일본산업뉴스요약

INCJ 혁신에 도전(15)
우주에 로보틱스 응용
소형∙경량화 기술을 살린다

-- 시장규모 급속도로 확대 --
기존에 우주라고 하면 관수 중심이었지만 미국의 벤처기업으로 대표되는 신규 참가자가 등장하는 등 세계적으로 주목을 모으고 있다. 이는 ①우주 이외의 기술 및 범용품 활용으로 인한 소형화와 개발에 있어서 비용 절감의 추진, ②민간기업의 진출로 인한 우주 진출 비용 저하, ③위성으로부터의 정보를 지상 사업(자원, 물류, 농림수산업 등)에 활용하는 메리트와 경제성이 전망된다는 이유에서 기인한다. 우주산업은 로봇 발사 및 위성∙탐사기 개발, 지상설비, 정보 서비스 등으로 구성되어 전체 시장규모는 급속도로 확대되고 있다.

-- ‘로버’ 개발 --
위성 및 탐사기 등은 우주라는 극한 환경에서의 소형 경량화 및 고 신뢰성, 고 내구성이 요구되어 일본의 소형 정밀 기술이 빛을 본다. INCJ(산업혁신기구)의 투자처로 달 표면 자원개발에 나서는 아이스페이스(ispace)는 도호쿠대학 우주로봇연구실을 이끄는 요시다(吉田) 교수가 참가해 달 표면 자원 탐사를 미션으로 한 탐사 로봇 ‘로버’를 개발하고 있다.

로버의 주행계통으로는 로봇의 관절에도 사용하는 장인의 기술로 정밀하게 가공된 티타늄 기어를 채용했다. 게다가 세메다인과 우주용 접착제를 신규 개발해 나사 수를 줄이는 등 철저하게 경량화하고 있다. 또한 로버는 물을 비롯한 유망 자원을 확인하는 목적으로 마이너스 170℃나 되는 달 표면 극지의 영구 음지에서 탐사 활동을 하기 위해 극한 내구성과 경량의 양립에 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 이용하는 등 소재에도 다양한 시도를 하고 있다.

-- 일본의 기술결집 --
INCJ 투자처인 QPS연구소는 소형 레이더 위성을 개발하고 있다. 안테나는 파라볼라 형태로 로봇에도 사용되는 액추에이터(구동장치) 및 기구설계 등을 활용해 접이식으로 세계 최소 위성에 탑재되어 우주에서는 직경 3.6m로 전개한다. 무게는 15kg으로 초경량이다.

위성은 초속 약 8km로 지구를 주회해 로봇의 자이로와 같은 리액션 휠(반작용 조절용 바퀴)라 불리는 자세제어장치로 자세를 유지하면서 목표로 하는 지점을 관측한다. 이 때 좌우로 돌아보는 동작에 고속∙고차원의 제어 정밀도가 요구된다. 이 때문에 QPS연구소는 본사가 있는 규슈에 여러 지역 기업과 연계해 일본의 기술을 집결해 우주에 도전하고 있다.

우주산업에 있어서 과제는 글로벌 경쟁이며 높은 리스크로 오랜 시간을 요한다는 점이다.

한편 극한환경에서의 실증 기술이 우선적으로 채용되는 등 세계적으로 선행자 메리트를 누리기 쉽다. INCJ가 투자를 통해 적극 지원하는 이유가 여기에 있다. 일본은 산업용 로봇과 그 요소기술로 현재 세계 최고이지만 우주라는 신규 성장 산업에서 그 기술 및 노하우를 응용하고 선행하여 경쟁 우위성을 확립하는 것이 기대된다.

-- 끝 --