Geotechnical engineering preparation is essential for successful lunar exploration due to distinct differences in the environment influencing geotechnical properties between Earth and Moon. Especially, this study focuses on the bearing capacity of shallow foundation and mobility performance of lunar rover. In order to evaluate the geotechnical engineering properties on lunar environments, in this study two testing programs using centrifuge and KLS-1 are suggested for simulating lunar environments, and then the influence of low gravity on the geotechnical properties is investigated. First, a series of centrifuge tests is performed under various conditions of centrifugal acceleration level to investigate the gravity effect. Then, the predictive geotechnical engineering properties on the lunar gravity is estimated by extrapolation. Next, centrifuge model tests for directly simulating lunar prototype footings are also performed to verify the reliability of simulating the gravity of Moon.
달은 저중력, 월면토의 토질 역학적 특이성 등 지구와는 완전히 다른 환경조건을 가지고 있다. 따라서 달에서의 성공적인 임무수행을 위해서는 달 환경에 대한 지반공학적 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 한국형 인공 월면토 및 원심모형실험을 통해 저중력 월면 환경에서 얕은 기초의 지지력 및 로버의 이동 성능을 평가하였다. 먼저 한국형 인공 월면토를 이용하여 월면 표토를 재현하고, 다양한 원심가속도 및 모형의 축적을 조합한 원심모형실험을 수행하였다. 저중력 환경 모사를 위한 원심모형실험은 외삽을 통한 간접적 방법 및 상사비를 활용한 직접적 방법으로 크게 두 가지 방법으로 수행되었다. 이를 통해 지반공학적 특성에 대한 중력장 효과를 확인하고, 최종적으로 지구의 1/6 수준인 달의 중력장에서의 지반공학적 특성을 예측하였다.
