햇빛 받고 항해하는 우주 돛단배, 오는 23일 발사 [우주로 간다]

NASA, 다음 주 신개념 우주선 ‘솔라세일’ 발사

햇빛을 바람처럼 이용해 우주를 항해하는 신개념 우주선 ‘솔라 세일’(Solar Sail)이 우주로 발사된다고 IT매체 기즈모도가 보도했다.

이 우주선은 오는 23일(현지시간) 민간 우주기업 ‘로켓랩’의 일렉트론 로켓에 실려 발사될 예정이다. 해당 임무에서 미국 항공우주국(NASA)은 처음으로 우주 궤도에서 돛을 펼치는 기술을 테스트하게 된다.

우주에서 돛을 펼쳐 태양광으로 우주를 항해하는 솔라세일 우주선이 오는 23일 우주로 발사된다. (영상=NASA)

일렉트론 로켓은 국제우주정거장(ISS) 고도의 약 2배가 넘는 지구 위 966km 상공에서 전자레인지 크기의 초소형 인공위성을 배치한다. 배치된 위성은 폭 9m의 태양 돛을 펼쳐 우주로 뻗어 나갈 예정이다.

이번 임무는 약 2개월 간 지속된다. 이번 임무에서 채택된 돛 기술은 최대 500㎡ 또는 농구장 크기 정도의 태양광 돛을 배치하는 데 사용할 수 있다고 알려졌다.

궤도에 떠 있는 솔라 세일 우주선을 묘사한 일러스트 (사진=NASA)

NASA는 돛의 모양과 정렬이 제대로 되어 있는 지를 측정하기 위해 온보드 디지털 카메라를 위성에 장착했다. 태양열 돛을 모두 펼치면 작은 원룸 아파트와 비슷한 크기가 된다. 돛이 펼쳐지는 과정은 약 25분 정도 소요된다.

솔라세일에 장착된 돛은 바람 대신 태양광의 추진력을 이용하도록 설계됐으며 폴리머 소재로 만들어져 가벼우면서도 단단하고 극한의 온도에 노출돼도 구부러지거나 뒤틀리지 않는다.

태양광은 일종의 빛 알갱이인 광자로 이뤄져 있는데 이 광자가 돛에 충돌하면 반발력이 생기면서 우주선이 앞으로 나아가게 되는 데 이런 우주선을 솔라 세일이라고 칭한다.

이론적으로 이런 태양 돛은 무한정 작동할 수 있으나, 태양 돛의 소재와 우주선 전자 시스템의 내구성으로 인해 한계가 있다고 기즈모도는 전했다.

2019년 6월 미국의 비영리 과학단체 ‘행성협회’에서 발사한 우주 범선 ‘라이트 세일2’는 32㎡의 태양 돛을 펼친 후 2주 만에 고도 3.2km 상공까지 올라갔다. 이후 2022년 11월 이 우주선이 점점 고도가 낮아지면서 대기권에 재진입하면서 종말을 맞았다.