이성진 교수(사진 왼쪽)와 그가 지도한 알프레드대학교 학생팀

  미국 알프레드대학교 기계공학과 조교수인 이성진 동문(항공기계공학과 94)이 이끄는 팀이 미국 나사(NASA)와 국가정보국(NIA)이 공동으로 주최한 'RASC-AL(Revolutionary Aerospace Systems Concepts Aademic Linkage)' 대회인 ‘Mars Ice Challenge’의 최종결선 진출(Finalist) 8개 팀 중 하나로 선정되었다. 이 대회는 미국 최초의 항공 연구소인 NASA Langley Research Center의 설립 100주년(2017년)을 맞아 올해만 특별히 실시되는 행사로, NASA가 현재 추진하고 있는 화성 프로젝트에 대한 새로운 아이디어를 얻기 위해 미국 전역의 학부생 및 대학원생을 대상으로 참가자를 모집했다. 

 ‘Mars Ice Challenge’의 과제는 화성의 지표면 아래 있는 대규모 얼음 퇴적물에서 물을 추출하는 방법을 가상으로 탐색하고 시연하는 것이다. 화성에서 생명체가 살아가려면 인류의 생존에 필수적인 물을 안전하게 추출하여 보관하는 연구가 꼭 필요하기 때문이다. 대회에 참여한 교수와 학생들은 화성 탐사 작업을 감시하고 통제하는 우주비행사의 역할을 맡아 자율 작업과 원격제어를 활용해 최대한 많은 물을 추출할 수 있는 아이디어를 냈다. 평가는 얼마나 많은 물을 추출하여 용기에 보관할 수 있는가를 중심으로 이뤄졌다. 여기에 쓰이는 기술은 실제로 화성에서 사용 가능한 설계여야 한다는 단서가 붙었다.

  이성진 동문이 지도한 팀은 ‘다단계 얼음 시추 및 추출 시스템(MIDaES.Multi-stage Ice Drilling and Extraction System)’이라는 제목의 아이디어를 선보여 최종 결선에 올랐다. 이 동문은 “드릴 안에 다른 드릴이 들어있는 것이 우리 팀 디자인의 핵심”이라고 설명했다. 외부 드릴은 화성의 토양을 뚫고 들어가 지표아래 있는 얼음에 도착한 후 작동을 멈추고 토양이 안으로 들어가지 않게 지지해주는 역할을 해준다. 그 사이 발열재와 펌프를 내장한 내부 드릴이 얼음을 뚫고 들어가 얼음을 녹이면서 외부 오염물질이 섞이지 않은 순수한 물을 얻는 원리다.

  이 동문은 “자동제어 시스템을 이용하여 자율운행을 할 수도 있고 외부 명령을 받아 움직일 수도 있게 설계했을 뿐만 아니라, 화성의 압력과 온도 등을 고려해 최대한 실현가능하게 설계했다. 우주선을 통해 쉽게 운반할 수 있도록 크기 제한에도 최적화시켰다”고 설명했다.

  이 동문의 팀은 곧 최종 결선에 오른 팀에게 주어지는 1만 달러의 지원금을 받을 예정이다. 이 지원금은 내년 6월 NASA Langley Research Center에서 발표할 실제 모델을 제작하는 데 활용된다. 이 실제 모델로 다른 대학과도 최종 경쟁을 하게 된다. 최종 우승팀에게는 NASA나 미국 항공우주학회(AIAA)에서 주최하는 학회에서 정식으로 디자인을 발표할 기회와 일체의 비용이 지원된다.

  이성진 동문은 “재학 중에는 동아리 활동(활주로 28기)을 한다는 핑계로 학업을 열심히 하지 못했었는데 모교에서 이렇게 관심을 가져주어서 감사하다”고 말하며 “앞으로도 모교의 이름을 알릴 수 있도록 노력하겠다”고 수상소감을 밝혔다.

  한편, 이성진 동문은 우리 대학 항공기계공학과를 졸업한 뒤 미국으로 유학을 떠나 코넬대 항공기계공학과 석사, 오클라호마주립대 항공기계공학과 박사를 각각 취득했다. 미국 알프레드대학교 기계공학과 조교수로로서 무인 항공기 및 로터 헬리콥터의 자율 제어 알고리즘, 다변수 제어 시스템, 유도 항법 제어 시스템, 자동화 및 자율 시스템 등을 주로 연구하고 있다.

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