[스페이스버드2] ⑯영하 180°C 진공 견뎌야 우주 간다…KAI 위성 시험실
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동아사이언스가 발행하는 과학 잡지 <어린이과학동아>는 초등학생에게 우주에 대한 꿈과 도전 정신을 심어주기 위해 2024년부터 어린이 우주 기자단을 운영하고 있습니다. 2025년 1832명의 초등학생이 우주 기자단으로서 40여 건의 우주 미션을 수행했고 최종 어린이 우주인으로 선발된 2명은 미국항공우주국(NASA)에 다녀왔습니다.
어린이 우주 기자단이 한국항공우주산업(KAI) 우주센터에서 위성의 마지막 시험 과정을 직접 확인했다.
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[편집자 주] 동아사이언스가 발행하는 과학 잡지 <어린이과학동아>는 초등학생에게 우주에 대한 꿈과 도전 정신을 심어주기 위해 2024년부터 어린이 우주 기자단을 운영하고 있습니다. 2025년 1832명의 초등학생이 우주 기자단으로서 40여 건의 우주 미션을 수행했고 최종 어린이 우주인으로 선발된 2명은 미국항공우주국(NASA)에 다녀왔습니다. 국내 주요 우주 기관과 기업을 탐방하며 미래의 우주 인재로 성장하는 3기 어린이 우주 기자단의 취재기를 ‘우주특파원’ 연재로 소개합니다.
영하 180°C까지 떨어지는 진공 챔버, 강한 진동을 일으키는 가진기. 위성이 우주로 가기 전 통과해야 하는 관문들이다. 어린이 우주 기자단이 한국항공우주산업(KAI) 우주센터에서 위성의 마지막 시험 과정을 직접 확인했다.
7월 23일 어린이 우주 기자단이 경남 사천시 KAI 우주센터를 찾았다. 위성을 시험하는 공간은 국가 보안등급 중 최고 수준이 ‘가급’으로 지정돼 있다.
KAI 우주센터 체계조립실에 들어서자 사방이 하얀 벽으로 둘러싸인 공간이 나타났다. 미세한 정전기나 작은 먼지 한 톨도 허용되지 않는 깨끗한 공간이었다.
가장 먼저 눈에 띈 건 차세대중형위성 모사체다. 모사체는 통신이나 관측 기능이 없는 모형이다. 실제 위성과 크기가 같아 위성이 우주 환경을 잘 견디는지 시험할 때 쓰인다. KAI는 지난 5월과 7월 각각 차세대중형위성 2호와 4호 발사에 성공했다. 두 위성의 모사체도 체계조립실에서 시험을 거쳤다.
대표적인 시험 장비는 열진공 챔버다. KAI는 지난 2024년 뉴 스페이스 기업 최초로 6m급 열진공 챔버를 구축했다. 최대 4기의 초소형 위성을 동시에 시험할 수 있는 규모다. 챔버 안의 공기를 3시간 동안 빼내 진공과 비슷한 상태를 만들고 내부 온도를 -180°C까지 낮춘다. 위성 온도는 상황에 따라 -100°C부터 100°C까지 바꾸며 우주 환경을 재현한다.
위성은 발사체를 타고 올라갈 때도 강한 진공과 충격을 받아 부서지거나 기능이 일부 고장 날 수 있다. 가진기는 이런 진동을 실제로 재현해 위성에 가하는 장비다. 김수빈 KAI 우주사업개발팀 책임연구원은 “가진기로 위성을 흔들었을 때도 기능이 정상 작동하는지 확인한다”고 설명했다.
어린이 우주 기자단은 KAI 회전익동을 찾아 헬기가 만들어지는 시설을 견학했다. 회전익동 2층에서 아래를 내려다보니 가로로 길게 뻗은 생산 시설이 한눈에 들어왔다. 한쪽에는 아직 칠해지지 않은 헬기들이 있었고, 작업자들은 헬기 안팎을 오가며 각종 장비를 조립하고 설치하느라 분주했다.
회전익동은 약 1만 7851m2 규모의 회전익 비행체 생산 시설이다. 회전익 비행체는 회전 날개 로터를 돌며 하늘을 날며 활주로 없이 이착륙할 수 있는 게 특징이다. KAI는 회전익동에서 중대형급 헬기 수리온과 경찰·해경·소방·산림·해병대에서 사용하는 수리온 파생형 헬기 ‘마린온’, 그리고 소형무장헬기 ‘미르온’ 등을 생산한다.
회전익 비행체는 여러 단계를 차례로 거쳐 완성된다. 먼저 몸통인 중앙 동체를 조립한 뒤 앞쪽에 조종석을 뒤쪽에 꼬리를 연결한다. 배관과 연료탱크, 엔진 등을 장착하면 헬기의 기본 형태가 갖춰진다. 마지막으로 겉면을 칠하고 성능 시험을 통과하면 헬기 한 대가 완성된다.
홍예림 어린이 기자가 헬기를 만들 때 가장 중요한 과정이 무엇인지 묻자 김성훈 KAI 회전익시스템기술팀 차장은 “엔진과 조종 장치의 성능을 검사하는 과정이 가장 중요하다”고 답했다.
김 차장은 “회전 날개가 빠르게 돌면 큰 진동이 발생해 헬기가 부서질 수도 있다”며 “엔진의 출력과 조종 장치의 제어 성능을 꼼꼼하게 점검해야 헬기가 안전하게 비행할 수 있다”고 아유를 설명했다.
견학을 마친 정시호 어린이 기자는 “헬기 한 대가 완성되기까지 여러 단계를 거치고 많은 사람의 노력이 필요하다는 점을 알게 됐다”며 “미래에 우주 엔지니어가 되어 세계의 하늘을 누비고 우주로 진출하는 기술을 개발하는 데 기여하고 싶다”고 각오를 다졌다.
한편 제3회 어린이 우주인 선발대회는 코오롱과 우주항공청, 한국항공우주연구원, 한국항공우주산업주식회사, 텔레픽스, 국립대구과학관, 광주과학기술원, KAIST 우주연구원, 스페이스맵, 이노스페이스, 국립광주과학관 등이 후원한다. 우수하게 미션을 수행한 최종 어린이 우주인은 오는 11월 NASA를 비롯한 미국 우주 기업 견학 및 취재 기회를 얻는다.
[전하연 기자 yeon@donga.com]
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