일본 연구진, 달 탐사 로버의 수명 연장하는 혁신적 '열 전환 장치' 개발

 

 

 

[산경투데이 = 박시수 우주산업 전문기자]

일본 나고야 대학과 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 공동으로 달 탐사 로버의 수명을 획기적으로 연장할 수 있는 '열 전환 장치'를 개발했다.

이 장치는 달의 낮과 밤의 극한 온도 차이를 극복하기 위해 설계되었으며, 로버가 낮 동안 발생시키는 열을 밤에 보온 에너지로 전환하는 혁신적인 기술이다.

니시카와라 마사히토(Masahito Nishikawara) 연구원은 6월 6일 발표된 보도자료에서 “달 탐사를 장기간에 걸쳐 성공적으로 수행하기 위해서는 주간에 로버에서 발생한 열을 밤에 로버를 데워주는 에너지로 전환하는 ‘열 전환 기술’이 필수적”이라고 말했다.

연구진이 개발한 열 전환 장치는 '루프 히트 파이프'(loop heat pipe, LHP)와 '전기유체역학 펌프'(electrohydrodynamic pump, EHD)를 결합하여 혹독한 달 환경에서도 균형 잡힌 열 제어 솔루션을 제공한다.

LHP는 열을 전달하는 역할을 하며, EHD는 인공위성 추력기를 포함한 다양한 장비에 사용되어 온 기술이다.

열 전환 장치는 로버의 작동으로 인해 예열되면, 내부의 증발기에 담긴 액체 냉매가 기화되어 과도한 열을 흡수한다.

이 증기는 LHP를 통해 라디에이터로 전달되어 외부로 열을 배출한 후 다시 액체로 응축되어 모세관 현상을 통해 증발기로 돌아온다.

밤에는 EHD가 활성화되어 LHP의 흐름과 반대 방향으로 압력을 가함으로써, 냉매의 통과를 중단시켜 로버 내부의 열기가 외부로 유출되는 것을 방지한다.

니시카와라 연구원은 “이러한 접근 방식은 극한의 온도에서 탐사 로버의 생존을 보장할 뿐만 아니라 로버의 에너지 소비를 최소화한다”고 말했다.

또한 이 기술은 우주선의 온도 관리에도 응용될 수 있다고 덧붙였다.

출처 : 산경투데이(https://www.sankyungtoday.com)

 

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