| 달표면탐측기인 창어3호 "중화"월면차 집중조명 | ||
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![]() 월면차는 '달 표면 순시 탐측기'라고 하며, 우주시스템공정과 지능형로봇을 일체화한 우주선으로서 달 탐사, 고찰, 샘플 수집과 분석 등 복잡한 임무를 수행할 수 있다. 달 연착륙선은 역추진로켓으로 완충해 달 표면에 서서히 착륙하고, 해치문을 열고 경사진 계단이 자동적으로 튀어나온다. 월면차는 천천히 웅크린 몸을 펴고 자세를 조정한 다음 경사진 계단을 따라 미끄러져 내려와 천천히 달에서 주행한다. 이는 '창어의 아버지' 어우양즈위안(欧阳自远) 중국 달탐사공정 수석과학자가 중국 월면차의 달 상륙 정경을 설명한 내용이다. 중국의 첫 달착륙선인 창어3호가 2013년 하반기에 발사된다. 외계의 귀추가 주목되고 있는 이번 창어3호는 중국이 독자적으로 연구개발한 '중화(中华)브랜드' 월면차를 탑재하고, 최초로 달과 접촉한다. 1. 중화월면차 발사 전 준비 완료 중화월면차는 중국항천과기집단공사 제5연구원이 연구개발을 주로 책임진다. 자체 무게는 120kg으로서 20kg의 탑재가 가능하고, 수명은 3개월로서 달의 3km 범위에서 10km 연속 주행이 가능하며, 장애물 자동 회피 등 기능을 지니고 있다. 달 표면에는 공기가 없기 때문에 월면차 착륙 시 엔진을 작동해야 하며, 하강과 함께 위로 밀면서 달과 4m 떨어진 위치로 천천히 내려와 엔진작동을 멈추고, 계측기는 자유낙하방식으로 달에 연착륙한다. 한편 중화월면차는 자체 항법을 실현하고, 계측기 작동 지휘가 가능하며, 궁극적으로 데이터를 지구로 전송한다. 월면차는 아래쪽에 달 측정 레이더를 장착했으며, 달 깊이 100m 곳을 탐사한다. 전문가 소개에 의하면, 중화월면차는 두 개의 태양의(heliometer)를 장착했다. 그 중 하나는 자유회전이 가능하며, 태양위치를 찾아 열량을 흡수하여 발전한다. 다른 하나는 차체를 덮어씌워 열량발산 감소가 가능하다. 중화월면차는 '6바퀴 레이디얼식' 구동장치를 적용했으며, 바퀴마다 서로 다른 고도에 동시에 적응할 수 있다. 중화월면차는 또한 기계팔 하나가 있으며, 달 표면토질과 암석을 탐사하고 샘플을 채취하여 현장 검사측정에 제공할 수 있다. 한편 중화월면차는 태양에너지와 핵에너지를 사용한다. 달의 주야간격이 지구의 14일에 해당되기 때문에 밤이면 탑재 계측기가 영하 100도 이하의 저온에서 얼지 않도록 월면차는 핵전지의 에너지로 보온해야 하고, 또한 지상과의 통신을 유지해야 한다. 낮이면 전지는 다시 태양에너지로 작업할 수 있다. 2. 달 환경에 적응 달은 바람, 비, 물, 기체가 없이 온도차이가 큰 천체로서 지구환경과는 완전히 다르다. 따라서 중화월면차는 이러한 달의 환경에 적응하기 위해 충분한 준비를 갖추어야 한다. 달의 낮 온도는 130-150도이고, 밤 온도는 영하 160-180도이다. 이 극단 온도에서 월면차가 긴 시간 정상 작동하는 것은 난제이다. 월면차 표면은 대기보호가 없기 때문에 태양풍, 태양광점 등 고에너지 입자가 달 표면에 직접 방사되어 고도로 통합된 월면차의 부분적인 마이크로전자부품에 손해를 줄 수 있다. 달 표면의 중력가속도는 지구표면의 6분의 1에 불과하며, 월면차가 저중력의 달 표면에서 임무를 수행할 수 있는지의 여부는 큰 시련이다. 달의 전체 표면은 암석 조각, 모래, 먼지로 구성된 성긴 토양층으로서 월면차는 주행 시 미끄러지기 용이하다. 월면차는 주행 시 달 표면토질의 알갱이가 많이 날려 먼지가 부착될 경우 제거하기 어렵다. 한편 달의 먼지는 기계구조 파괴, 밀봉장치 작동 중지, 광학시스템의 민감도 저하 등 많은 고장을 유발할 수 있다. 베이징항공항천대학 가오펑(高峰) 교수는 월면차의 선행 논증과 지상검증시험 연구사업에 참여한 바 있으며, 중화월면차에 대해 '밤잠 깨우기'가 난제라고 하면서 전지의 시련을 이겨내야 하는 외에도, 영하 160-180도 저온의 시련을 이겨내야 한다고 밝혔다. 중국과학원 중국과학원 예수화(叶叔华) 원사도 달에서 생존하는 난이도는 달 상륙에 못지 않다고 했다. 왜냐하면 달의 밤 온도가 낮고 시간이 길어 긴 밤을 견디기 어렵다. 3. 달 탐사 단계 인류의 달 탐사는 달의 탐사, 상륙, 체류의 3개 발전단계로 나뉜다. 현재 중국은 첫 단계인 탐사단계에 놓여있으며, '달 궤도 비행 탐사, 달 상륙 탐사, 샘플채취 귀환'의 발전단계에 따라 안정적으로 추진하고 있다. 중국은 현재 유인 달 상륙 선행방안 논증 중에 있으며, 2025년 또는 2030년에 유인 달 상륙을 건의하는 전문가도 있다. 중국이 현재 달 탐사 3개 발전전략에서 사용하는 기술은 향후 유인 달 상륙 관련 분야에도 활용될 수 있다. 올해 하반기에 발사될 창어3호는 최초로 달밤의 월면차 생존과 지구 밖 천체 표면에서의 자동순시를 실현하고, 최초로 화성탐사 범위를 포함한 관측제어 통신망을 구축하며, 최초로 달 표면에 대한 과학탐사를 진행할 예정이다. 이 임무의 수행은 중국의 심우주 탐사를 위한 단단한 기반을 마련할 것으로 기대된다. 정보출처 : http://www.stdaily.com/stdaily/content/2013-02/20/content_573457.htm |
