JPL이 13년 된 큐리오시티 로버를 계속 과학을 하게 하는 방법

출처: Hacker News

13년 전 작년 8월, 나는 캘리포니아 파사데나에 있는 NASA 제트 추진 연구소(JPL) 프레스룸에 캠프를 차리고 호기심 로버(Curiosity rover)가 화성 표면에 내려오는 낙하와 스카이크레인 지원 착륙을 살아남을 수 있을지 기다리고 있었다. 로버는 살아남았고, 정말 멋졌습니다.

그 이후로, 호기심 로버(마스 사이언스 랩러토리, Mars Science Laboratory라고도 함)는 거의 37km를 주행했고, 42개의 서로 다른 암석을 시추·채취했으며, 현재까지 약 763,000장의 사진을 촬영했다. 이 로봇이 13살이 된 지금도 여전히 열심히 일하고, 진짜 과학을 수행하고 있다는 사실은 정말 놀라운 일이다. 화성은 로봇에게 매우 적대적인 환경일 뿐만 아니라, JPL 엔지니어들이 할 수 있는 유지보수는 아주, 아주 신중한 소프트웨어 업데이트를 보내는 것뿐이다.

그럼에도 불구하고 JPL의 영리한 사람들은 마모된 바퀴와 매일 감소하는 전력에도 불구하고 호기심 로버를 안전하고, 따뜻하게, 이동 가능하게, 그리고 과학을 수행하도록 유지해 왔다. 그 중 한 사람은 Alexandra Holloway로, 호기심 로버의 엔지니어링 운영 부팀장 보조 역할을 맡고 있다. 그녀는 IEEE Spectrum와의 인터뷰에서 호기심 로버를 계속 움직이게 하는 방법, 앞으로의 전망, 그리고 JPL이 그 경험을 어떻게 활용해 퍼시비어런스(Perseverance)와 같은 로버들을 더욱 강력하게 만들었는지에 대해 이야기했다.

13년 동안 화성에 머물면서 호기심 로버가 아직도 과학을 수행하고 있을 뿐 아니라 점점 더 능력을 키워가고 있다는 사실에 우리는 얼마나 놀라워야 할까요?

Alexandra Holloway는 제트 추진 연구소(JPL)에서 호기심 화성 로버의 엔지니어링 운영 부팀장 보조를 맡고 있다. Alexandra Holloway

Alexandra Holloway: 저는 정말 놀라워요! 이런 긴 수명은 지속적인 작업 덕분입니다. 호기심 로버가 견고하게 만들어졌다는 것만이 아니라, 우리가 계속해서 그 수명을 연장할 수 있도록 노력하고 있기 때문이죠. 자동차부터 냉장고까지 다양한 임베디드 시스템을 떠올려 보세요. 그 어떤 시스템도 로버처럼 오랜 수명을 갖지는 못합니다. 정말 믿기 힘들 정도이고, 영감을 주는 일입니다.

퍼시비어런스 로버가 호기심 로버보다 9년 어린데, 하드웨어와 소프트웨어 면에서 크게 다른가요?

Holloway: 하드웨어 측면에서는 두 로버가 매우 유사합니다. 둘 다 RAD 750 프로세서를 사용하고 메모리 용량도 동일합니다. 다만 퍼시비어런스는 시각적 주행 거리 측정을 위한 별도 프로세서를 추가로 탑재했으며, 이를 통해 자율 주행이 가능합니다. 이 차이는 두 로버의 주요 임무 설계 차이를 반영합니다. 퍼시비어런스는 장거리 주행을 위해 설계된 반면, 호기심은 샘플링에 중점을 둔 임무입니다. 그래서 퍼시비어런스는 주행을 최적화하기 위한 온보드 스케줄링 기능을 갖추고 있습니다. 실제로 작년만 해도 퍼시비어런스는 화성에 착륙한 지 약 3년 만에 호기심의 주행 거리를 넘어섰습니다.

호기심 로버 메모리와 소프트웨어 수정

팀이 호기심 로버를 계속 움직이게 하기 위해 만든 중요한 조정 사례가 있나요?

Holloway: 제가 가장 좋아하는 사례 중 하나는 프로세서 이상 현상이 발생한 사건입니다. (에디터 주: “Sol”은 화성 하루를 의미하며 약 24시간 40분입니다.) 호기심 로버는 A와 B 두 대의 컴퓨터를 가지고 있습니다. 초기 착륙 시 A에 착륙했지만, 초기 NAND 메모리 이상(솔 200) 때문에 B로 전환했습니다. 수년간 B를 사용했는데, 어느 날 B