한국항공우주연구원(이하 ‘항우연’)은 지난 20일 서울 양재동 엘타워에서 ‘한국형 달 탐사 출연(연) 융합연구 및 우주핵심ㆍ기초연구 성과 발표회’를 열고 이같은 달 탐사 과제 결과 및 진행 상황을 밝혔다. 달탐사 연구는 항우연을 비롯해 한국전자통신연구원(ETRI)과 한국과학기술연구원(KIST), 한국천문우주연구원(KASI) 등 국내 17개 출연연구소와 대학들이 수행하고 있는 국가 R&D다. 이들 기관은 달 탐사의 성공적인 추진을 위해 달탐사선, 탑재체, 심우주지상국, 로버 등 4개 분야에 21개 세부 과제를 구성하여 융합 연구를 수행해 왔다.
이날 행사에서는 ▲달 궤도선 임무 성공을 위한 달 탐사선 기본 형상의 개념설계결과 ▲끊김과 지연을 극복할 수 있는 차세대 우주통신 기술을 이용한 우주인터넷 구현 가능성 연구결과▲달 탐사용 무인 로버(Rover)의 작동성능검증 모형 개발 연구결과 ▲로버의 자율주행에 관한 연구 결과 등이 발표됐다.
달탐사용 우주 인터넷 통신 기술 개발 과제는 ETRI의 주도로 수행되고 있다. 연구목표는 국제표준에 기반해 끊김과 지연없는 달탐사용 우주인터넷 통신 네트워크 구축이다. 우주에서 지구와 달궤도선, 달착륙선, 로버를 연결하는 통신네트워크를 구축하는 것이다. 이를 위해 ETRI는 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 이용하는 폰샛(phonesat)을 달궤도선이나 달탐사선에 실어 보내는 방안을 연구하고 있는 것으로 알려졌다.
달 탐사선 개발에 필요한 다양한 융합기술 개발에는 항우연과 한국기계연구원, 한국화학연구원, 한국에너지기술연구원, 한국원자력연구원, 한국전기연구원이 참여하고 있다. 항우연은 달탐사선 기반기술 연구를 통해 한국형 달 탐사 설계 및 검증도구를 개발했고, 달탐사 종합관리 시스템을 구축했다. 화학연은 우주용 초경량 2차전지 소재 개발 연구를 수행중이다. 에너지기술연은 경제성을 확보하기 위한 고효율박막 태양전지 핵심기술을 개발하고 있다.
달 궤도선과 착륙선, 로버에 탑재될 과학탑재체 개발에는 한국천문연구원(KASI)의 주도하에 항우연, 한국지질연구원, 한국기초연구원, 한국표준연구원, 한국기계연구원 및 원자력연이 참여하고 있다. 이들 기관은 달 탐사에 광범위하게 사용되는 고해상도 저중량 광학카메라를 설계하여 실리콘탄소 반사경를 이용한 시제품을 제작했으며 달의 전표면 관측을 목표로 하는 광시야 광학카메라용 신호제어보드를 독자 개발했다.
또 달의 영구음영지역에 존재하고 있을 것으로 예상되는 물의 존재를 확인하기 위하여 3μm(마이크로미터)의 물 흡수선 관측이 가능한 중적외선분광기 지상모델 개발을 추진하고 있다.
달 표면 착륙선에 탑재될 한국형 달 탐사 로버 연구는 KIST의 주도하고 4개 출연연구원(자동차부품연, 생기원, 항우연, 건설연)이 참여하고 있다. 현재 관성측정장치, 경사측정장치, 태양센서 등이 포함된 초소형 저전력 자율주행 핵심센서 시스템을 개발했고, 착륙선과 로버 사이의 통신 장애를 견뎌내는 알고리즘을 개발했다. 또 달 표면 지형 변화에 능동적으로 적응할 수 있는 바퀴와, 지면의 접지 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 제어 알고리즘도 개발했다. 현재는 로버 자체의 영상 센서를 이용한 위치 추정 알고리즘 개발을 수행하고 있다.
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