SpaceHopper 프로그램은 2년 반 전 스위스 ETH 취리히 대학의 학생 연구 프로젝트로 처음 시작되었다.
소행성과 달 등 저중력 천체를 효율적으로 탐사하는 과제를 해결하는 것이 목표. 그러한 몸체에는 희토류 금속과 같이 꼭 필요한 물질이 포함될 수 있을 뿐만 아니라 과학자들이 우주의 형성을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수도 있다.
현재 형태의 SpaceHopper 로봇은 각 모서리에 관절식 다리가 있는 삼각형 항공우주 알루미늄 본체로 구성되어 있다. 세 개의 다리 각각에는 무릎과 고관절이 있습니다. 두 개의 모터는 차동 구동 메커니즘을 통해 엉덩이를 움직이고 다른 모터는 무릎을 움직인다.
온보드 딥러닝 기반 소프트웨어는 다리의 결합된 움직임을 제어하여 로봇이 일련의 특정 기능을 수행할 수 있도록 한다. 이러한 기능에는 홉 시작, 비행 중에 로봇 본체의 올바른 방향 유지, 미리 결정된 위치에 제어된 착륙 수행 등이 포함된다.
9개의 다리 모터가 모두 함께 작동하여 점프할 때 SpaceHopper를 소행성 표면 위로 높이 발사한다. 이후 로봇은 비행 중일 때 필요에 따라 질량 중심을 이동하기 위해 다리를 선택적으로 확장하거나 철회하여 수직 방향을 유지한다. 착지 시 다리가 구부러져 충격을 흡수하고 로봇이 넘어지는 것을 방지한다.
이러한 기능에 대한 초기 테스트는 취리히 연방공과대학(ETH Zurich) 연구실에서 수행되었으며, 로봇은 균형추와 회전 짐벌에 부착되어 왜소 행성 세레스(Ceres)의 저중력 조건을 시뮬레이션했다.
그러나 작년 말, 학생 팀의 구성원들은 유럽 우주국과 프랑스 회사인 Novespace가 주최하는 Air Zero G 포물선 비행에 SpaceHopper를 탑승하게 되었다. 이러한 종류의 비행에서 Airbus A310 여객기는 일련의 위쪽 및 아래쪽 호를 그리며 비행하면서 비행기 내에서 짧은 시간 동안 무중력 상태를 유지한다.
2023년 비행 중에 로봇은 특정 방향으로 항공기 바닥에서 반복적으로 뛰어내렸고, 공중에 떠 있으면 올바른 방향을 유지했다. 테스트 하이라이트는 아래 영상에서 확인하실 수 있다.
ETH 취리히 팀은 이전에 SpaceBok 이라는 네발 달린 소행성 호핑 로봇을 개발했다는 점에 유의해야 한다 . SpaceHopper의 다리가 3개 있는 레이아웃은 해당 디자인에 비해 크기와 무게를 줄이기 위한 것. 실제로 총 무게가 5.2kg(11.5lb)에 달하는 로봇은 소형 무인 CubeSat 우주선에 탑재되어 배치될 수 있다. SpaceBok, SpaceHoppe
