우주환경에서의 마찰공학

전문가 제언

○ 트라이볼로지(Tribology)란 상호 운동하는 표면과 연관된 물체 및 현상을 연구하는 마찰?마모?윤활학문이나 기술을 의미한다. 미끄럼면의 상호작용에 관한 학문으로서 1966년 Jost가 발표한 연구논문에 처음 사용되었으며 마찰(Rubbing)을 의미하는 그리스어의 Tribos로부터 유래되었다.

○ 우주왕복선이나 로켓이 대기권으로 진입할 때 1,800℃ 이상으로 표면온도가 상승하며 최근 일반항공기, 자동차 등 우주항공소재 개발과 함께 마찰?마모, 윤활관련 열 표면처리 기술의 중요성이 대두되고 있다. 최근 일본에서는 우주용 액체윤활제로서 저증기압의 다중알킬시클로헥산(MAC; Multiply-Alkylated Cyclopentane)과 고체윤활 다이아몬드 라이크카본(DLC; Diamond Like Carbon) 표면처리 기술을 조합한 a-C/MAC 윤활 표면처리 기술을 개발했다.

○ 2011년 러시아의 화성탐사선은 대기와의 마찰력 때문에 고도가 하루 2㎞씩 낮아지면서 총 13.2톤의 대부분이 연소되어 200kg 조각만이 지구에 떨어졌다. 2003년 미국 우주왕복선인 컬럼비아호가 지구로 귀환하던 중에 공중폭발하여 추락했다. 우주선 표면에 내열용 타일이 붙어 있었지만 대기권에 진입할 때 마찰열에 의해 사고가 난 것이다. 1986년 우주왕복선 챌린저호가 발사 73초 후에 공중폭발 때는 내열부품 하나가 마찰열 때문에 팽창하여 파손되어 일어난 어이없는 폭발이었다.

○ 국내에서는 1980년부터 최신 전투기와 헬리콥터 조립생산 공장이 가동되면서 항공공업 기반이 마련되기 시작하였다. 한국항공우주연구소에서는 1991년부터 다목적 실용위성을 개발하여 1999년 10월에 350∼500㎏급 인공위성을 발사하였다. 최근 나로호 발사체의 실패원인을 놓고 마찰을 빚었다. 2021년까지 독자 발사체를 개발할 계획이며 향후 우주항공에 대한 정밀기계부품의 윤활 표면처리기술 개발이 요구되고 있다.

저자

Masanori IWAKI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

63(1)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

9~14

분석자

김*상

분석물

• 우주환경에서의 마찰공학.pdf [368,282 byte]

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