전기연과 (주)무인탐사연, 달·화성 탐사 무인차량 부품 우주실증 착수

달 탐사 로버 구동부품 '우주 헤리티지' 첫 도전
10월 7일 누리호 5차 발사때 제어보드 등 실증

달 탐사 로버에 탑재되는 한국전기연구원 전기파워트레인 설계도.  (그래픽=전기연 제공)

대한민국의 독자 기술로 개발한 탐사로봇이 고온의 달과 화성의 표면을 누비는 연구 역량을 확보하기 위해 누리호 5차 발사 때 일부 부품의 우주 환경 실증이 시행된다.

한국전기연구원(KERI) 항공모빌리티추진연구팀 이지영 박사팀은 국내 우주 로봇 스타트업 ㈜무인탐사연구소(UEL)와 손잡고, 극한의 우주 환경을 견디도록 설계된 무인탐사 차량 로버(Rover)에 필요한 제어보드 등 일부 부품의 우주 환경 실증을 진행한다.

국내 우주 시스템의 핵심 부품, 특히 로버를 움직이는 '우주급 액추에이터(구동기)'는 전량 외산 수입에 의존하고 있어 관련 기초 기술 연구와 자립 기반 마련이 시급한 상황이다. 액추에이터는 제어 신호에 따라 시스템의 기계적인 운동을 실제로 발생시키는 구동 장치를 말한다. 한국전기연구원의 항공모빌리티추진연구팀은 2022년 신설 이후 항공·우주 전기파워트레인 연구를 선도하고 있다. 부품 전문기관인전기연의 설계 역량과 우주 로봇 시스템 전문기업인 무인탐사연구소의 현장 노하우를 결합하는 선구적인 협력 모델을 구축했다.

한국전기연구원이 무인탐사연구소(UEL)와 협업 개발하고 있는 달 탐사 로버 이미지.  (사진=전기연 제공)

현재 연구팀은 125도에 달하는 달 표면의 극한 고온과 고진공, 모래 먼지가 날리는 악조건에서도 총중량 25㎏ 이하의 로버가 10도의 경사로를 오르고, 시속 4m로 이동할 수 있는 전동기(모터) 및 전력변환장치 기술을 연구하고 있다.

이에 전기연은 오는 10월 7일 예정된 누리호 5차 발사에서 무인탐사연이 추진하는 제어보드 등 일부 부품의 우주 환경 실증을 기술적으로 지원한다. 이 과정에서 확보되는 결과와 기술 데이터를 상호 공유해 지상 연구에 다시 반영함으로써 기술의 신뢰성을 끌어올린다는 목표다. 향후에는 대상 모터를 포함한 전기구동 시스템 전체로 실증 범위를 확대해 나갈 예정이다.

연구책임자인 이지영 박사는 "국내 우주 부품 생태계가 전무했던 어려움을 딛고 전국 각지의 우주 전문가들을 직접 찾아가며 네트워크를 구축한 끝에 현재는 우주급 모터 기술 연구의 핵심 기관으로 인정받고 있다"라며 "2032년 달 표면에 KERI의 독자 기술이 담긴 로버를 반드시 보내, 대한민국의 진정한 우주 모빌리티 시대를 열겠다"라고 포부를 전했다.
임병안 기자