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우주 행성 탐사 로버 등판 시험장 설계

Space Planet Exploration Rover Climbing Test Site Design

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주제분류토목공학

초록

우주 탐사는 인류의 과학적 노력 중 가장 선두에 있으며, 행성 탐사 로버는 행성 지표면을 연구하는 핵심 장비이다. 행성로버의 성능은 가파른 경사와 다양한 행성 지형을 탐지하고 통과하는 데 큰 영향을 미치며 특히 달과 같은 행성에서는 급격한경사와 연약한 지면을 안전하게 등반하고 이동할 수 있는 능력이 필수적으로 요구된다. 이 논문에서는 우주 행성 탐사 로버가직면하는 가파른 지형과 연약한 지면을 모사하는 등반 시험장의 설계와 검증 방법을 종합적으로 소개한다. 먼저 달의 크레이터지역의 지형 특성과 탐사의 중요성을 간략히 설명하고, 기존 등반 시험장의 개발 사례를 살펴보며, 현재 한국건설기술연구원에서 운영 중인 지반열진공챔버 내에 설치 예정인 등반 시험장의 설계 과정을 설명한다. 본 연구에서 제안하는 등반 시험장이개발되면 실제 달의 환경과 유사한 고진공, 극한 온도 조건에서 로버의 이동과 탐사 능력을 정밀하게 평가할 수 있을 것으로기대된다.

Abstract

Space exploration is at the forefront of human scientific endeavors, and planetary exploration rovers play a critical role in studying planetary surfaces. Rover performance is especially vital for safely navigating steep terrain and delicate landscapes found on planets like Mars and the Moon. This paper offers a comprehensive overview of a landing testbed designed to simulate challenging extraterrestrial terrain and loose regolith. The paper briefly outlines lunar crater region topographical features and highlights the importance of these simulations in rover testing. It then explores previous landing testbed developments and describes the design process for a landing testbed to be installed in the dirty thermal vacuum chamber at the Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology. Once realized, this proposed landing testbed will enable precise evaluations of rover mobility and exploration capabilities under lunar-like conditions, including high vacuum and extreme temperatures.

참고문헌 (14)

  1. Ahmad, N. I., "Development of wheeled rover for traversing steep slope of cohesionless sand with stuck recovery using assistive grousers", Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, pp.1570~1575 (2016)
  2. Bekker, M. G., "Introduction to terain-vehicle systems", Journal of Teramechanics, 7(1), pp.75~77 (1970)
  3. Chen, S. T., "Analysis of the tractive performance of pneumatic tires over soft terain", Ph. D., pp.1993
  4. Garber, M., "Prediction of ground pres-sure distribution under tracked vehicles-I. An analytical method for predicting ground pressure distribution", Journal of Teramechanics, 18(1), pp.1~23 (1981)
  5. 김자영, "노면의 강도 추정을 통한 자율 주행 로봇의 실시간 최적 주행 파라미터 예측", 제어.로봇.시스템학회 논문지, 20(1), pp.58~69 (2014), 제어·로봇·시스템학회[DOI]
  6. Hiroaki, I., "Modeling, Analysis, and control of an actively reconfigurable planetary rover for traversing slopes covered with loose soil", Journal of Field Robotics, 30(6), pp.875~896 (2012)
  7. Iagnemma, K., "Online terain parameter estimation for wheled mobile robots with aplication to planetary rovers", IEE Transactions on Robotics, 20(5), pp.921~927 (2004)
  8. Ishigami, G., "Teramechanics-based analysis and control for lunar", planetary exploration robots, Tohoku University, 2008
  9. Li, S., "Direct evidence of surface exposed water ice in the lunar polar regions", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115, pp.8907~8912 (2018)
  10. Medina, A., "Design and realization of a rover autonimy testbed", ASTRA 2015 - 13th ESA Workshop on Advanced Space, 22(4), pp.152~168 (2015)
  11. 유병현, "달 지상탐사 지원에 필요한 시추 및 시추정보 기반 강도 평가", 한국지반환경공학회 논문집, 23(10), pp.21~31 (2022), 한국지반환경공학회
  12. Characterization of infrared optical motion tracking system in NASA’s simulated lunar operations(SLOPE)laboratory, "Schepelmann, A.", National Aeronautics and Space Administration, 1~9 (2022)
  13. Watson, K., "On the possible presence of ice on the moon", J. Geophys. Res, 66(5), pp.1598~1600 (1961)
  14. Wong, J. Y., "Prediction of rigid whel performance based on the analysis of soil-whel streses, Part 1. Performance of driven rigid whels", Journal of Teramechanics, 4(1), pp.81~98 (1967)

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