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2020년 달 착륙 예정인 로버(사진)가 달의 극한 환경에서 무인 탐사를 제대로 수행할 수 있는 지에 대한 기술검증모델이 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 달탐사연구사업추진단은 16일 달 탐사 로버의 기본적인 성능을 검증 할 수 있는 모델과 핵심 부품인 고체윤활 베어링 시제품을 개발했다고 밝혔다. 달은 지면이 울퉁불퉁하고 낮과 밤의 온도차이가 300도(-170도~130도)에 이르는 데다 고진공 상태인 극한 환경이다. 이에 따라 로버가 이러한 환경에서 탐사를 제대로 수행할 수 있는지 검증하는 작업은 필수다. 그 동안 미국이 중점적으로 만든 로버는 달에 비해 온도 변화가 적고(-125도~20도), 대기층이 존재해 방사선 영향이 약한 화성의 환경을 감안해 개발됐다.
이번 로버 기술검증모델은 달의 조건을 지상에서 다양하게 설정하는 것으로 구성됐다. 먼저 로버 기술검증모델은 여섯 개의 휠을 이용해 안정된 주행이 가능하다. 두 개로 분리된 몸체가 체인 형태로 연결돼 있어 울퉁불퉁한 달의 지형에서도 지면과 접촉을 잘 유지하면서 안정되게 주행 할 수 있다. 이는 KIST에서 개발한 위험작업로봇 롭해즈(ROBHAZ)의 수동형 더블트랙 설계를 응용한 것이다.
연구팀은 또 달 표면의 극저온·극고온 환경과 고방사선 환경에서 안정적으로 동작을 수행 할 수 있도록 구동 시스템인 모터와 제어기를 최대한 단일 몸체로 제작했다. 아울러 진공도가 높은 달 환경을 고려해 고체 윤활제를 적용해 베어링을 설계·제작했다. 진공의 환경에서는 액체 윤활제가 들어간 베어링의 활용이 원천적으로 불가능하기 때문이다.
달 탐사선에 태워질 최종 로버의 무게는 20kg 정도다. 따라서 탑재 예정 장비의 무게 약 7kg를 감안해 로버는 13kg의 무게로 개발됐다. 크기는 가로 500mm, 세로 700mm, 높이 250mm다. 등판각은 30도, 최대 이동속도는 초속 4cm이다.
연구책임자인 이우섭 박사는 “이번에 개발된 시제품은 한국형 달탐사 로버의 개발을 위한 초기 모델”이라며 “조만간 한국 고유의 극한환경 로봇 기술로 로버 개발이 가능할 것”이라고 자신했다.
현재 달 탐사 로버 분야의 융합연구에는 KIST를 비롯해 한국항공우주연구원, 한국생산기술연구원, 한국건설기술연구원, 재료연구소, 자동차부품연구원 등 6개 기관이 참여하고 있다.
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