항우연은 '태양광 회절 추진 우주 항해 기술 연구'를 통해 태양돛 전개장치 시제품을 개발하고 전개 시연에 성공했다. / 항우연

'클린 우주탐사'가 화두가 되고 있는 요즘, 우주범선이 대안으로 떠오르고 있다. 화학물질 대신 태양풍을 동력으로 사용하는 우주선이다. 우리나라에서 그 범선을 위한 돛이 개발됐다. 

한국항공우주연구원(원장 이상철, 이하 항우연) 연구팀이 태양풍을 동력으로 항행하는 우주범선에 적용할 수 있는 태양돛을 개발했다. 항우연은 지난해 6월부터 ‘태양광 회절 추진 우주 항해 기술 연구’(연구책임자 천이진)를 통해 태양돛 전개장치 시제품을 개발, 전개 시연에 성공했다고 13일 밝혔다.

태양돛은 마치 돛단배가 바람을 이용해 항해하는 것처럼 태양이 방출하는 광자를 돛에 반사시키는 원리로 추진력을 얻어 우주선이 별도의 연료 없이 장기간 우주 공간을 항행하는데 적용할 수 있는 기술이다. 

항우연이 개발한 태양 돛은 가로·세로 각 10m 크기로 2024년 4월 NASA가 발사한 가로·세로 각 9m 크기의 우주범선 ACS3(Advanced Composite Solar Sail System)보다 크고, 두께 12μm의 알루미늄 증착 PET 필름 재질을 적용해 매우 가볍다.

태양돛을 수납했다가 우주 공간에서 펼치는 역할을 하는 전개장치는 국내 줄자 업체의 기술이 접목돼 가로·세로 10m의 돛을 가로·세로 20cm 내로 접을 수 있고, 높이 31.4cm, 무게 10kg로 제작돼 12U 큐브 위성에 탑재할 수 있다. 1U는 가로, 세로, 높이가 각 10cm인 정육면체를 말한다.  

항우연은 태양돛 기술을 심우주 탐사뿐만 아니라 지구 저궤도에 존재하는 우주쓰레기(임무종료 위성 파편 등) 문제 해결 기술에도 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이상철 항우연 원장은 “국내 기술로 개발한 태양돛 전개장치가 앞으로 우리나라의 심우주 탐사 역량을 높이고, 다방면의 우주 활동에 적용될 수 있도록 창의적인 활용 분야를 연구해 나가겠다”고 밝혔다.