NASA, 토성의 고리를 탐사할 10,000개의 펨토 위성 군집 계획

• NASA는 토성 고리 시스템 내부로 10,000개의 소모성 "펨토 위성(femtosatellites)" 군집을 보내는 NIAC 1단계 연구에 자금을 지원함.
• 이 임무의 목적은 토성 고리의 정확한 연령과 얼음 입자의 충돌 및 병합 역학에 관한 미해결 질문을 규명하는 것임.
• 카시니호와 같은 고가의 단일 탐사선과 달리, 수천 개의 초소형 위성 군집을 사용함으로써 개별 위성 손실에 대한 위험을 감수하고 고위험 구역 탐사를 수행할 수 있음.

펨토 위성 개념

• 본 프로젝트는 "킬로봇(Kilobot)" 프로젝트로 유명한 군집 로봇 공학 전문가 마이클 루벤스타인 박사가 주도함.
• 펨토 위성(또는 칩샛)은 스마트폰 기술의 소형화를 활용하여 무게는 몇 그램, 크기는 몇 센티미터에 불과함.
• 2019년 KickSat-2 임무를 통해 기본 통신은 검증되었으며, 이번 제안에는 토성 환경을 항행하기 위한 능동 조향 장치가 포함됨.
• 유력한 조향 메커니즘으로는 마이크로 추진기나 토성의 자기장을 활용하는 전자기 테더 등이 논의 중임.

과학적 목표

• 군집 위성은 토성 고리의 운동 역학을 최초로 현장에서 직접 관측할 수 있음.
• 일부 위성은 고리를 탐사하고, 다른 위성들은 대기 상층부의 기상 예보 데이터를 수집하며, 또 다른 위성들은 자기장을 동시에 모니터링할 수 있음.

임무 현황 및 전망

• NASA는 9개월간의 초기 연구를 위해 17만 5천 달러를 지원함.
• 경쟁 개념으로 모선에서 AI 유도 붐을 뻗어 고리를 탐사하는 "PRAXIS" 프로젝트도 존재함.
• NIAC 프로그램의 특성상 초기 연구 단계이며, 실제 과학 임무 시작은 2040년대 이후가 될 것으로 예상됨.