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NASA, 로봇으로 제임스 웹 우주망원경 거울 정밀 조립

기사승인 2022.01.23  20:06:40

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- 6방향 조작 로봇팔···거울 조각들이 단일 거울로 작동할 수 있도록 mm 정확도로 배치

   
▲나사가 로봇팔 제어용 6각팟을 이용해 제임스 웹 망원경 거울을 정밀 조립할 수 있었다. (사진=나사)

미 항공우주국(NASA·나사)이 제임스 웹 우주 망원경의 거울을 구성하는 18개의 육각형 거울 조각을 정렬하는 3개월 간의 과정을 준비하기 시작했다. 

이 공정은 제임스 웹 망원경의 각 거울 조각을 딱 12.5mm 위쪽으로 이동시키는 것으로부터 시작된다. 제임스 웹 우주 망원경은 우주로 발사된 망원경 중 가장 큰 망원경이다. 거울 조각들이 모두 펼쳐지면 테니스장 정도의 크기가 된다. 나사 엔지니어들은 제임스 웹 망원경이 발사되기 전 각각의 육각형 거울 조각들을 매우 정확히 배치해야 하는 문제에 맞닥뜨렸다.

‘더로봇리포트’는 지난 18일(현지시각) 나사가 제임스 웹 망원경 거울을 정확하게 조립해야 하는 난제를 로봇팔로 해결했다고 보도했다.

나사 엔지니어들은 이 과정에서 여섯 방향으로 움직일 수 있는 로봇 팔을 사용했다. 이 팔은 '파이 USA(PI USA)'가 만든 맞춤형 6각팟(hexapod)에 의해 제어됐다. 6각팟은 각 조각이 정확한 위치에 배치되도록 로봇 팔의 끝에 배치됐다.

에릭 스미스 나사 제임스 웹 우주 망원경 프로그램 책임자는 “거울 조각들의 조합이 단일 거울로 작동하려면 mm 단위의 정확도로 서로 몇 mm 이내에 배치돼야 했다”며 “인간 조작자는 거울을 그처럼 정확하게 배치할 수 없기 때문에 우리는 이 조립을 해 줄 로봇 시스템을 개발했다”고 밝혔다.

이 조각들을 배치하기 위해 두 엔지니어 팀이 동시에 작업을 해야 했다. 한 팀의 임무는 로봇 팔을 조종하고 망원경 구조 주위에서 조작할 수 있게 만들었다. 다른 팀은 조각들이 배치되고, 볼트로 고정되고, 접착될 때 레이저로 측정을 수행했다.

개리 매튜스 해리스 코퍼레이션 제임스 웹 우주망원경 조립 및 테스트 책임자는 “측정용 테이프를 사용하는 대신 레이저로 거리를 매우 정확하게 측정했다”고 말했다. 그는 “이러한 측정치에 기초해 각 주 거울 부분을 배치하는 데 좌표계가 사용됐다. 엔지니어들은 거울을 망원경 구조의 정확한 위치로 종이 한 장의 두께 이내의 정확도로 옮길 수 있었다”고 설명했다.

제임스 웹 우주 망원경은 지난해 12월에 발사됐다. 그것은 적어도 5년 반 동안 우주에서 지속되도록 설계됐다. 하지만 나사는 이 망원경이 10년 동안 계속 작동할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이 망원경은 허블 우주 망원경의 기존 작업에 기반해 구축되고 확장될 것이다. 그것은 우주에서 형성된 최초의 은하들 중 일부를 보기 위해 지구로부터 약 100만 마일(162만km) 떨어진 궤도를 돌게 될 것이다.

이성원 sungwonly09@gmail.com

<저작권자 © 로봇신문사 모바일 무단전재 및 재배포금지>
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