6년여 연구끝 달착륙선 국산화

<출연기관 성과 30선> KAIST 달착륙선 개발 및 시험성공

KAIST 항공우주공학과 로켓 연구실의 권세진 교수 연구팀은 지난해 11월 28일 오전 10시 30분 KAIST 풍동 실험실에서 개발한 달착륙선의 발사시연에 성공했다.

당시 개발된 달착륙선은 무게가 25kg이고, 엔진은 최대 350N(Newton) 까지 출력을 제어할 수 있었다. 이로써 중력이 지구의 1/6에 불과한 달 표면에 약 20kg 이상의 무게를 착륙시킬 수 있다. 달착륙선은 달 탐사를 위해 필수적인 장치이기 때문에 로켓기술과 함께 우주 선진국이 원천적으로 기술이전을 기피하고 있는 우주핵심 기술이다.

권 교수 연구팀의 달착륙선 개발 및 시험성공은 6년여의 연구 끝에 추력조절이 가능한 우주선 엔진을 개발, 이를 달착륙선에 장착한 시험에 성공한 것이다. 달착륙선의 성공적인 개발로 현재 논의 중인 우리나라의 달 탐사를 획기적으로 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

또 개발된 달착륙선에는 최대 350N의 추력을 낼 수 있는 액체추진제 로켓 엔진이 장착된다. 이 엔진은 (주)스페이스솔루션에서 개발한 고성능 추진제 밸브가 장착, 추력제어가 가능하다. 엔진의 추진제로 친환경 액체 추진제를 사용됐으며 추진제에 독성이 없어 선진국의 달착륙선에 비해 개발 비용이 절반 수준으로 저렴하다.

권 교수에 의하면, NASA (미 항공우주국)에서 국제 달탐사 네트워크(ILN - International Lunar Network)용으로 개발 중인 달착륙선 한 기의 개발 비용이 1억 달러(1500억원) 수준. 하지만 이번에 개발된 엔진을 사용할 경우 그 절반 수준인 5000만 달러(750억원)면 가능할 것으로 추정된다. 엔진 내부에 충진되는 촉매반응기를 포함한 모든 부품은 순수 국내기술로 제작됐다. 착륙선 경량화를 위해 추진제 탱크 및 가압용기를 복합재료로 제작하였고, 허니컴 샌드위치 판넬을 이용하는 등, 장치의 무게를 획기적으로 줄이면서도 강성을 높이는 최신 설계 기법을 사용했다.

한편, 단일추진제 로켓 엔진의 성공적인 개발과 더불어 권 교수의 로켓 연구실에서는 현재보다 효율이 2배 향상된 저장성 이원추진제 로켓엔진을 개발 중이다. 이 엔진은 1000N까지 추력을 제어할 수 있어서, 달 탐사를 위한 우주선의 엔진으로 사용할 수 있다./배문숙 기자 moons@