학술행사

계산과학과 함께 열어가는 우주탐사 운영자   2010-12-14   3453

계산과학과 함께 열어가는 우주탐사 화성탐사로봇, 로버(Rover) (NASA/JPL/Cornell 제공) 여러분은 2004년 1월 화성에 무사히 착륙한 화성탐사로봇 로버(Rover)를 기억하실겁니다. 6개의 바퀴가 달린 무인로봇은 화성 표면을 자유롭게 돌아다니며 우리에게 화성의 생상한 모습과 함께 화성에 대한 많은 과학적 지식을 전해주었는데요 그 로버가 무사히 화성에 착륙하는데 계산과학이 큰 공헌을 하였다는 사실을 알고 있는 사람은 그리 많지 않을 겁니다. 화성은 우리가 전파를 발사하여도 무려 십분이나 걸려서 받을 수 있는 먼 곳에 있습니다. 즉, 지구에서 받은 로봇 로저의 신호는 바로 십분 전의 과거라는 뜻이지요. 그런데 로저를 탑재한 착륙선이 화성 표면에 착륙하기 위해서는 음속의 25배에 이르는 속도로 화성의 대기를 지나야 한답니다. 그러나 십분이라는 시간 차이는 우리가 즉각적으로 상황을 파악하고 착륙을 조정하는 것을 불가능하게 합니다. 즉, 지구에서 신호를 받고 즉각 대응하여 명령을 보내더라도 로저를 태운 착륙선은 신호를 보낸지 20분이나 지나서야 지구에서의 명령을 받게 됩니다. 즉, 그 사이에 로저를 싣은 착륙선은 영영 우리 곁을 떠날지도 모릅니다. 그렇다면 착륙 과정에서 벌어질 수 있는 수만가지가 넘는 모든 상황을 미리 고려하여 착륙선이 스스로 상황에 적절히 대응할 수 있게 해야 합니다. 그렇다면 그 수만가지가 넘는 상황을 어떻게 미리 예측할 수 있을까요? 미국의 나사, 제트추진연구소 그리고 코넬대학교의 연구진들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 착륙선이 맞닥뜨릴 수 있는 수만가지나 이르는 상황을 미리 예측하였습니다. 이를 통해 비용과 시간을 획기적으로 절약하고 3년 반의 긴 여정과 8억 달러의 비용이 들어간 화성 탐사가 무사히 진행될 수 있었답니다. 이처럼 계산과학은 인류의 미래와 함께할 우주 탐사에서 아주 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

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