d라이브러리

 

섭섭박사는 요즘 달에 푹 빠져 있어요. 급기야 달을 탐사할 기기를 달에 보내기로 했지요.

우주에서 어떻게 탐사 기기를 움직일 수 있을지 고민하던 섭섭박사는 태양광으로 달리는 달 탐사 차를 만들기로 했습니다.

 

 

옥상과 아파트 창문 옆, 버스 정류장 지붕 등에서 태양을 향해 있는 검정색 판을 본 적 있나요? 이 판은 태양 빛을 전기에너지로 바꿔 전기를 만드는 태양전지 판이에요. 태양 빛, 다시 말해 태양광은 열에너지 형태로 우리에게 전달돼요. 태양전지는 열에너지를 흡수해 전기에너지로 바꿔줍니다. 만들어진 전기에너지는 다양한 전자 기기를 작동시키는 데 쓰이지요.

 

오늘은 우주 탐사를 할 때 사용하는 차를 만들 거예요. 우주 탐사 차는 달 관측 장치와 암석 표본 등을 옮길 때 쓰여요. 1971년, 아폴로 15호가 달에 착륙하였을 때 처음 사용됐지요. 이번엔 조금 더 특별하게 태양광을 에너지원으로 달리는 차입니다. 먼저 태양광을 받는 판과 태양 빛 없이도 움직일 수 있도록 돕는 건전지, 차를 움직이는 힘인 모터를 연결해 줘요. 이어 나무 프레임과 차 바퀴를 연결해요. 그러면 우주 탐사 차가 완성돼요! 태양 빛 아래에 차를 놓아 보세요. 

 

 

아주 작은 비행 로봇은 재난 현장 등 사람이 갈 수 없는 곳에 사람을 대신해서 갈 수 있지만, 오래 날진 못해요. 로봇을 움직이는 모터의 크기가 작기 때문이에요. 7월 17일, 중국 북경항공항천대학교 밍징 치 교수팀은 작은 모터의 단점을 극복하기 위해 태양광으로 움직이는 초소형 비행 로봇 ‘쿨롱 플라이’를 개발해 국제 학술지 ‘네이처’에 공개했어요. 쿨롱 플라이의 무게는 4.21g, 크기는 손바닥만 해요.

 

 

 

연구팀은 모터에 전달되는 전기에너지가 최대한 덜 새도록 했어요. 이를 위해 태양전지와 고전압 전력 변환기를 사용했지요. 태양전지로 방향과 세기가 일정한 직류 전기를 생산해 전력이 덜 새게 하고, 고전압 전력 변환기로 전압을 높게 유지했어요. 전기의 흐름, 즉 전류를 흐르게 할 수 있는 힘인 전압이 높으면 전류가 세게 흐르고, 전압이 낮으면 전류가 약하게 흘러요. 이 전기에너지가 모터로 전달되는 것이지요. 

 

연구팀은 오전 11시 50분에 햇빛이 많이 내리쬐는 창문 앞에서 쿨롱 플라이를 날려 보았어요. 쿨롱 플라이는 무려 1시간 동안 일정한 속도로 날았습니다. 연구팀은 “더 효율성을 높인다면 수색 등을 24시간 수행할 수 있을 것”이라고 설명했어요.