일본산업뉴스요약

JAXA, 소형 캡슐을 지상과 우주의 연결 수단으로
기술 실증 성공, 화성 유인 착륙으로 이어질까?

우주에서의 실험 성과를 신속하게 지상의 연구자에게 전달해 신약 개발 및 신소재 개발의 속도를 높인다. 우주항공연구개발기구(JAXA)는 국제우주스테이션(ISS)에서 만든 단백질 결정 등 시료를 소형 캡슐에 넣어 대기권에 돌입시켜 지상에서 회수하는 기술 실증에 성공했다. 미국과 러시아에 의존하지 않고 독자적인 운송 수단을 가짐으로써 실험 수요자의 편리성을 높일 수 있다. 이번 실증 성공은 화성으로의 유인 착륙 기술 등으로 이어질 가능성도 있다.

-- 4도씨 환경 유지 --
27일, JAXA 쓰쿠바(築波)우주센터(이바라키 현)에서 ISS로부터 실험 시료를 운반한 소형 캡슐이 공개되었다. 소형 캡슐과 ISS용 물자 보급선 ‘고우노토리’ 7호기는 11일, 대기권에 돌입. 바다에 낙하된 캡슐은 선박으로 회수했다. 고우노토리는 대기권에서 연소되었다.

물자를 넣은 캡슐을 ISS에서 지구로 낙하시켜 회수하는 것은 일본에서 처음으로 시도된 것이다. 캡슐은 직경 84cm, 높이 66cm의 원추형으로 시료를 제외한 질량은 180kg. 시료를 넣는 용기는 많은 용기로 겹겹이 포장해 생체 시료를 운반하는데 최적인 4도씨의 환경을 유지했다.

대기권의 2,000도씨에 달하는 열로부터 캡슐을 보호하는 것은 가와사키(川崎)중공업이 제작한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 만든 ‘애블레이터(Ablator)’라고 하는 내열성 부품이다. 캡슐의 바닥 면에 설치된 애블레이터는 대기권에 돌입할 때 일부가 녹아 가스 상태의 박막으로 변해 열로부터 내부 시료를 보호한다. 캡슐에 파손이나 파열 등 구조 상의 문제는 없다는 점과 열방호(熱防護) 성능을 실증했다.

-- 편리성이 향상 --
JAXA 유인우주기술부문 HTV기술센터 HTV탑재 소형회수캡슐개발팀의 와타나베(渡辺) 팀장 대리는 “앞으로 비용 절감에는 캡슐의 재이용이 유효할 것이다. 낙하 시 해수에 의한 부식 영향을 조사해 어느 부품이 재이용이 가능한지를 조사할 계획이다”라고 말했다.

JAXA는 향후, 고우노토리의 기능을 가진 소형 모듈을 캡슐에 장착해 자율적으로 대기권에 재돌입할 수 있는 시스템을 구축할 것이라고 한다. 이것이 실현된다면 원할 때 지상으로 시료를 전달할 수 있기 때문에 수요자의 편리성이 향상된다. JAXA는 고우노토리의 차기 신형 보급선, ‘HTV-X’에 새로운 시스템을 탑재하는 것을 검토 중이다.

이번 실험에서는 낙하 속도를 낮추는 ‘양력(揚力) 유도’라는 기술을 이용해 캡슐 내부에 가하지는 힘이 유인 우주선과 동등한 3.5G가 되는 것을 확인했다. 소형회수캡슐개발팀의 다나베(田辺) 팀장은 “아직 해야 할 일은 많지만, 유인 우주 기술을 위한 실적을 쌓아가고 싶다”라고 강조한다.

이번에 성공한 새로운 운송 기술에 대한 실증은 향후 일본의 우주 기술 기반이 될 것이다. 앞으로의 전개에 기대가 모아지고 있다.

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