달 탐사 로버의 구조적 특성과 디자인 시사점에 대한 고찰: 구동부를 중심으로 (An Observation on the Structural Characteristics and Design Implications of the Lunar Exploration Rover_Focusing on Drive System)

서지정보

· 발행기관 : 한국전시산업융합연구원
· 수록지 정보 : 한국과학예술융합학회 / 42권 / 5호 / 341 ~ 353페이지
· 저자명 : 유은선

초록

본 연구는 아르테미스 프로그램을 비롯한 국제적달 탐사 계획의 본격화에 따라, 달 탐사의 핵심 수단인 로버의 디자인 콘셉트를 체계적으로 분석할 필요성에서 시작되었다. 본 연구의 목적은 1970년 Lunokhod부터 2024년 예정된 VIPER까지 달 탐사로버의 구동부를 중심으로 특성을 분석하고, 향후 달탐사 로버 구동부 디자인 시 고려해야 할 요소들을 도출하고자 했다.
본 연구에서는 해당 기간의 로버들을 크기에 따라소형(~10kg), 중형(10-200kg), 대형(200kg+) 세 카테고리로 분류하여 각 범주의 기능적, 디자인적 특성을 고찰하였다.
연구 결과, 달 탐사 로버의 구동부는 크기별로 뚜렷한 특성화가 이루어지고 있었다. 소형 로버는 SORA-Q의 분리형 구형 바퀴나 Lunar Zebro의 C자형 다리와 같은 혁신적 메커니즘으로 특수 임무에 최적화되었고, 중형 로버는 Yutu 시리즈처럼 과학 장비운용을 위한 안정적 4~8륜 구동 플랫폼을 채택했다.
대형 로버는 ATHLETE의 하이브리드 시스템이나VIPER의 독립 조향 시스템같은 복합 임무용 진보된 구동 시스템이 특징이다. 또한 휠 구조가 초기 Mesh Type에서 현대의 Grousers Type으로 발전하며 레골리스 대응력과 주행 성능이 향상되었고, 극한 달 환경에 대응하는 통합적 구조 설계도 강화되고 있었다.

영어초록

This study was initiated from the need to systematically analyze the design concepts of rovers, essential tools for lunar exploration, as international lunar exploration plans, including the Artemis Program, gain momentum. The purpose is to analyze the characteristics focusing on drive systems of lunar exploration rovers from Lunokhod in 1970 to VIPER planned for 2024, and to derive design considerations for future lunar exploration rover drive systems.
In this study, rovers within this period were classified into three categories by size: small (~10kg), medium (10-200kg), and large (200kg+), and the functional and design characteristics of each category were examined.
The results showed that lunar exploration rover drive systems have distinct size-based characteristics. Small rovers are optimized for special missions through innovative mechanisms such as SORA-Q's separable spherical wheels or Lunar Zebro's C-shaped legs, while medium rovers like the Yutu series have adopted stable 4-8 wheel drive platforms for scientific equipment operation.
Large rovers feature advanced drive systems for complex missions, such as ATHLETE's hybrid system or VIPER's independent steering system.
As wheel structures evolved from early Mesh Type to modern Grousers Type, regolith response capability and driving performance significantly improved, and integrated structural design for extreme lunar environments has also been strengthened.

참고자료

· 없음