베피콜롬보 수성 탐사계획

엔싱거 TECASINT (폴리이미드) 는 유럽의 첫 수성 탐사 미션인 ‘베피콜롬보’ (BepiColombo) 의  부품소재로 선정되었습니다. 이 탐사선은 2018년 태양계의 가장 작은 행성이자, 탐사가 제일 적게 진행된 지구형 행성인 수성으로 출발합니다. 2024년 말 수성에 도착하면 350°C가 넘는 온도를 견뎌내며 1년(또는 1년 연장) 간의 탐사 임무 기간 동안 데이터를 수집하게 됩니다. 

이 미션은 수은 궤도 탐사 위성(MPO)과 수은 자력계(MMO) 등 두 대의 우주선으로 진행됩니다. 베피콜롬보는 유럽우주국(ESA)의 주도 하에, 유럽우주국(ESA)과 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 공동으로 진행하는 미션입니다.

극한 환경조건 극복

임무를 수행하는 우주선의 경우, 미션 단계별로 우주선을 이루는 시스템들이 허용 온도 범위 내에서 작동할 수 있게 하는 열제어시스템(TCS)의 기능이 매우 중요합니다. 그이유는 우주선이 깊은 공간, 태양열, 행성열에 노출되므로 광범위한 외부 환경 조건에 따라 이에 맞게 제어해야 하기 때문입니다. 그리고 우주선이 우주로 발사되면서 발생하는 내부 열로 인해 우주선은 고온에 노출되기도 합니다.

부품이 너무 높거나 낮은 온도에 노출될 시 손상을 입거나 성능이 저하될 수 있기 때문에 열제어는 임무수행의 성공과 우주선 성능 최적화에 필수적입니다. 또한, 열제어는 광학센서나 원자시계와 같이 특정 부품들이 최대의 효율로 성능이 발휘되도록 안정적인 온도 범위를 유지하는 데에도 반드시 필요합니다. 

열제어시스템(TCS)의 구성품 중 하나인 열 스페이서는 고온 및 방사선을 차단하는 장벽 역할을 하는 고리 모양의 플레이트입니다. 열 스페이서는 6-7년 동안 높은 하중을 견뎌야 하며, 고온에서 높은 크리프(creep) 저항성을 가져야 합니다.

최대 강도 및 내열성 – TECASINT 1011 (폴리이미드)

열 스페이서와 같은 특정 용도의 소재를 포함하여, 항공우주 산업용 소재로의 적합성 승인 과정은 오래 걸리며, 철저한 검사를 요구합니다. 

TECASINT 1011은 최대 350°C의 고온에서도 녹지않고 유연해지지 않기 때문에 열 스페이서의 소재로 선택되었습니다. 이 소재는 하중이 있는 여건에서 매우 낮은 크리프 특성을 보이는데, 이는 최대 6-7년의 비행 시간 동안 높은 체결력을 유지하는 데 중요한 특성입니다. TECASINT 1011은 ASTRIUM / AIRBUS D/S에 의해 4-5년 간의 검사를 거치며, 해당 용도에 적합한 것으로 입증되었습니다.

TECASINT (폴리이미드)

TECASINT 1011 natural

TECASINT 1011는 내추럴의 폴리이미드 소재로서 TECASINT 1000 제품군 중에서 특히 우수한 강도와 연신율을 자랑합니다. 매우 높은 탄성계수, 우수한 강성, 높은 경도, 낮은 열전도율과 전기전도율 등의 특성을 보이며

TECASINT 1011의 특성 :

  • 최대 강도 및 신율 
  • 최적의 전기 절연성
  • 가장 높은 탄성 계수
  • 최소한의 열전도성
  • 우주선용 적합성을 평가하는 유럽우주국(ESA) 검사에 따라 최소한의 기체방출 특성

기타 TECASINT 1011 소재의 적용 용도 :

  • 절연체
  • 스위치 부품
  • 밸브 시트
  • 체인 가이드
  • 고온 유리용 그리퍼
  • 마모 패드
  • 정적 씰
  • 마모 요소