KERI, 달 탐사 로버 국산 구동기 개발…우주 부품 실증 지원

극한 우주환경 견디는 모터·전력변환장치 연구

2032년 달 탐사 목표…핵심 부품 국산화 추진

한국전기연구원은 항공모빌리티추진연구팀 이지영 박사팀이 우주 로봇 스타트업 무인탐사연구소(UEL)와 탐사 로버용 구동 기술을 공동 연구한다고 20일 밝혔다. ⓒ한국전기연구원

한국전기연구원(KERI)이 2032년 달 탐사를 겨냥해 국산 로버 구동기 개발과 우주 부품 실증 지원에 나선다.

KERI는 항공모빌리티추진연구팀 이지영 박사팀이 우주 로봇 스타트업 무인탐사연구소(UEL)와 탐사 로버용 구동 기술을 공동 연구한다고 20일 밝혔다.

정부는 2032년 달 탐사를 목표로 세웠다. 달 표면에서 임무를 수행하려면 로버를 움직이는 모터와 구동기 등 핵심 부품이 필요하지만 국내 우주급 액추에이터는 외산 의존도가 높다.

연구팀은 KERI의 전동기 설계·검증 기술과 UEL의 우주 로봇 개발 경험을 결합해 국산 구동 시스템 확보에 나섰다.

달 표면은 최고 125℃에 달하는 고온과 고진공, 모래 먼지 등 가혹한 환경에 노출된다. 연구팀은 이런 조건에서도 총중량 25㎏ 이하 로버가 10도 경사로를 오를 수 있도록 전동기와 전력변환장치 기술을 개발하고 있다.

가상의 우주 환경에서 부품 성능을 실시간 검증하는 ‘HILS’ 시스템 구축도 병행한다. 실제 운용 조건을 반영한 시험을 거쳐 구동 시스템의 신뢰성을 높일 방침이다.

우주 환경 실증에도 나선다. KERI는 오는 10월 누리호 5차 발사에서 UEL이 추진하는 제어보드 등 일부 부품의 실증을 기술적으로 지원한다. 확보한 데이터는 지상 연구에 반영하고 향후 모터를 포함한 전기구동 시스템 전체로 실증 범위를 확대한다.

연구팀은 우주용 모터와 인버터의 입·출력 특성, 구동 성능을 측정해 추가 검토가 필요한 특성도 찾아냈다. 이후 약 5개월간 제작사와 기술 협의를 거쳐 원인을 규명했다.

최종 목표는 2032년 이전 KERI 기술이 적용된 탐사 로버를 달에 보내는 데 있다.

KERI 항공모빌리티추진연구팀은 2022년 신설돼 항공·우주 전기파워트레인 기술을 연구해 왔다. 이번 연구는 ‘고온 고진공 우주환경 운행 로버용 전기파워트레인 설계 기술 개발’ 사업으로 추진된다.

이지영 박사는 “연구 초기에는 참고할 사례조차 없어 전국의 우주 전문가를 직접 찾아가며 네트워크를 구축했다”며 “2032년 달 표면에 KERI의 독자 기술이 담긴 로버를 보내 대한민국의 우주 모빌리티 시대를 열겠다”고 말했다.