우주탐사 로버 구동부품 국산화 첫 도전...누리호5차 실증

[파이낸셜뉴스] 내달 누리호 5차 발사에서 우주 모빌리티 핵심 기술인 우주탐사 로버용 액추에이터(구동기) 실증이 추진된다. 현재 수입에 의존하고 있는 우주급 액추에이터의 국산화 연구가 본격화될 전망이다.

20일 한국전기연구원(KERI)에 따르면 KERI 항공모빌리티추진연구팀 이지영 박사팀은 국내 우주 로봇 스타트업 무인탐사연구소(UEL)와 손잡고, 극한의 우주 환경을 견디는 '탐사 로버용 구동 기술' 연구를 본격화하고, 국산 부품의 실전 이력인 '우주 헤리티지(Space Heritage)' 확보에 나선다.

정부의 '미래 우주경제 로드맵'에 따르면 우리나라는 2032년 달 탐사를 목표로 하고 있다. 이 계획의 핵심은 단순히 달에 도달하는 것을 넘어 '달 표면에서의 실질적 활동 능력'을 입증하는 데 있다. 이를 수행할 탐사 로버의 역할이 절대적이라는 설명이다. 하지만 현재 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.

KERI 이지영 박사팀은 부품 전문기관인 KERI의 설계 역량과 우주 로봇 시스템 전문기업인 UEL의 현장 노하우를 결합하는 선구적인 협력 모델을 구축했다. 글로벌 우주 패권 경쟁 속에서 '독자적인 우주 탐사 운용 능력'이라는 국가 안보적 가치를 선제적으로 확보하겠다는 장기적인 비전이다.

현재 연구팀은 125℃에 달하는 달 표면의 극한 고온과 고진공, 모래 먼지가 날리는 악조건에서도 총중량 25kg 이하의 로버가 10도의 경사로를 오르고, 시속 4m로 이동할 수 있는 전동기(모터) 및 전력변환장치 기술을 선행 연구하고 있다. 최근에는 기술 완성도를 높이기 위해 컴퓨터로 가상의 우주 환경을 구현하고 부품의 성능을 상시 검증할 수 있는 '실시간 성능 검증 시스템(HILS)'을 구축하고 있으며, 다양한 운용 조건에 대한 검증과 시스템 고도화를 통해 그 완성도를 단계적으로 높여가고 있다.

연구팀은 지상에서의 성능 검증과 기술 고도화를 지속하는 한편, 실제 우주 환경에서의 실증을 병행하며 본격적인 '우주 헤리티지(Space Heritage)' 축적 단계에 들어선다. 이에 KERI는 UEL과 협력해 올해 10월로 예정된 누리호 5차 발사에서 UEL이 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.

연구팀은 이번 누리호 탑재 실증을 시작으로, 2032년 이전에 KERI의 기술이 적용된 탐사 로버가 달 표면에 착륙하는 미래 청사진을 그려나가고 있다. 연구책임자인 이지영 박사는 "2032년 달 표면에 KERI의 독자 기술이 담긴 로버를 반드시 보내, 대한민국의 진정한 우주 모빌리티 시대를 열겠다"라고 포부를 전했다.

[email protected] 연지안 기자