행성 탐사 로버와 3D 프린팅 기술을 융합한 ISRU 건설 시스템 연구

Abstract

본 연구는 행성 탐사 로버와 3D 프린팅 기술을 활용하여 자동화된 건설 시스템을 제언하는 것에서 시작되었다. 아폴로 탐사 이후, 무인 탐사와 과학 임무 중심의 달 탐사가 주를 이뤘으나, 아르테미스 협정 이후 유인 탐사와 이에 대한 기지 건설의 중요성이 커지고 있다. 행성 기지 건설은 현지 자원 활용(ISRU) 과 자동화된 건설 시스템을 통해 경제적이고 효율적인 접근이 필요하다. 3D 프린팅은 행성 표토를 건설자재로 활용하여 구조물을 직접 제작하고, 인력 투입을 최소화할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 본 연구의 목적은 로버를 통해 건설 자재 운반, 3D 프린팅작업 조정, 협력 시스템을 통해 구조물을 점진적으로건설할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 본 논문은 기존 문헌 연구를 통해 로버와 3D 프린팅 기술의 현황, ISRU 기술의 적용 가능성 등의 분석을 이행하였으며, 효율적인 건설 시스템의 방향성을 제시한다.

This study aims to propose an automated construction system using planetary exploration rovers and 3D printing technology. Since the Apollo exploration, unmanned exploration and lunar exploration centered on scientific missions have been the main focus. After unmanned mission, on the Artemis Accords, the importance of manned exploration and the construction of bases for them has increased. Planetary construction requires an economical and efficient approach through in-situ resource utilization (ISRU) and an automated construction system. 3D printing is attracting attention as a technology that can directly manufacture structures using planetary regolith as construction materials and minimize manpower input. The rover can gradually construct structures through transporting construction materials, coordinating 3D printing work, and a cooperative system. This study is suggested the direction of an efficient construction system base on analyzing the current status of rovers and 3D printing technology, the applicability of ISRU technology, etc. through a review of literature.