일본산업뉴스요약

메이드 인 재팬 달착륙선, ispace가 열구조 모델 공개
2028년 발사를 위해 개발 가속

우주 관련 스타트업 기업 ispace는 2025년 10월 2일, 2028년 발사를 목표로 개발하고 있는 달 착륙선 ‘시리즈3 랜더(가칭)’의 열구조 모델(Structure and Thermal Model, 이하 STM)을 사용한 환경 시험이 완료된 것을 발표했다.

이 랜더는 2023년 10월에 경제산업성이 실시하는 ‘중소기업 이노베이션 창출 추진사업’(SBIR)에서 우주 분야 과제인 ‘달 표면 랜더의 개발·운용 실증’ 테마에 예산(보조 상한) 120억 엔 규모의 보조 대상 사업으로 채택되었으며, 그 자금을 활용해 개발을 진행하고 있다. ispace로서는 4번째가 되는 미션4를 초호기로서 운용하는 것으로, 현재 우주항공연구개발기구(JAXA)의 쓰쿠바우주센터 내에서 개발 중이다.

ispace는 2023년에 이 랜더의 콘셉트 설계를 시작하여, 목표로 하는 페이로드(탑재물) 중량이나 전체 중량 등을 설정했다. STM은 이 콘셉트를 기반으로 설계된 모델로, 환경시험을 통해 설계의 타당성을 확인하고 다음 단계인 상세 설계로 넘어가기 위한 데이터를 취득한다. 이미 쓰쿠바우주센터 내에서, 진동시험, 음향시험, 우주공간과 동일한 진공 상태에서 열적 부하를 가하는 열진공 시험을 완료했다.

이번 환경시험 결과는 다음 개발 단계인 상세구조설계에 반영된다. 게다가 경량화나 고강도화를 더욱 추진하여, 발사를 위한 구조 설계 인정 시험을 실시하는 구조 인정 시험 모델을 개발하고, 다시 한번 진동 시험과 음향 시험을 실시한다. 그 결과를 바탕으로 설계를 확정한 뒤, 실제로 발사될 플라이트 모델을 개발한다. 각종 환경시험을 거쳐 2027년 내 개발 완료를 목표로 한다.

-- 본격 상업 모델로서 대형화 --
ispace는 시리즈3 랜더를 본격적인 상업 모델로 생각하고 있다. 이를 위해 랜더를 크게 대형화하고, 미션1과 미션2에서 운용한 ‘RESILIENCE(레지리언스)’ 랜더보다 더 많은 페이로드를 운반해, 보다 많은 수익을 얻는 것을 목표로 한다.

시리즈3 랜더에는 페이로드를 탑재하기 위한 박스가 5개(하부에 4개, 상부에 1개) 설치되어 있다. 적재 가능 용량은 최대 수백 kg으로, RESILIENCE의 최대 30kg과 비교해 상당히 많다.

사이즈는 높이 약 3.6m, 폭 약 3.3m(착륙 다리를 펼친 상태), 중량은 약 1000kg(Dry: 무연료 시)이다. 한편, RESILIENCE는 높이 약 2.3m, 폭 약 2.6m, 중량은 약 340kg(무연료 시)이었다.

ispace의 CTO(최고기술책임자) 우지이에(氏家) 씨는 시리즈3 랜더의 설계적 특징에 대해, “RESILIENCE에서는 경량화를 추진하기 위해 구조 부재에 CFRP(탄소섬유강화플라스틱)를 많이 사용했다. CFRP는 경량화 효과가 높은 반면 형태가 복잡해지면 비용이 증가하고 리드타임도 길어지는 단점이 있다. 그래서 시리즈3 랜더에서는 단순 형태에는 CFRP, 복잡 형태에는 알루미늄 합금을 사용하는 방식으로 균형 있는 설계를 했다”라고 설명한다.

ispace에 따르면, 이미 페이로드 고객을 확보하기 시작했다고 한다. 첫 번째 페이로드는 JAXA의 우주전략기금(제1기) '달 표면의 수자원 탐사기술(센싱기술)의 개발·실증'에서 채택된, 도쿄과학대학을 대표기관으로 하는 팀이 운용하는 리모트 센싱 위성이다. 이 위성은 달의 궤도에 배치해, 테라헤르츠파를 사용해 지하 얕은 층의 수자원 광역 탐사를 실시한다.

또 하나는 세부 내용이 공개되지 않았지만 특정 우주기관의 페이로드가 확정될 예정이라고 한다.

ispace는 시리즈3 랜더와 병행해, 3번째 미션3 전용 랜더 ‘APEX1.0’ 개발을 미국에서 진행하고 있다. 이는 미항공우주국(NASA)의 상업 달 표면 수송 서비스(CLPS: Commercial Lunar Payload Services) 계약에 기반한 미션으로, 미국의 고객 전용이다. ispace의 미국 자회사인 ispace technologies U.S.(ispace-U.S.)가 개발 중이며, 최대 페이로드 용량은 300kg. 2027년에 발사할 예정이다.

ispace는 2025년 6월 6일 새벽에 도전한 2번째 달 착륙(미션2)에 다시 실패했다. 지금까지의 두 차례 모두, 달 표면 근처에 도달했으나 착륙에는 이르지 못했다. 미션3 이후부터는 달 수송의 본격적인 상업화를 위해 랜더를 대형화한다. ispace는 염원이었던 달 착륙을 위해 더 높은 허들에 도전하게 된다.

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