교육과학기술부와 한국항공우주연구원은 지난달 5~30일까지 달탐사선 시험모델에 대한 3차례의 지상성능시험을 성공적으로 수행하고 관련 핵심기술도 개발했다.

전남 고흥항공센터에서 진행된 이번 지상시험은 나로호 상단 고체로켓모터의 연소성능시험을 위해 활용된 기반시설 및 장비를 재활용해 이뤄졌다.

항우연은 기관목적사업으로 2010년 초부터 ‘달탐사선 개념설계 및 달탐사 핵심기술연구’를 추진해 오고 있다.

▲ 고흥항공센터 내에 설치된 200N급 5기의 추력기가 장착된 달탐사선 지상시험모델.(사진=한국항공우주연구원)

사업의 일환으로 200N(뉴턴=질량 1㎏의 물체에 작용하여 1m/s2의 가속도를 발생시키는 힘)급 추력기로 구성된 대용량 추진계와 달착륙제어시스템, 달환경 가상현실 3차원 시뮬레이터 등을 연구했다.

이번 시험은 시뮬레이터를 활용해 달환경 상황을 가정하고, 시험용 구조플랫폼에 달탐사선 시험모델을 설치해 달탐사선의 추력성능과 달착륙 제어성능을 점검하기 위해 마련됐다.

달탐사선 지상시험용 모델은 달환경에서 약 600kg을 들어 올릴 수 있는 200N급 대용량 추력기 5기와 자세제어용 5N급 추력기, 밸브제어장치, 착륙제어 컴퓨터 및 소프트웨어로 구성돼 있다.

해외 달탐사선이 촬영한 달지도를 바탕으로 달환경을 구축, 달탐사선의 착륙을 3차원 가상현실로 구현하는 시뮬레이터와 연동해 연소시험 데이터만으로도 달탐사선의 운동을 확인할 수 있도록 했다.

또 앞으로 달탐사선이 탑재될 한국형발사체의 페어링 사양과 발사성능을 고려해 550㎏ 내외의 중소형급 위성체로 디자인 형상과 성능을 설계했다.

한편, 지난해 말 수립된 제2차 우주개발진흥기본계획에 따르면 우리나라는 2023년에 달궤도선, 2025년에 달착륙선을 한국형발사체에 탑재해 달로 보내는 달탐사 계획을 예정하고 있다.

현재 항우연에서 진행 중인 달탐사연구도 제2차 우주개발진흥기본계획에서 제시한 우주탐사 시대에 대비한 선행연구의 일환이다.

항우연은 “이번 시험이 달궤도선 및 착륙선에 장착될 추진시스템의 추력성능과 착륙제어성능을 확인함으로써, 향후 한국형 달탐사계획의 성공적인 추진을 위한 초석을 놓았다는 점에 큰 의미가 있다”고 평가했다.