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‘우주’에 도전하는 ‘맥슨 드라이브’… NASA 화성탐사선에 활용
지난 30년 동안 우주 프로젝트에 사용, 정밀도내구성 꾸준히 인정받아

[인더스트리뉴스 최기창 기자] 맥슨은 발사 예정인 NASA 화성탐사선과 드론 헬리콥터에 맥슨의 드라이브 시스템이 사용된다고 밝혔다.

맥슨의 제품이 화성탐사선과 드론 헬리콥터에 사용된다. [사진=맥슨]

NASA는 오는 7월 말 로봇과 드론 헬리콥터를 화성으로 보낼 예정이다. 이들은 지구에서 분석할 토양 샘플을 채취하는 것이 임무다. 특히 이번 탐사에서는 최초로 드론 헬리콥터가 화성에서 활약한다.

맥슨의 정밀 모터는 이들의 미션 수행을 위해 활용된다. 맥슨 측에 따르면, ‘맥슨 드라이브 시스템’은 지난 30여 년 동안 화성 미션에 활용돼왔다. 맥슨 관계자는 “그동안 맥슨 모터 100여 개 이상이 화성에서 임무를 수행했다”며, “맥슨은 올해로 예정된 NASA의 다음 미션도 함께한다. 이제 맥슨은 화성 관련 업무에서 절대로 빠질 수 없는 존재”라고 설명했다.

미국항공우주국은 과거 생명체의 흔적을 찾는 임무를 가진 탐사로봇 퍼시비어런스를 애틀러스 V 로켓과 함께 화성으로 보낼 것으로 보인다. 탐사로봇의 가장 중요한 임무는 여러 토양 샘플을 채취하여 보관 용기에 넣어 밀봉한 후 차후 미션 시 지구로 가져올 수 있도록 보관하는 일이다.

드론 헬리콥터 날개의 기울기 조절에 사용되는 DCX 10 모터 [사진=맥슨]

맥슨 관계자는 “채취한 시료의 취급을 위해 탐사로봇의 내부에는 맥슨 모터를 여러 개 탑재했다. 맥슨 모터는 시료를 한 위치에서 다른 위치까지 옮기는 로봇 팔과 시료 보관 용기의 밀폐 및 보관 등 샘플 저장 시스템에 장착돼 있다”고 말했다.

이 미션을 실행하는 NASA의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, 이하 JPL)는 탐사로봇을 위한 10개의 드라이브를 맥슨에 요청했고, 표준 사양 제품에 기반한 커스터마이징 제품이 사용됐다. 

가장 주목할 만한 점은 NASA의 미션 사상 최초로 전자정류 방식의 브러시리스 DC 모터를 선정했다는 것이다. 9개의 EC 32 플랫 모터와 1개의 EC 20 플랫 모터가 유성 기어 GP 22 UP와 결합된 제품을 사용했다. 맥슨은 이를 위해 JPL과 협업해 수년간 드라이브를 개발했고, 최상의 품질 기준에 이르기 위해 테스트도 진행했다.

화성탐사선 퍼시비어런스에 탑재된 9개의 맥슨32 플랫 커스터마이징 모터 [사진=맥슨]

맥슨 로빈 필립스(Robin Philips) Space Lab 책임자는 “이 흥미진진한 프로젝트를 통해 우리는 많은 것을 배울 수 있었다”며, “맥슨은 다양한 우주 관련 지식을 습득하고 산업 분야의 기대를 충족시킬 수 있는 품질 프로세스를 구축했다. 아울러 우주 관련 요구 사항과 부분적으로 유사한 의료 분야에서도 이러한 이점을 누릴 수 있을 것”이라고 말했다.

사실 스페이스 미션을 위한 드라이브 시스템은 조건이 까다로운 것으로 알려져 있다. 로켓 발사 시 진동, 비행 시 진공 상태, 착륙 시 충격은 물론 -125°C에서 +20°C에 달하는 심한 온도 변화도 견뎌야 한다. 더불어 사방에서 침투하는 먼지 같은 화성 표면의 까다로운 조건도 견뎌야 한다. 정밀함과 세밀함은 물론 내구성까지 갖춰야 한다는 뜻이다. 맥슨의 제품이 화성 탐사 관련 업무에 꾸준히 투입된 이유다.

맥슨의 DC 모터는 화성에서 헬리콥터도 조종할 예정이다. 로버 퍼시비어런스는 2021년 2월 18일경 화성에 착륙할 계획이다. 이번 탐사에는 탐사로봇의 몸체 아래 부착된 인제뉴이티(Ingenuity)라는 이름의 드론 헬리콥터가 동행한다.

GP 22 UP 기어와 결합된 맥슨의 EC 20 플랫 모터 [사진=맥슨]

이 헬리콥터는 무게 1.8kg이며, 태양열로 구동한다. 또한 몇 차례의 단거리 비행을 할 예정이다. 항공사진도 찍을 계획이다. 물론 이 드론 프로젝트에도 맥슨의 기술력이 활용됐다.

직경 10mm의 브러시드 DCX 모터 6개가 드론 날개의 기울기를 조절하며 비행 방향을 제어한다. 이 드라이브는 매우 가볍고 다이내믹하게 구동한다. 에너지 효율도 높다. 이러한 특성은 화성에서의 활약에서 활약할 헬리콥터의 필수요소다. 희박한 대기 환경에서 견뎌야 하기 때문이다. 이 드론 헬리콥터는 화성과 유사한 JPL 연구소의 시뮬레이션 테스트를 통과했다.

맥슨그룹 오이겐엘미거(Eugen Elmiger) CEO는 “모든 것이 순조롭게 진행되리라 생각한다. 맥슨 드라이브가 화성에서 임무를 수행하는 모습을 볼 수 있길 바란다”며 기대감을 숨기지 않았다.

한편, 맥슨 모터는 브러시 및 브러시리스 DC 모터를 개발 및 생산하는 회사다. 기어와 엔코더, 제어기 및 통합 드라이브 시스템을 제공한다. 특히 맥슨 드라이브는 고난도의 기술력이 요구되는 NASA의 화성 탐사선, 수술 로봇, 휴머노이드 로봇 및 정밀 산업 장비 등 다양한 하이 테크놀로지 분야에 활용된다.

[최기창 기자 (news1@industrynews.co.kr)]

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