지난 12일, 캠틱종합기술원(이하 캠틱, 원장 노상흡)이 한국항공우주연구원(이하 항우연)과 공동으로 연구개발한 태양 돛(Solar Sail) 전개장치 시제품의 전개 시험을 성공적으로 마쳤다.
태양 돛은 마치 돛단배가 바람을 이용해 항해를 하는 것처럼 태양이 방출하는 광자를 돛에 반사시키는 원리로 추진력을 얻어 우주선 등의 우주항해물체가 별도의 연료없이 장기간 우주 공간을 항행하는데 적용할 수 있는 기술이다.
이번에 개발된 태양 돛 전개 장치는 가로 세로 각 10m 크기로, 2024년 4월 NASA가 발사한 가로 세로 각 9m 크기의 우주 범선 ‘ACS3 보다 크게 제작되었다. 이 태양 돛은 기존 NASA의 모델보다 약 23% 넓은 면적을 확보해 더 많은 추진력을 얻을 수 있는 것이 특징이며, 두께 12μm의 알루미늄 증착 PET 필름 재질을 적용해 매우 가볍게 제작되었다.
캠틱은 이번 프로젝트에서 태양돛 전개장치의 주요 구성 요소인 돛, 붐(Boom, 태양돛을 지지하는 구조물) 전개 시스템과 돛 수납장치 등의 설계, 시제품제작, 지상테스트, 전개시연까지 전 과정을 수행했으며, 최소한의 공간에 돛을 안전하게 접어 우주에서 안정적으로 펼칠 수 있는 태양돛 제작 기술을 확보했다.
캠틱과 항우연은 이번 연구결과를 바탕으로 태양 돛을 실제 궤도에서 운영하기 위한 추가 연구를 진행하여 우주 탐사 분야에서 태양 돛의 실용성을 검증할 예정이다.
태양 돛 기술은 우주 탐사를 위한 우주 항해용 추진 시스템을 넘어 다양한 응용 가능성을 지니고 있다. 특히, 우주 쓰레기 제거 기술로 활용할 경우, 태양 돛을 이용해 폐기 위성을 특정 궤도로 이동시켜 자연 소멸을 유도할 수 있다. 또한 태양을 지속적으로 관측할 수 있는 특별한 궤도를 유지하는 탐사선에도 태양 돛이 적용될 수 있어, 향후 심우주 탐사, 태양 관측 업무, 위성 운영 등의 다양한 분야에서 활용 가능성이 높다.
드론, 스마트팩토리, 탄소복합재, 방위산업 등 첨단 기술을 연구, 실용화를 중점 추진 해온 캠틱종합기술원은 이번 태양 돛 전개장치 개발을 통해 국내 우주 항공 분야 기술개발의 핵심 연구기관으로 한발자국 더 다가서게 되었다.
노상흡 원장은 “이번 태양돛 전개 시험 성공은 캠틱이 우주항공산업의 핵심 실용 연구기관으로 한단계 도약하는 계기가 될 것”이라며, “앞으로 캠틱은 우주 탐사 기술 개발뿐만 아니라 위성체계 개발 분야로 적극 진출하기 위해 박차를 가할것” 이라고 밝혔다. 또한 “우주기술 상용화를 위해 국내외 연구기관 및 산업체와 협력을 강화해 한국의 우주산업 경쟁력에 기여하겠다” 고 덧붙였다. /김옥기 기자
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