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미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)는 화성 탐사 로버 퍼서비어런스(Perseverance)가 화성 표면 누적 주행 거리 45.22km(28.10마일)를 달성하며 인류가 외계 천체로 보낸 탐사선 중 역사상 가장 먼 거리를 이동한 신기록을 세웠다고 2026년 10월 21일 공식 발표했다. 이는 자율 주행 내비게이션 시스템의 고도화와 화성 헬리콥터 장비의 상용 프로세서를 독창적으로 재설계해 우주 탐사의 자율화 지평을 대폭 확장한 기술적 성과다.
솔 2006에 수립된 45.22km 신기록과 탐사 경과
NASA JPL의 로봇 운용 수석 엔지니어 반디 버마(Vandi Verma)의 공식 발표에 따르면, 퍼서비어런스는 화성일 기준으로 ‘솔(Sol) 2006’에 해당하는 2026년 10월 11일 주행을 통해 누적 45.22km 이정표를 통과했다. 이로써 퍼서비어런스는 달과 화성 등 다른 천체 표면을 운행한 탐사선 가운데 최장 주행 기록을 보유하게 되었으며, 지구에 있는 동형 엔지니어링 모형은 기네스 세계 기록(Guinness World Records)으로부터 이를 기념하는 공식 현판을 수여받았다.
실제 신기록 달성 이전인 솔 1947(약 2개월 전) 당시, 퍼서비어런스는 대기록 수립까지 약 200m만을 남겨두고 있었다. 이는 자율 주행 시스템인 ‘오토나브(AutoNav)’를 이용한 단 한 번의 주행으로도 충분히 도달할 수 있는 거리였으나, 로버가 과학적으로 매우 가치 있는 고대 암석 노출지에 진입함에 따라 탐사 일정에 변화가 생겼다. 과학 임무 수행을 위해 주행을 잠시 중단하고 근접 과학 조사 및 암석 연마 작업(Rock Abrasions)을 집중적으로 실시한 뒤, 해당 구역 조사를 마친 후에야 비로소 기록 경신 주행을 완수했다.
험준한 지형 극복을 위한 주행 한계치 및 제어 소프트웨어 개편
퍼서비어런스가 45km가 넘는 대장정을 이어오는 동안 화성 표면의 빽빽한 바위 지대와 가파른 경사면을 통과해야 했다. JPL 운용 팀은 혹독한 화성 지형에서 탐사선의 안정성을 확보하기 위해 수천 회에 달하는 시뮬레이션을 수행하고 주행 가이드라인을 전면 재설정했다.
- 경사각 및 하부 간극 조정: 로버의 허용 기울기 한계를 기존보다 높은 24도까지 상향 조정했으며, 로버 하부 차체 바닥(Belly Pan)과 지면 사이의 최소 간극 기준을 약 20cm(7.9인치)로 낮추어 운용 유연성을 확보했다.
- 조향 모터 및 제동 시스템 강화: 바위 장애물을 선제적으로 회피할 수 있도록 제동 소프트웨어를 업데이트하고, 조향 모터의 최대 허용 전류 한계를 기존 대비 약 두 배로 확대했다.
- 슬립 모델링 및 경사면 주행: 비행 소프트웨어에 ‘동적 슬립 테이블(Dynamic Slip Tables)’을 도입해 휠의 예상 미끄러짐을 정밀하게 모사하도록 했으며, 노출된 암반 위를 비스듬히 지나는 크로스 슬로프(Cross-slope) 주행 방식을 적용해 바퀴의 접지력을 극대화했다.
헬리콥터 프로세서 재활용: 온보드 글로벌 위치 추적(GBLC) 기법
이번 기록 달성 과정에서 가장 두드러진 기술적 혁신은 ‘온보드 글로벌 위치 추적(Global Localization, GBLC)’ 기능의 도입이다. 인공위성 기반 GPS 시스템이 존재하지 않는 화성 환경에서, 연구진은 과거 임무를 마친 인제뉴어티(Ingenuity) 화성 헬리콥터의 기지국(Base Station) 내부에 탑재되어 있던 고속 상용 프로세서를 재활용하는 독창적인 방식을 고안했다.
GBLC 시스템은 주행이 끝난 직후 탐사선이 지상에서 촬영한 영상과 궤도 위성이 촬영한 고해상도 영상을 실시간으로 비교·대조함으로써 탐사선의 절대 위치 좌표를 자율적으로 산출한다. 이를 통해 엔지니어의 수동 위치 교정 없이도 긴 거리를 연속으로 주행할 수 있게 되었다.
다만 해당 상용 조종 프로세서는 화성 표면의 강력한 방사선 환경에 견디도록 물리적으로 강화(Radiation-hardened)된 부품이 아니라는 한계가 있다. 화성은 대기가 매우 얇고 자체 자기장이 없어 우주 방사선에 의해 메모리 내부 비트가 무작위로 뒤집히는 ‘과도 비트 반전(Transient Bit Flips)’ 현상이 발생할 수 있다. JPL 연구진은 이를 극복하기 위해 하드웨어를 교체하는 대신 소프트웨어 기반의 정밀 방사선 방어 메커니즘을 새롭게 개발해 시스템 안정성을 입증했다.
생성형 AI 도입 검토와 향후 탐사 과제
JPL 연구팀은 향후 더 먼 거리를 신속하게 이동하고 제한된 자원 내에서 탐사 효율성을 높이기 위해 생성형 인공지능(Generative AI) 기법을 주행 경로 계획에 도입하는 방안을 모색하고 있다. 생성형 AI를 활용해 전략적 경로 상의 여러 단계를 자율 주행 시스템(AutoNav)이 효과적으로 통과할 수 있도록 제안책을 조율하는 방식이다.
현재 퍼서비어런스는 예제로 크레이터(Jezero Crater)의 테두리 상방을 향해 높은 고도로 올라가는 가파른 등반 탐사를 진행 중이다. 이번 45.22km 주행 기록 수립에서 얻은 귀중한 운용 데이터는 향후 화성 토양 샘플 수거 및 귀환(MSR) 미션을 포함해 차세대 행성 자율 탐사 로봇의 설계를 발전시키는 핵심 밑거름이 될 것으로 평가받는다.
공식 출처 정보
본 기사는 NASA 제트추진연구소(JPL)가 2026년 10월 21일 공식 발표한 보도자료(https://science.nasa.gov/blog/tracks-along-the-longest-drive-on-another-world/)를 바탕으로 작성되었습니다. 해당 연구 성과는 단일 공식 출처에 기반한 발표 내용입니다.