environments)라고 명명된 이 팀의 계획은 아직 개발 중이며, 최신 프로토타입은 최근 NASA 챔버에서 장애물 방지 및 금성의 지옥 같은 상태를 시뮬레이션하는 내부 기어 작업을 테스트한 대략 4분의 1 크기의 모델입니다. 챔버의 고온은 로봇의 강철 프레임을 산화시켜 광택이 나는 오렌지-갈색 색조를 입혀 스팀펑크 외관을 더욱 강화했습니다. 하지만 이 파인트 크기의 로봇은 땀 한 방울 흘리지 않고 고난을 견뎌냈습니다. 이런 탐사선은 적어도 10년 동안은 날 준비가 되지 않을 것입니다. 그러나 Sauder는 제안과 활용 사이의 이러한 간격은 행성 임무에 있어 상당히 표준적이라고 말했습니다. 현재의 다른 금성 탐사선 아이디어는 2040년대를 목표로 하고 있으며 고온 디지털 부품의 발전이 필요하기 때문에 Sauder는 그의 프로젝트가 경쟁력이 있다고 생각합니다. 그는 "오늘 우리가 하고 있는 작업은 많은 잠재적인 금성 탐사선 임무에 적용할 수 있으며, 심지어 고온 전자 공학의 훨씬 더 많은 발전에 의존할 수도 있습니다,"라고 말합니다. 금성 표면에서 생존하는 데 있어 로봇이 가지고 있는 많은 문제들 중 하나는 좋은 동력원의 부족입니다. 구름 덮개는 태양 전지의 유용성을 제한하고, 원자로는 주변 공기가 화씨 900도에 가까울 때 하기 어려운 폐열을 처리해야 합니다. 풍속은 평균 시속 2.2마일이지만, 두꺼운 대기는 여전히 풍차의 날개에 상당한 힘을 부여할 수 있습니다. 그러한 터빈을 사용하여 로버의 기어를 직접 구동하거나 스프링에 약간의 전력을 저장하는 것이 발전기로 전기를 생산하고 나서 모터를 움직이는 것보다 훨씬 더 효율적일 것입니다. AREE를 위한 JPL 팀의 원래 디자인은 100% 비전자식으로 가는 것이었습니다. 우리는 그것들을 낮은 기술로 생각하지만, 아날로그 장치는 길고 정교한 역사를 가지고 있습니다. 그리스 안티키테라 메커니즘은 하늘에 있는 물체의 위치를 계산할 수 있는 2,000년 된 컴퓨터이고, 18세기 스위스 시계 제작자 피에르 자케 드로즈는 서예를 쓰고, 초상화를 그리고, 오르간을 연주할 수 있는 인형을 만들었습니다. 러시아 기술자들은 2002년까지 우주 임무를 위한 항해를 위해 글로버스 기구로 알려진 기계 컴퓨터를 사용했습니다. 사우더와 그의 엔지니어들은 팽창의 열계수, 기계적 지진계, 그리고 심지어 궤도를 도는 우주선에 풍선으로 들어올릴 황금 기록에 그들의 데이터를 기록하는 것과 같은 기본적인 물리적 특성을 사용하여 온도와 압력을 측정할 수 있는 기구들을 처음으로 고려했습니다."라고 그는 결론 내렸습니다."루브 골드버그") 그들은 얀센을 타고 캘리포니아로 날아가 거미 다리로 걷는 로봇에 대해 상담했지만, 예술가는 그의 스트랜드비스트가 평평한 해변이 아닌 풍경에서는 실패하는 경향이 있다고 말했습니다. 하지만 결국 현실이 개입했습니다. 오하이오에 있는 나사의 글렌 연구 센터에서 개발되고 있는 고온 전자 장치는 기계 기구가 할 수 있는 모든 것을 능가하면서, 그 그룹이 예상했던 것보다 훨씬 더 나은 측정을 할 수 있었습니다. 아직도 낙후된 분야 중 하나는 우리 자매 세계에서 녹지 않는 카메라를 개발하는 것입니다. 화성 탐사선들은 장애물 회피 프로그램을 위해 상세한 이미지 처리를 사용하지만, 고품질의 사진을 찍을 수 있는 능력이 없다면 그러한 패키지는 금성에 적응하기 어려울 것입니다. 그래서 JPL 엔지니어들은 현재 하이브리드 오토마톤 로버-비너스(HAR-V 또는 Har-vee)라는 개념을 개발하고 있습니다. 이 개념은 기본적으로 최대 120일 동안 민감한 전자 제품을 운반할 수 있는 바람에 의해 움직이는 바퀴 달린 이동성 플랫폼입니다. 배처럼, 그것은 바람과 함께 "항해" 갈 수 있고 항해하기 위해 산들바람을 따라 갈 수 있습니다. 그러한 시스템은 금성의 표석인 베네라 7호에 도달한 최초의 인간이 만든 물체 주위를 돌 수 있습니다. 더 취약한 착륙선을 이용한 첫 몇 번의 시도가 재앙적으로 실패한 후, 소련의 기술자들은 지구의 사악한 쌍둥이가 잠수함을 부술 수 있는 표면 압력을 가지고 있다는 것을 깨달았고, 그래서 그들은 다음 탐사선을 엄청나게 오버빌드했습니다. "그것은 기본적으로 1인치 두께의 티타늄 구체였습니다."라고 Don P는 말합니다. 컴퓨터 프로그래머이자 러시아 금성 탐사의 역사가인 미첼입니다. "그들은 '이번에는, 젠장, 우리는 수면으로 올라갈 거야.'라고 말했습니다." 우주 시대의 어린이인 미첼은 베네라 프로그램의 "신문에서 찍은 것처럼 보이는" 저품질 이미지를 보고 자랐습니다. 2000년에, 한 친구가 그에게 베네라 9의 영화 녹음을 보여주었고 그는 그 탐사선들이 실제로 꽤 강력하다는 것을 깨달았습니다. 옛 소련 과학자들과 접촉함으로써, 그는 임무로부터 원시 데이터를 얻었고, 그것을 가공하여 환상적인 사진을 만들어냈고, 그것은 현재 그의 웹사이트에서 이용할 수 있습니다. 베네라 7은 어떤 카메라도 포함하지 않았고 부분적인 성공에 불과했습니다. 인류 최초로 태양계의 다른 행성에 연착륙한 후, 안테나를 잘못 맞추면서 뒤집혔습니다. 서로 다른 기기 간의 전환을 담당하는 부품이 고장이 나서 불량 프로브가 계속해서 온도 측정값을 되돌려 보냈습니다. 배터리는 23분 후에 만료되었습니다. 아마도 역사상 가장 냉전적인 이야기에서 미첼은 베네라 7호의 데이터를 얻은 최초의 NASA 과학자 존 에드거 에인스워스가 착륙선이 착륙한 직후 CIA 요원으로부터 정보를 전달받았던 방법을 회상합니다. 미국 정보 기관은 에티오피아의 전파 망원경을 사용하여 소련 로봇의 신호를 차단했습니다. "누군가가 [에인스워스]에게 봉투를 주면서 '이것이 어디서 왔는지 말할 수 없다'고 말했습니다." 그것은 베네라 데이터였습니다."라고 Mitchell은 말합니다. 이를 이용해 미국 연구진은 울퉁불퉁한 금성 대기권을 뚫고 탐사선이 하강한 것에 대한 논문을 공동 집필했습니다. 러시아는 이후의 베네라 탐사선으로 더 많은 성공을 거두었는데, 이 탐사선은 현재까지 우리가 가지고 있는 금성 표면의 유일한 사진과 측정값을 되돌려 보냈습니다. 나사, 유럽우주국(ESA), 일본항공우주개발기구(JAXA)는 그 이후로 옆 행성의 궤도를 돌았지만, 31년 동안 미국 땅에서 금성으로 전용 임무를 발사한 적은 없습니다. 그것은 곧 바뀔지도 모릅니다. "우리는 잠재적으로 금성 탐사의 새로운 시대의 첨단에 서 있습니다," 라고 노스 캐롤라이나 주립 대학의 행성 과학자이자 금성 전도사라고 자칭하는 폴 번이 말합니다. 지식이 풍부하고 사교적인 번은 자매 세계로 돌격을 이끄는 많은 연구원 중 한 명입니다. 천문학자들은 다른 별 주위에서 액체 상태의 물이 표면에 존재하기에 딱 알맞은 장소에 위치한 지구와 대략 비슷한 크기의 행성들을 수천 개 발견했습니다. 비록 과학자들이 오랫동안 금성이 태양에 너무 가까워서 생명체가 살 수 없었다고 생각해왔지만, 새로운 모델들은 금성이 거의 30억 년 동안 바다를 품고 있었을지도 모른다고 제안하는 반면, 다른 자료들은 금성이 오늘날에도 여전히 구조적으로 활동할 수 있다는 것을 보여줍니다. 화산 폭발이나 가스 분출 사건의 대규모 연속은 과거 언젠가 이산화탄소를 대기 중에 쏟아 부어서 체온 조절 능력을 압도하고 현재의 지옥 같은 환경을 만들었을지도 모릅니다. 번은 "만약 그것이 사실이고 금성이 태양 때문이 아니라 무작위적인 우연에 의해 파괴되었다면, 우리는 그들의 모계에 더 가까운 세계를 볼 수 있을 것입니다,"라고 말합니다. 우리의 형제자매에 대한 다른 공개된 질문들의 목록은 대기의 정확한 구성, 표면에 있는 큰 대륙과 같은 특징들의 본질, 중심부에서 일어나고 있는 일, 그리고 그것의 위쪽 구름층에서 자외선을 흡수하는 신비한 물질을 구성하는 것을 포함합니다. 본질적으로, 과학자들은 금성을 위에서 아래로, 안에서 밖으로, 그리고 먼 과거부터 현대까지 연구하기를 원합니다. "우리는 이 행성을 이해하기 위한 연구 프로그램이 필요합니다."라고 번은 말합니다. "어떤 임무도 이 모든 질문에 답할 수 없습니다." 올해 초 포스핀 검출의 주장은 금성을 주목받는 데 도움이 되었습니다. 비록 연구 결과에 의문이 제기되었지만, 원래 판독치의 재분석은 여전히 수수께끼의 가스의 존재를 보여줍니다. 사태가 어떻게 최종적으로 해결될지는 아직 불분명하지만, 이 논쟁은 금성의 홍보에 힘이 되었고, 전 세계의 우주 기관들의 관계자들은 그들의 다음 단계를 진지하게 숙고하고 있습니다. NASA는 VERITAS와 DAVINCI+라는 이름의 두 개의 금성 제안을 계획 중에 있는데, 이 제안은 각각 표면 지도를 만들고 대기를 자세히 연구하기 위해 이번 10년 중에 발사될 수 있습니다. 비행 여부는 4월에 결정될 예정입니다. 유럽과 인도의 우주국들은 또한 새로운 궤도 탐사선을 개발하고 있으며, 러시아는 베네라 D 탐사선을 개발 중에 있으며, 번은 이 탐사선을 "베네라: 속편입니다. 이번에는 개인적인 일입니다." JPL 팀의 즉각적인 오토매틱 로버 컨셉에 대해 Byrne은 칭찬하면서도 그것이 먼 미래의 아이디어라고 언급했습니다. "확실히 그러한 사고방식은 금성이 연구하기에 절대적인 서자라는 심오한 문제들을 극복하기 위해 우리가 필요한 것입니다."라고 그는 말합니다. 올해 초, JPL 팀은 사람들에게 탐사 로봇이 바위와 열린 구덩이를 피할 수 있도록 도와줄 수 있는 창의적인 비전자적 메커니즘을 생각해 내라고 요청하는 대회를 열었습니다. 크라우드소싱 챌린지는 차고 발명가, 시계 제조업자, 공상 과학 소설 작가, 그리고 전 세계의 발명가들로부터 제출을 받았습니다. 1위와 15,000달러는 이집트의 건축가이자 제품 디자이너인 유세프 갈리가 로봇에게 곤충처럼 보이고 큰 바위나 깊은 틈에 닿았을 때 뒤로 물러나라고 말하는 작은 바퀴 달린 필러를 디자인한 것에 대한 것이었습니다. 라트비아의 한 팀이 기어드 센서로 실물 크기의 모델을 제작하여 촬영함으로써 "베스트 프로토타입"을 수상했습니다. 새벽 1시에 처음으로 영상을 보는 동안, Sauder는 감동에 휩싸였습니다. "거의 울 뻔 했어요,"라고 그는 말합니다. Sauder에게, 그러한 비전의 힘은 사람들의 상상력을 사로잡고 그들이 우리의 형제 행성을 알만한 가치가 있는 장소로 보게 한다는 것입니다. "우리는 연방 자금 지원을 받는 조직입니다."라고 그는 말합니다. "사람들이 금성에 대해 흥분함에 따라, 그것이 결국 의회와 일반 대중들이 '이 신비한 행성을 이해하는 데 도움이 될 더 많은 임무를 보내자'고 말하게 될 것입니다."
