[우주로!]AEST, 우주산업 원천기술 확보

우리별 가속전자위성추력기

“우리별 1호, 온전하게 회수할 수 있다.”

지난 1992년 발사된 대한민국 최초 인공위성 '우리별 1호'. 현재 작동을 중단한 채 지상 1300㎞ 상공에서 초속 8㎞ 속도로 지구를 돌고 있다. 우리별 1호 발사 30주년을 맞아 우리별 1호를 다시 생각하는 분위기가 무르익고 있다.

우리별은 지구 주위를 떠돌고 있는 우리별 1호를 온전하게 그리고 안전하게 대한민국으로 회수하겠다는 목표를 세웠다.

강경창 우리별 고주파추력연구소장은 “우리나라 최초 인공위성을 다시 우리 땅으로 가져올 수 있다는 것 자체로도 의미는 있다”면서 “그 이면에 떠도는 인공위성의 위치를 낮추고 우리나라 상공에 정확히 위치하도록 제어, 착륙시킬 수 있는 기술력을 가지고 있느냐가 관건”이라고 말했다.

한마디로 우주공간에서 인공위성 자세를 정밀하게 수정, 궤도를 바꾸는 이른바 '추력' 기술이 필요하다는 설명이다.

우리별은 차세대 인공위성용 추력기 '가속전자위성추력기'(AEST:Accelerating Electrons Satellite Thruster)를 개발, 국산화하는 데 성공했다. AEST는 태양열 에너지를 통해 얻은 전기만으로 추력을 만든다. 우주 공간에서 위성이 행성 영향으로 방해를 받아 정상적 수행이 어려울 때 우주 공간에서 수시로 추력기를 가동해 궤도와 자세를 잡아준다.

태양열을 이용하기 때문에 소모성 산화 연료를 사용하는 기존 추력기에 비해 장시간 추력을 공급할 수 있다. 미국 등 선진국이 사용하는 기존 위성 추력기가 안고 있는 짧은 수명주기 등 제약사항을 극복했다는 평가다. 특히 선진국보다 한발 앞서 가속전자파를 활용해 추력을 얻는 차세대 위성용 추력기는 신우주산업에 혁명을 불러올 것으로 기대된다.

우리별은 올해 AEST 시제품을 내놓았다. AEST는 무게 1.2㎏에 크기 100×100×120㎜에 불과할 정도로 작고 가볍다. 때문에 고성능 초저궤도(VLEO) 인공위성을 제어하는 데 적합하다. 최대 추력은 20mN(밀리뉴톤)이다. 회사는 AEST의 추력 성능을 100mN까지 끌어올릴 계획이다.

강 소장은 “우주공간에서 인공위성에 주입한 연료가 소진되면 위치 보정이 불가능해 위성이 추락한다”면서 “AEST 국산화는 우리별 1호는 물론 엄청난 양의 우주 쓰레기를 해결할 수 있는 우주산업 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다. 그는 또 “현재 기본 테스트를 마치고 추력기 소형화는 완료한 상태”라면서 “실제 무중력 상태에서 실증한 뒤 내년 하반기께 상용화할 계획”이라고 말했다.

윤대원기자 yun1972@etnews.com