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항공우주산업기술동향 15권 1호 (2017) pp. 67~76

http://library.kari.re.kr

에서 보실 수 있습니다.

기술동향

우주탐사선의 착륙 임무 사례 조사

구철회*

1 )

, 류동영*

Survey of landing missions of space explorer

Koo, Cheol-hea*, Rew, Dong-young*

ABSTRACT

Recently the theme of space explorations which are performed at each nations is a race of

technologies on the unlimited areas and without boundaries. Especially landing mission on a planet
beyond the Earth is being considered as unique choice to demonstrate one nation’s space technology
to neighbors. KARI is performing the feasibility study and conceptual design for a lunar lander and
a rover with a target of launch later 2020. So we think this case study of surveying of landing
missions which have been done or planned by nations has significant meaning for basic analysis
data with respect to planning new and prominent lunar landing mission by our own thanks to
make the information a background data for mission planning and development. In this paper we
present a survey results to the exploration histories of space explorers by major space development
nations on Mars, Mercury and Moon as a valuable references to planning of further space
exploration study, and hope this result makes major contribution for further reference on space
development and is useful to check the possibility of international cooperation on space exploration.

초 록

현재 세계 각국 우주 탐사의 테마는 끝없는 기술 경쟁이다. 특히 착륙 임무 수행은 자국의 우

주 기술을 세계 만방에 과시할 수 있는 둘도 없는 기회라고 여겨지고 있다. 우리나라도 우주개
발 계획에 따라 2020년 이후 발사를 염두에 두고 달 착륙선 및 로버 선행연구를 현재 수행하고

있다. 이에 따라 현재 세계 각국이 수행하였거나 추진 중인 우주 탐사 착륙 임무 사례를 조사하

는 것은 그 흐름에서 새롭고 독창적인 달 착륙 임무를 발굴하기 위한 중요한 기초 자료로서 가

치가 있다고 생각한다. 본 논문에서는 달 이외에도 화성, 금성 등에서 주요 우주 개발 선진국들

이 수행했던 우주 탐사 경험을 향후 우주탐사 임무 기획을 위한 소중한 잣대로서 짚어보고, 이

자료가 향후 우주 개발 및 탐사의 국제 공동 협력 가능성을 타진하는 분석 자료로서 활용되기를
희망한다.

Key Words : Moon(달), lunar(달), lander(착륙선), rover(로버)

* 구철회, 류동영, 한국항공우주연구원, 위성연구본부 달탐사선행임무팀

chkoo@kari.re.kr, dyrew@kari.re.kr

구철회 외 / 항공우주산업기술동향 15/1 (2017) pp. 67~76

1. 서 론

인류가 최초로 지구의 중력을 벗어나 미지의

우주 영역을 탐구한 이래 인류는 끊임없이 우

주 탐사 기술을 진보시켜 왔으며 점차 그 한계

를 넓혀가고 있다

. 원격 탐사 기술의 발달에

따라 직접 접근하지 않고도 다양한 과학 데이

터를 수집할 수 있게 되었지만 여전히 달을 포

함한 태양계 천체는 직접 착륙해야만 얻을 수

있는 정보로 가득하다

또한 태양계 천체에 착륙하는 착륙선은 천체

주위를 선회하는 궤도선과 기술적으로 다른 부

분이 많기 때문에 우주 선진국에서는 자국의

우주 개발 기술을 과시하고 홍보하기 위해 착

륙 임무를 착수한다는 점도 간과할 수 없는 점

이다

착륙선은 수

~수십 km/s에 달하는 비행 속도

를 착륙 직전에 수

m/s 수준으로 감속해야 하

기 때문에 추진계통이 전체 착륙선 시스템에서

차지하는 비율이 크며

, 착륙 시점에서 착륙선

의 운동 특성은 궤도 운동 중심의 인공위성

(또

는 궤도선

)과 크게 다르다. 착륙 시스템 설계의

특징은 대상 천체의 대기 밀도

, 방사선, 중력

등에 따라 크게 결정되어 진다

. 그리고 착륙

성공성을 높이기 위해서 다양한 아이디어가 사

용되고 있는데 한 예로 화성에 착륙한 착륙선

들은 매우 다양한 방법으로 착륙을 시도하였었

다

. 지금까지 지구외의 태양계 천체에 유인 착

륙을 한 것은 아폴로 달탐사가 유일하지만 가

까운 장래에 화성에 유인 착륙

, 심지어 인류

이주를 기획하고 있는 민간 업체도 있다

지구 밖 태양계 천체에 착륙하는 임무는 매

우 독특하고 도전적인 기술적 해법들을 요구한

다

. 본 논문에서는 향후 한국의 성공적인 우주

탐사를 위한 태양계 천체 착륙 임무 설정 및

개발에 참고하기 위하여 지난 반세기 동안 인

류가 시도해온 착륙 임무들을 조사해 보고 기

술적인 사례들을 정리하였다

2. 착륙 우주 탐사 사례

2.1 달(Moon)

달은 지구의 가장 가까운 행성이며 제일 큰

지구의 위성이기도 하다

. 지구와는 약 380,000

km 떨어진 궤도를 돌고 있는 달은 대기가 한
낮에

10-7 pa 정도로 희박하고 중력은 지구의

약

1/6 정도이다. 달은 약 2주 주기로 낮과 밤

이 바뀌며 위도에 따라 차이가 있지만 낮의 기

온은

130℃, 밤에는 –170℃로서 낮과 밤의 극명

한 온도 차이를 가지고 있다

. 햇빛이 없는 밤

을

2주간 겪어야 하기 때문에 착륙선 또는 로

버의 임무 기간을 연장하기 위해서는 밤기간

생존 기술을 개발하는 것이 선결 숙제가 되고

있다

<표 1>에 지금까지의 달 착륙 미션을 정리하

였는데 현재까지 달착륙에 성공한 나라는 러시

아

, 미국, 중국 세 나라이며 유인 착륙에 성공

한 나라는 미국이 유일하다

국가/비고

프로그램

러시아

무인

(1966) Luna-9, -13
(1970) Luna-16, -17
(1972) Luna-20
(1973) Luna-21
(1976) Luna-24

미국

무인

(1966) Surveyor-1
(1967) Surveyor-2, -5, -6
(1968) Surveyor-7

유인

(1969) Apol o 11, 12
(1971) Apol o 14, 15
(1972) Apol o 16, 17

중국

무인

(2013) Chang’e 3

* 성공한 미션만 나열

표 1. 달 착륙 미션

달은 지구와 가장 가까운 태양계 천체이기

때문에 세계 각국의 우주탐사 주요 목표가 되

어 왔고 화성 탐사를 목표로 하고 있는 우주

선진국에서는 아직도 기술 검증의 장으로 달

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착륙 및 달 탐사를 활용하고 있다

중국은 아폴로 미션 이후 중단되었던 달 착

륙 경쟁을 거의

40년 만에 2013년 달에 창어-3

호를 착륙시킴으로서 재점화 시켰다

. 착륙선인

창어

3호는 달 탐사 로버 위투(옥토끼)를 탑재

하였었는데

<그림 1>은 위투에서 포착한 창어

3 착륙선의 사진을 보여주고 있다.

그림 1. 중국 CNSA 달 착륙선 창어-3

(출처: 중국 CNSA)

일본은 최근 달 궤도선

/착륙선/로버를 한꺼

번에 달에 보내려던

SELENE-2 계획을 취소하

고

JAXA 주관으로 달 착륙 기능 검증만을 위

한 무게

590 kg (건조 질량 : 120 kg)의 달 착

륙선인

SLIM (Smart Lander for Investigating

Moon)을 2019년 발사를 목표로 현재 개발 중
인 것으로 알려졌다

[1]. <그림 2>는 SLIM의 착

륙 상상도를 보여주고 있다

그림 2. 일본 JAXA SLIM 달 착륙선 상상도

(출처: 일본 JAXA)

인도는

2008년 찬드라얀-1(달 궤도선)을 달에

보낸 이후에

2018년 발사 목표로 달궤도선/착

륙선

/로버를 한 번에 보내는 찬드라얀-2를 개

발 중에 있다

. <그림 3>에는 찬드라얀-2 궤도

선

, 착륙선, 로버 개별 형상 및 통합 형상도를

보여주고 있다

(a) 통합 형상도

(b) 궤도선

(d) 로버

그림 3. 인도 ISRO 찬드라얀-2

(출처: 인도 ISRO)

미국

NASA 에임즈 연구센터(ARC)는 달 극

지방의 자원 탐사 및 활용

(ISRU, in-situ

resource utilization) 연구를  위한  RP(Resource
Prospector) 로버  미션을  추진  중이며  2020년
이후에  발사할  예정으로  있다

. <그림 4>는

NASA ARC에서 개발중인 RP 로버의 실험 모
델을 보여주고 있다

그림 4. 미국 NASA ARC의 RP 로버 실험 모델

(출처 : NASA ARC)

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근래에는 정부 주도로 수행되었던 우주탐사

영역에 민간 기업의 참여가 두드러진 것이 특

징인데 다국적 기업 구글

(Google)은 상금

$30M(한화 약 360억원)을 걸고 달착륙 로버 개
발 경진대회

(구글 X Prize)를 열고 있으며 경진

대회 참여자들이 개발한 달 착륙 로버들은

2017년에 발사될 예정이다[2,3]. <그림 5>은
Google X Prize에 참가중인 5개 경쟁자 중 하
나인

HAKUTO 로버의 지상 실험 모습을 보여

주고 있다

그림 5. KAKUTO 형상도 (출처: KAKUTO team)

2.2 금성(Venus)

고대로부터 많은 신화와 시에서 찬송되어 왔

고 신비로움과 막연히 아름다울 것 같은 이미지

를 갖고 있었던 금성은

1960년대 러시아와 미국

탐사선에 의해서 사실은 고압과 고열의 대기 환

경을 갖고 있음이 밝혀져 충격을 주었다

금성의 질량은 지구의

0.82배, 중력은 지구의

약

0.9배이기 때문에 크기는 지구와 매우 흡사

하지만 대기압은 지구의 약

90배, 표면 온도는

평균 섭씨

470도에 달하는 극한 환경이다. 따라

서 금성 착륙선의 수명은

1~2 시간 정도밖에

지속되지 못했다

. 금성에는 약 90%의 이산화탄

소가 대기의 대부분을 차지하고 있고 약간의

질소와 산소도 포함되어 있는데 높은 밀도의

대기를 가지고 있기 때문에 금성 착륙선은 낙

하산을 펼쳐서 금성 표면에 착륙하였다

. <표

2>에 현재까지의 금성 착륙 임무를 정리하였다.

금성의 대기 환경이 너무 열악하기 때문에

미국의 금성 탐사선은 모두 궤도선 내지

fly-by

로 금성 대기를 스쳐가서 관측하는 미션이었

다

. 러시아는 착륙선 개량을 통해 금성 표면에

서의 착륙선의 생존시간을 점차 늘려갔지만 어

느 정도 착륙 기술이 안정화된 이후에는 특별

히 추가적인 금성 탐사 동기가 발굴되지 못했

기 때문에 러시아의 금성 탐사

Venera 프로젝

트는

1983년 금성 궤도선 Venera 16을 끝으로

막을 내렸다

[4].

국가/비고

프로그램

러시아

무인

(1967) Venera 4
(1969) Venera 5, 6
(1970) Venera 7
(1972) Venera 8
(1975) Venera 9, 10
(1978) Venera 11, 12
(1981) Venera 13, 14

* 미국은 무인 미션이었고 모두 fly-by 미션이었음

* 성공한 미션만 나열

표 2. 금성 착륙 미션

2.3 화성(Mars)

그리스

, 로마 신화에서 전쟁의 신으로 추앙

받았던 화성은 붉은 빛이 도는 태양계의 행성

으로 화성만큼 지구와 유사한 환경을 가지고

있는 곳은 태양계에서 찾기 힘들다

. 화성은

Phobos와 Deimos라는 2개의 달을 가지고 있다.

국가/비고

프로그램

러시아

무인

(1971) Mars 2, 3 (실패)
(1973) Mars 4, 5, 6, 7 (실패)
(1996) Mars 96 (실패)

미국

무인

(1976) Viking 1, 2
(1997) Mars Pathfinder
(Sojourner)
(2003) Spirit, Opportunity
(2007) Phoenix
(2011) Curiosity

유럽

무인

(2003) Beagle-2 (실패)
(2016) ExoMars (실패)

표 3. 화성 착륙 미션

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<표 3>에 현재까지 화성 착륙 임무 현황을

정리하였는데 러시아는

1971년부터 Mars 2 ~

7 화성 탐사선/착륙선을 보냈으나 모두 실패했
고

1996년에는 Mars 96을 마지막으로 보냈으

나 역시 실패하였다

. 이와 별도로 러시아는

1988년과 1989년에 각각 포보스 탐사선
Phobos 1과 Phobos 2를 보냈으나 Phobos 1은
실패였고

Phobos 2는 부분 성공만을 거두었다.

또다시 러시아는

2011년 포보스에 중국 프로브

Yinghuo-1을 탑재한 탐사선 Fosbos-Grunt를
보냈으나 발사 직후 고장으로 역시 실패하였다

[5].

미국은 화성에 다수의 착륙선을 보냈는데 이

중 특히

2011년에 발사, 2012년에 화성에 착륙

한 큐리오시티

(Curiosity)는 이전 화성 착륙 미

션에서 사용했던 낙하산

, 풍선을 사용한 방식

과 달리 추진 크레인이라는 독특한 방식으로

899 kg의 로버를 화성에 성공적으로 착륙시켰
다

. <그림 6>은 화성에 착륙하여 활동 중인 큐

리오시티를 보여주고 있다

[6].

그림 6. 화성에 착륙한 NASA Curiosity (출처: NASA)

유럽도

2003년 Mars

Express와 함께

Beagle-2 화성 착륙선을 보냈으나 착륙당시 전
력 패널이 전개되지 않아 실패한 것으로 전해

진다

. 2016년에도 ExoMars 1단계 시험용 착륙

선

Schiaparelli가 착륙 과정에서 실패하여 유난

히 러시아와 유럽은 화성 착륙 과정에서 큰 좌

절을 맛보았다

. 하지만 ESA는 ExoMars 2단계

화성 탐사 로버를

2020년에 발사할 예정이다.

2.4 소행성(Asteroids)

혜성을 비롯한 소행성 탐사는

ESA가 2004년

로제타

(Rosetta) 탐사선을 발사하기 전까지 임

팩터

(Impactor), 즉 천체에 충돌시켜 순간적인

데이터를 얻는 임무가 전부였다

. ESA가 2004년

발사한 로제타는 충돌선이 아닌 궤도선과 착륙

선을 보내는 것이었으며

10년의 긴 시간을 항

해한 끝에 로제타는 마침내

2014년 67P/

Churymov-Gerasimenko 혜성에 접근하여 필레
(Philae)라는 착륙선을 내려 보냈지만 예상 착
륙지점에 안정적으로 착륙하지 못하고 다른 곳

에 불안정하게 착륙하였기 때문에

, 전력을 충

분히 확보 못하여 예상했던 임무 기간을 채우

지는 못했다

. 하지만 로제타와 필레는 심우주

탐사 역사에 큰 이정표를 남겼다

. <그림 7>은

로제타와 필레의 동작 상상도를 나타내고 있다

[7].

그림 7. 소행성 탐사에 나서는 로제타와 필레의

상상도(출처 : ESA)

3. 착륙 단계 기술 분석

지금까지 현재까지 인류가 시도한 지구 외

태양계 천체 착륙임무의 사례를 조사해 보았

구철회 외 / 항공우주산업기술동향 15/1 (2017) pp. 67~76

다

. 앞으로는 기술적인 측면에서 착륙 임무를

살펴보고 현재 조명받고 있는 착륙 기술들을

고찰해 보도록 하겠다

. 착륙선은 천체에 도달

하기 전까지는 그 과정이나 기술이 궤도선과

유사하나 착륙 과정에 돌입하고 나서는 매우

역동적이고 위험한 착륙 단계들을 거쳐야 성공

적으로 착륙에 성공할 수 있기 때문에 기술적

인 도전성이 매우 크다

. 궤도선과 유사한 발사

와 전이 궤도

(Transfer Orbit) 및 궤도 투입

(Orbit Insertion) 단계는 본 논문에서 다루지 않
고 착륙선에 특화된 부분만 조명할 예정이다

3.1 착륙 기술의 검증

착륙

(Landing)은 연착륙(Soft landing)과 경

착륙

(Hard landing)으로 구분할 수 있는데 모

두 항공기에서 유래한 용어이다

. 연착륙은 착

륙선 시스템에 문제가 없을 속도로 표면에 착

륙하는 것을 의미한다

. 반면 경착륙은 빠른 속

도로 강하게 표면에 착륙하는 것을 의미한다

경착륙은 랜딩 기어 파손

, 태양 전지판/안테나

파손

, 전자장치 고장 등을 유발할 수 있기 때

문에 착륙 이후 착륙선의 임무가 정상적으로

수행되지 못할 확률이 높아진다

3.2 하강 단계

하강 단계

(descent phase)는 DOI(Descent

Orbit Insertion)라고도 하는데 착륙선이 본격적
인 착륙을 위해 고도를 낮추는 단계이다

. 이

단계 이전에 착륙선은 목표 천체를 공전하면서

착륙할 곳을 촬영한다거나 부가적인 과학임무

를 수행하면서 착륙 준비를 수행한다

. 또는 천

체에 접근한 즉시 별도의 준비 기간 없이 곧바

로 하강 단계에 돌입할 수도 있다

. <그림 8>은

현재 한국항공우주연구원

(KARI)에서 개념설계

중인 달 착륙 시나리오 개념도이다

. 착륙 하강

은 고도

100km에서 시작하고 15km에서 본격

적으로 감속

(breaking)을 시도하여 고도를 낮추

며 고도

100m 부터는 위험 검출 및 회피

(HDA) 제어를 통해 목표 지점에 연착륙하게
된다

[8].

그림 8. 한국 달착륙선 착륙 단계 개념설계

3.3 동력 하강 단계

행성 탐사에서 궤도를 이탈하여 목표 천체의

중력 영항 하에서 착륙하는 단계를 동력하강

단계

(powered descent phase)라고 한다.

동력 하강은 추력을 사용하여 하강 속도를

제어하기 때문에 매우 불안정하여 사소한 설계

오차나 착륙 과정 중 문제점으로 인해 실패할

확률이 높은 단계이다

. 또한 이 과정에서 소모

되는 추진 연료의 무게가 상당하기 때문에 착

륙선 설계가 복잡해지고 착륙선 생존 및 탐사

임무에 필요한 장비를 위한 시스템 자원

(무게,

공간

, 전력 등)의 할당에 제약이 생길 수 있다.

이러한 위험성을 감소시키기 위하여 각국에서

는 착륙 기술을 검증하기 위한 시스템을 개발

하여 운용하고 있다

3.3.1 착륙 로직 검증 벤치

착륙 직전의 착륙선 항법 제어 알고리즘을

시험하기 위해 미국

, ESA 등에서는 시뮬레이터

또는 검증 벤치를 개발해 오고 있는데

ESA에

서는

HARVD(High integrity Autonomous

RendezVous and Docking control system) 시
뮬레이터를 개발하였다

. <그림 9>는 ESA의

HARVD 구성도를 보여준다.

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그림 9. ESA HARVD 시뮬레이터 (출처: ESA)

또한

ESA는 VBNAT(Vision-Based Navigation

Analysis Tool)이라는 영상 기반의 항법 해석
도구를 개발했는데

Euro Moon(사업 자체는 취

소됨

), Bepi-Colombo(2018년 발사 예정인 금성

탐사선

), Exomars lander(2016년 화성 착륙 실

패

)에서 적용되었다. <그림 10>은 ESA의

VBNAT 구성도를 보여 준다.

그림 10. ESA VBNAT 구성도 (출처: ESA)

독일 항공우주 센터

(DLR)에서는 ATON

(Autonomous Terrain-based Optical Navigation)
이라는 프로젝트를 진행하고 있으며 브레멘에

TRON (Testbed for Robotic Optical Navigation)
이라는 달 표면의 실시간 이미지 데이터 생성

을 위한 연구 시설을 가지고 있다

. TRON은 벽

에 걸린 지형 모형과

6 자유도 (DOF)를 가진

로봇 팔 및

5 자유도를 가진 조명 장치를 통해

다양한 착륙 환경을 모사할 수 있다

. 독일은

이 시설을 다양한 우주 착륙 임무 개발에 활용

할 계획을 가지고 있다

. <그림 11>은 독일

DLR의 TRON 구성도를 보여 준다[9].

그림 11. 독일 DLR의 TRON 구성도

미국의

경우

엔지니어링

시뮬레이터로

NASA Langley Research Center (LaRC)의
POST2

(Program

Optimize

Simulated

Trajectories II)를 사용하였고, 실시간 HILS 사
용을 위해

DSENDS (Dynamics Simulator for

ENtry,

Descent,

and

Surface

landing,

NASA/JPL의 Darts/Dshell Simulation Engine
기반

) 시뮬레이터를 사용하였다. <그림 12>는

DSENDS 시뮬레이터 구조도를 보여 준다.

그림 12. DSENDS 시뮬레이터 구조도 (출처: NASA)

그림 13. RDOTS를 이용한 동적 폐루프 테스트 개념도

(출처: 일본 JAXA)

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일본의 경우

SLIM 개발을 위해 새로 적용되

는 센서의 실제 모델을 연계하여 시험할 수 있

는 시뮬레이터인

RDOTS를 개발하여 사용하고

있다

. <그림 13>는 RDOTS 시뮬레이터 구조도

를 보여 준다

한국항공우주연구원의 경우 달착륙 로직 검

증을 위한

PILS 시스템으로 영상 카메라와 영

상 전시 장치를 이용한 영상기반항법 검증 시

스템을 구상중이다

. <그림 14>는 개념설계 중

에 있는 영상기반항법 검증 시스템 구상도를

보여 준다

. 항법 카메라(NaviCam)를 통해 달

지면의 영상을 획득하고

, 이 영상 데이터를 전

용의 이미지 처리 장치로 처리하여 달 표면의

바위

, 크레이터 이미지의 외륜(limb)을 식별한

다

. 이 외륜 데이터를 사용하여 착륙선에 탑재

된 항법 소프트웨어는 착륙선의 위치를 추정하

게 된다

TRN 카메라를 이용한 영상기반 항법 로직

개발에는 시뮬레이터 또는

HILS 시스템에 사

용할 달 표면 영상 샘플이 필요한데

<그림

15>은 영국 Star-Dundee에서 개발한 PANGU
소프트웨어를 이용하여 처리한 달 남극 지형을

보여준다

<그림 16>는 ESA에서 수행하고 있는 영상

기반의 위험 검출 및 회피 기동의 예를 보여주

고 있다

또한 보다 동적이고 빠른 영상 데이터 생성

을 위한 영상 시뮬레이션 및 획득 장치를 개발

계획 중이다

3.3.2 착륙 로직 실증 시험

시뮬레이터나 검증 벤치를 통해서 착륙 로직

이 어느 정도 검증된 이후에

, 실제 착륙선 착

륙 기능을 확인하기 위해 개발된

GNC 알고리

즘과 실제 센서

, 추력 시스템을 통합하여 구성

한

GTV (ground test vehicle)를 이용하여 테스

트를 수행하는데 달 착륙선 시험의 경우 대표

적으로

NASA의 Morpheus를 예로 들 수 있다.

그림 14. 한국 달착륙선 영상기반항법 검증(PILS)

시스템 개념도

그림 15. PANGU를 이용한 달 남극 지형 영상처리

(출처 : PANGU 홈페이지)

그림 16. 영상 기반 위험물 검출 및 회피 기동의 예

(출처 : ESA ESTEC)

<그림 17>은 실험중인 NASA의 Morpheus

를 보여주고 있는데 통산

GTV 시험은 먼저 적

정 고도로 상승하는 리프트

-오프(lift-off), 일정

시간 체공하는 호버링

(hovering), 장애물을 피

해서 목표지점에 착륙하는 단계들로 구성되어

있다

. Morpheus 프로젝트에는 존슨우주센터

(JSC)를 비롯한 제트추진연구소(JPL), 고다드우
주비행센터

(GSFC), 케네디우주센터(KSC) 등 다

양한

NASA 기관이 참여를 하고 있다[10].

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그림 17. 실험중인 NASA의 Morpheus (출처: NASA)

일반적으로 착륙선 개발 초기 단계에서

GTV

는 간단한 착륙선의 물적 특성치를 반영한 구

조체 모델에 추진 시스템만을 통합해 크레인

등의 현수 장치

(테더링; tethering)로 상공에 매

단 후 추진 시스템 성능 검증을 수행하는데 사

용되며

, 이후 추진 시스템 시험이 끝나면 GTV

에 이미지 카메라

, 고도 센서 등의 GNC 장치

를 추가하여 현수 및 자율 비행 방식으로 복합

적인 착륙 시스템 검증 시험을 수행하게 된다

<그림 18>는 과산화수소수를 연료로 사용하는
NASA 마샬우주센터(MSC)의 Mighty Eagle 시
험 장면을 보여준다

[11]. GTV 야외 시험지에는

달 지형을 본 딴 운석공

, 바위 등의 요철 등이

모사되어 있다

(a)

떼더링을

이용한
착륙선

시험

(b) 자율 비행

시험

그림 18. 비행 시험 중인 NASA Mighty Eagle

(출처: NASA)

4. 결 론

본 논문에서는 현재까지 수행된 달을 비롯한

지구 밖 태양계 천체의 착륙 임무 사례를 조사

한 결과를 수록하였고 현재 이용되고 있는 착

륙 기술 사례도 조명해 보았다

착륙선의 착륙 기술은 궤도선과 동역학적 특

성에서 크게 다르기 때문에 우주 탐사 역량을

충분히 보유한 선진국조차 실패를 거듭한 경우

도 있었음을 확인할 수 있었다

. 착륙 기술은 점

점 진화되고 있으며 착륙 기술의 지상 검증을

위해 시뮬레이터 및

ATV 등의 다양한 검증 시

스템이 고안되고 사용되고 있다

착륙 임무는 자국의 우주 기술을 전 세계적

으로 입증하고 과시하는 또 하나의 시험 무대

가 되고 있으며 특히 달의 경우 세계 각국에서

착륙 임무 계획을 속속 발표하고 있어 매우 고

무적이다

. 또한 착륙선과 로버의 탐사로 인해

우주의 신비가 점점 밝혀지리라 기대해 본다

참고문헌

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Smart_Lande

r_for_Investigating_Moon

2. http://lunar.xprize.org

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Google_Luna

r_X_Prize

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Venera

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_landing

6. https://en.wikipedia.org/wiki/Curiosity_(ro

ver)

7. https://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(spa

cecraft)

8. Andrew E. Johnson, et al, “Analysis of

On-Board Hazard Detection and Avoidance
for Safe Lunar Landing”, Aerospace

구철회 외 / 항공우주산업기술동향 15/1 (2017) pp. 67~76

Conference, 2008, IEEE

9. Maass Bolko, et al, “An Edge-Free, Scale-,

Pose- and Illumination-Invariant Approach to
Crater Detection for Spacecraft Navigation”,
7th International Symposium on Image and
Signal Processing and Analysis (ISPA), 2011

10. https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Morp

heus

11. https://en.wikipedia.org/wiki/Mighty_Eagle