월면토를 이용한 달 유인 우주기지 보호층의 기술적 요구조건에 관한 연구

이장근; 공정; 진현우; 유병현; 김영재

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저자정보: 이장근 (한국건설기술연구원) 공정 (과학기술연합대학원대학교) 진현우 (한국건설기술연구원) 유병현 (한국건설기술연구원) 김영재 (한국건설기술연구원)

저널정보: 한국지반공학회 한국지반공학회논문집 한국지반공학회논문집 제39권 제10호

발행연도: 2023.10

수록면: 49 - 55 (7page)

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달 극지방에 얼음이 존재한다는 사실을 발견하고 달 현지자원활용과 유인기지 건설에 국제적 관심이 증대되고 있다. 대기가 없는 달은 지구환경과 다르게 운석충돌, 우주방사선, 극한 온도편차의 위험에 노출되고 있다. 이러한 3대 위협요소로부터 유인 우주기지를 보호하기 위해 보호층 시공이 반드시 요구된다. 월면토를 보호층 시공 재료로 사용하는 것은 지구-달 운송에 필요한 비용 절감과 대량의 원자재 확보라는 관점에서 상당히 매력적이다. 또한, 별도의 제작 및 통합 일정을 위한 추가적인 시간이 필요치 않고 지구에서 재보급 없이 쉽게 수리 및 개조가 가능하다. 환경이 변하는 경우에도 유인 우주기지의 구조적 한계 내에서 보호층 두께 조절이 가능하다. 월면토를 이용한 보호층과 관련한 다양한 연구들이 진행되어 왔으나, 보호층의 요구조건에 대해서는 다양한 의견들이 제시되어 왔다. 본 논문에서 달 지상 3대 위협요소별로 상세히 살펴본 결과를 토대로 장기 유인거주를 위해서는 2m 이상의 보호층 시공이 필요한 것으로 판단하였다. 이를 기반으로 보호층 시공에 필요한 기술과 달 지상에서 급속으로 시공이 가능한 방안을 제시하고자 한다.

#Extreme temperature #Lunar habitat #Lunar regolith #Meteoroid impact #Shield #Space radiation

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Anderson, J. and Smith, R.E., “Natural Orbital Environment Guidelines for Use in Aerospace Vehicle Development”, NASA TM-4527, 1994.

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Farries, K. W., Visintin, P., Smith, S. T., and van Eyk, P. (2021), “Sintered or Melted Regolith for Lunar Construction: State-of-the-art Review and Future Research Directions”, Construction and Building Materials, Vol.296, p.123627.

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