한국항공우주연구원

- 한국형 발사체를 이용한 20년대 자력 달탐사의 핵심기술 개발 -

□ 교육과학기술부(장관 이주호)는 한국항공우주연구원(이하 항우연)이 전라남도 고흥항공센터*에서 11월
   5일(월)부터 30일(금)까지 달탐사선 시험모델에 대한 지상성능시험을 3차례에 걸쳐 성공적으로 수행하
   고, 관련 핵심기술도 개발하였다고 밝혔다.

  ＊ 전남 고흥항공센터에서 진행된 이번 지상시험은 나로호 상단 고체로켓모터의 연소성능시험을 위해
      활용된 기반시설 및 장비를 재활용해 이뤄졌음

  ○ 항우연은 기관목적사업으로 ‘10년 초부터 “달탐사선 개념설계 및 달탐사 핵심기술연구”를 추진해 오고
      있으며,
     - 이 사업의 일환으로 200N급 추력기로 구성된 대용량 추진계와 달착륙제어시스템, 달환경 가상현실 3차
       원 시뮬레이터 등을 연구해 왔다.
     - 이번 시험의 주요목적은 시뮬레이터를 활용하여 달환경 상황을 가정하고, 시험용 구조플랫폼에 달탐
       사선 시험모델을 설치하여 달탐사선의 추력성능 및 달착륙 제어성능을 점검하는 것이었다.

□ ‘11년말에 수정된 제2차 우주개발진흥기본계획에 따르면 우리나라는 2023년에 달궤도선, 2025년에 달착륙
    선을 한국형발사체에 탑재하여 달로 보내는 달탐사 계획이 예정되어 있다.

  ○ 본 기본계획에서는 달탐사 계획의 구체적 실현방안으로 ‘16년까지 우주탐사 시대에 대비한 선행적 우
      주기초 연구를 진행하여, 궤도탐사선 기반기술을 확보하는 것을 제시하고 있다.
    - 현재 항우연에서 진행 중인 달탐사연구도 제2차 우주개발진흥기본계획에서 제시한 우주탐사 시대에
       대비한 선행연구의 일환이다.

□ 이번에 시험한 달탐사선 지상시험용 모델은 달환경에서 약 100kg을 들어 올릴 수 있는 200N＊급 대용량
   추력기 5기와 자세제어용 5N급 추력기, 밸브제어장치, 착륙제어 컴퓨터 및 소프트웨어로 구성되어
   있으며,
   ＊N(newton) : MKS(미터-킬로그램-초) 단위계에서 힘을 나타내는 절대단위로, 지구중력장에서 1kg의 물체
      에 작용하는 중력의 크기는 약10N임
   ＊200N급 5기의 추력기를 사용하면 1000N의 추력의 생성이 가능하므로 이는 100kg 중량의 물체를 들어
      올릴 수 있는 힘에 해당함 

○ 해외 달탐사선이 촬영한 달지도를 바탕으로 달환경을 구축, 달탐사선의 착륙을 3차원 가상현실로 구현
    하는 시뮬레이터와 연동하여 연소시험 데이터만으로도 달탐사선의 운동을 확인할 수 있다.

□ 또한 향후 달탐사선이 탑재될 한국형발사체의 페어링 사양과 발사성능을 고려하여 550kg 내외의 중소형
    급 위성체로 디자인 형상과 성능을 설계하였으며,

  ○ 따라서 본 사업 추진시 일부 설계 및 성능개선을 통하여 실제 달탐사에 곧바로 적용될 수 있는 것이
      특징이다.

  ○ 성공적 달탐사선 개발을 위해서는 향후 대용량 추력기기술, 달임무설계기술, 달유도항법기술, 달착륙
      기술, 심우주통신기술, 달환경 모사 및 분석기술 등이 뒷받침되어야 한다.

□ 이번 시험은 달궤도선 및 착륙선에 장착될 추진시스템의 추력성능과 착륙제어성능을 확인함으로써, 향
   후 한국형 달탐사계획의 성공적인 추진을 위한 초석을 놓았다는 점에 큰 의미가 있다.

달탐사선 지상시험모델 시험장치 및 시뮬레이터(사진)

(사진1 2 3) 고흥항공센터 내에 설치된 200N급 5기의 추력기가 장착된 달탐사선 지상시험모델