우주항공산업은 자동차 기술에 어떤 영향을 미쳤을까?
2022-06-21 16:50

6월 21(오후 4나로우주센터에서 누리호 발사가 진행됐다우주를 날아 다니는 우주항공기술과 땅을 달리는 자동차 기술은 연관이 없어 보이지만의외로 자동차 산업에 영향을 준 우주항공기술도 있다이번 시간에는 미항공우주국(NASA)에서 발표한 우주항공기술이 자동차 기술로 적용된 사례 5가지를 알아보자.
당신의 편안한 시트는 NASA의 표준에서 도움을 얻었다.

NASA는 우주비행사들이 우주정거장에 탑승했을 때 미중력 상태에서 몸이 휴식을 취할 수 있는 자세를 연구했다이러한 연구는 자동차의 카시트 설계에도 도움이 됐다먼저 닛산은 새로운 운전석 개발을 위한 출발점으로 NASA의 연구를 참고했다우주비행사와 마찬가지로 자동차 운전자 역시 차량을 장기간 효율적으로 운행하려면 앉은 자세가 편안해야 하기 때문이다.

수년간의 연구를 통해 닛산은 2013년 알티마를 통해 NASA 표준에서 파생된 시트를 선보였다해당 디자인은 지금도 다양한 닛산 모델에서 확인할 수 있다.
타이어 공기압 경보장치(TPMS)는 우주선 타이어 센서가 원조

타이어의 공기압에 이상이 생겼을 때 대시보드에 작은 경고등이 켜진다이를 통해 운전자는 현재 자동차 타이어의 상태를 알 수 있어 안전 운전에 도움이 된다이러한 역할을 하는 센서가 TPMS(타이어 공기압 경보장치)인데이 센서 기술 역시 우주왕복선에 사용됐던 기술이다.

우주왕복선이 지구로 돌아와 안전하게 착륙하려면 적절한 타이어 공기압을 유지해야 한다그런데 우주왕복선 프로그램 초기에는 비행 중 공기압을 정확하게 측정할 수 있는 방법이 없었다따라서 NASA는 우주왕복선을 위한 타이어 공기 압력 센서를 구축하기 위한 기술을 확보하기에 이르렀다압력을 전기 저항으로 변환하여 실시간 판독값을 생성하는 이 기술은 자동차에 맞게 조정되어 오늘날 대부분의 자동차에 탑재되는 TPMS가 됐다.
 엔진 손상을 수리하는 나노기술, NASA의 연구를 바탕으로
마찰은 우주선의 구성 요소와 자동차 엔진의 마모를 유발한다마찰을 줄이는 윤활제는 이러한 불가피한 손상을 지연시키고 최소화한다. NASA는 손상된 부품을 교체하지 않고새것과 같은 상태로 복원할 수 있는 재료에 관심을 가지고 나노기술을 사용하는 연구를 지원했다.

목표는 기존의 액체 윤활제를 사용해 마찰 지점까지 나노 입자를 운반하여 작은 균열이나 마모된 부분을 채우는 것이다이러한 윤활제는 부품을 양호한 상태로 유지하며 시스템의 작동 수명을 연장할 수 있다초기 연구에서는 세라믹 유형이 가장 높은 효과를 발휘했고훌륭한 내구성과 함께 독성이 없음을 확인했다우주선에 사용하기 위한 초기 단계의 기술 검증은 실용적이지는 않았지만민간 부문에서는 연구 개발이 지속됐다이러한 윤활제 기술은 오늘날 수많은 자동차와 트럭이 사용하며 엔진 부품을 양호한 상태로 유지하는데 도움을 주고 있다.
경주용 자동차 운전자를 위한 NASA의 기술
경주용 자동차 운전자가 앉아있는 운전석은 굉장히 뜨겁다엔진의 열은 물론이고타이어와 각종 부품에서 생기는 열노면의 온도를 오롯이 견디는 차체에는 냉방을 위한 장치가 별도로 마련되어 있지 않기 때문이다실제로 나스카(NASCAR) 경주차의 내부 온도는 섭씨 71도까지 치솟을 정도로 무척 뜨겁다.

우주선이 지구 대기권으로 다시 떨어질 때 견뎌야 하는 온도는 이보다 더욱 뜨겁다이때 우주왕복선이 견디는 최대 온도는 섭씨 1,648도에 달한다이러한 온도로부터 우주왕복선을 보호하는 데 사용되는 재료는 과도한 열 노출로부터 경주용 자동차 운전자를 보호하기 위한 단열 소재로 사용된다또한 경주용 자동차에서 발생하는 유독 가스는 NASA에서 개발한 우주기술을 사용해 공기 중 입자를 99% 제거하는 필터로 제거한다.
자율주행 자동차가 도로를 탐색하려면
로봇 달 착륙선과 화성 탐사선이 낯선 지형의 암석과 틈을 파악하기 위해 만들어진 기술은 오늘날 자율주행 자동차가 도로를 탐색하는데 사용된다달 착륙을 위해 지형을 탐지하는 레이저와 이를 분석하는 AI 기술처럼 말이다.

NASA의 우주 기술은 지구의 자율주행 자동차를 더 안전하게 만드는데 도움이 된다이 시스템은 자동차가 러시아워 교통량을 탐색하고 충돌을 피하는 방법을 혁신할 수 있다.
 
앞으로 우주항공산업에 사용되는 많은 기술은 어떻게 우리의 일상에 스며들까미래의 기술을 찾아보는 재미도 쏠쏠할 것이다.

글 | 조현규 기자

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