중국의 화성 탐사 로버 **‘주룽(Zhurong)’**은 2021년 5월 15일, 중국 국가항천국(CNSA)의 톈원-1(Tianwen-1) 임무의 일환으로 화성에 성공적으로 착륙했어요. 이는 중국이 자체 기술로 화성 착륙에 성공한 첫 번째 사례였어요.
화성 탐사 로버 주행 시스템(CN107420166A) 상세 분석
1. 특허 정보
- 특허번호: CN107420166A
- 출원자: 중국항천과기집단공사(CASC)
- 출원일: 2017년 7월 14일
- 공개일: 2017년 12월 1일
2. 주요 기술 내용
주룽 로버는 6륜 독립 구동 시스템을 채택하고 있어요. 이 시스템은 화성의 거친 지형에서도 안정적으로 이동할 수 있도록 설계되었어요.
- 독립 구동 6륜 설계
- 각 바퀴가 개별적으로 움직일 수 있어 장애물 회피 능력이 뛰어나요.
- 바퀴가 험난한 지형에서도 쉽게 빠지지 않도록 ‘게걸음(크랩 워킹)’ 이동 모드를 사용할 수 있어요.
- 서스펜션 시스템
- 화성의 모래언덕과 바위 지대를 주행할 때 균형을 유지할 수 있도록 **패시브 서스펜션(Passive Suspension)**이 적용되었어요.
- NASA의 화성 탐사 로버 ‘큐리오시티(Curiosity)’와 유사한 로커-보기(Rocker-Bogie) 메커니즘을 사용해 지형 적응성을 높였어요.
- 회전형 조향 시스템
- 바퀴가 360도 회전할 수 있어 제자리 회전이 가능해요.
- 좁은 공간에서도 자유롭게 방향을 바꿀 수 있어 탐사 효율성이 높아요.
- 모래 지형 최적화 설계
- 바퀴 표면에 특수한 패턴이 적용되어 미끄러짐을 방지하고 접지력을 높였어요.
- 바퀴의 크기가 크고, 가벼운 합금 재질로 만들어져 화성의 낮은 중력 환경에서도 안정적인 주행이 가능해요.
3. 실제 화성 탐사에서의 성과
- 주룽 로버는 2021년 5월 22일부터 탐사를 시작했으며, 약 92일간(목표보다 3배 이상) 화성 표면을 주행하며 데이터를 수집했어요.
- 1.9km 이상을 이동하며, 화성 토양 분석 및 대기 관측을 수행했어요.
- 바퀴가 모래에 빠지지 않도록 주행 알고리즘이 최적화되어 있어, NASA의 화성 로버 ‘스피릿(Spirit)’처럼 바퀴가 갇혀 움직이지 못하는 문제를 방지할 수 있었어요.
비교: NASA의 화성 로버와 차이점
| 구분 | 주룽(Zhurong) | 큐리오시티(Curiosity) | 퍼서비어런스(Perseverance) |
|---|---|---|---|
| 착륙 연도 | 2021년 | 2012년 | 2021년 |
| 탐사 지역 | 유토피아 평원(Utopia Planitia) | 게일 분화구(Gale Crater) | 예제로 분화구(Jezero Crater) |
| 구동 방식 | 6륜 독립 구동 | 6륜 구동 | 6륜 구동 |
| 에너지원 | 태양광 패널 | 방사능 전지(RTG) | 방사능 전지(RTG) |
| 최대 속도 | 200m/시간 | 140m/시간 | 152m/시간 |
NASA의 큐리오시티와 퍼서비어런스는 **방사능 전지(RTG)**를 사용해 밤에도 탐사가 가능하지만, 주룽은 태양광 패널을 사용해 낮 동안만 활동할 수 있어요. 하지만 중국의 로버는 상대적으로 가벼운 설계와 독립적인 바퀴 제어 시스템으로 비용을 줄이면서도 화성 탐사에 성공했다는 점에서 의미가 커요.
결론
중국의 화성 탐사 로버 주룽은 독립 구동 방식과 지형 적응 서스펜션을 갖춘 바퀴 시스템을 통해 화성에서 안정적인 탐사가 가능하도록 설계되었어요. 이 기술은 향후 중국이 개발할 차세대 화성 탐사 로버와 유인 탐사 미션에도 활용될 가능성이 커요. NASA의 기술과 비교하면 아직 몇 가지 한계가 있지만, 중국은 꾸준한 우주 탐사 연구를 통해 빠르게 기술력을 키우고 있어요.
앞으로 중국이 화성에서 유인 탐사를 할 수 있을지, 그리고 이 기술이 한국의 우주 개발에 어떤 영향을 미칠지도 지켜봐야겠어요.