햇빛 받아 항해하는 우주 돛단배, 임무 중단 위기 [우주로 간다]

ACS3 우주선, 최근 태양 돛 작동 멈춰

햇빛을 바람처럼 사용해 우주를 항해하는 신개념 우주선 ‘솔라 세일’(Solar Sail) 프로젝트가 중단될 위기에 놓였다고 IT매체 기즈모도가 27일(현지시간) 보도했다.

해당 임무는 태양을 이용한 비용 효율적인 우주 여행을 실험하기 위한 것이다. 지난 4월 우주로 발사됐지만, 우주선에 이상이 나타나면서 현재 임무가 계획대로 진행되지 않고 있다. 

지난 4월 우주로 떠난 우주 돛단배 솔라세일 우주선 (영상=NASA)

‘첨단 복합체 태양광 돛 시스템’(ACS3, Advanced Composite Solar Sail system)은 지난 4월 23일 민간 우주기업 ‘로켓랩’의 일렉트론 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 

여행을 시작한 지 약 7일 만에 전자레인지 크기의 초소형 인공위성이 지구 표면에서 약 966km 떨어진 태양 동기 궤도에 도달했다. 곧바로 지상 관제센터와 접촉해 미국 항공우주국(NASA)이 위성 배치 작업을 시작할 때까지는 순조롭게 진행됐다.

하지만 NASA는 최근 ACS3의 태양 돛을 처음 펼치려는 순간, 온보드 전력 모니터가 예상보다 높은 모터 전류를 감지해 태양 돛이 멈췄다고 밝혔다. 

현재 엔지니어들은 우주선 데이터를 분석해 갑작스러운 작동 중단의 원인을 파악 중이다. NASA에 따르면, 그 동안 우주선 통신이나 전력, 자세 제어 등은 정상적으로 작동하고 있었다.

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

태양돛 기반의 우주선 솔라 세일은 태양에서 나오는 광자를 이용해 광자가 돛에 충돌할 때 생기는 반발력으로 생성된 에너지를 활용해 우주선을 추진시키는 우주선이다.

NASA는 이번 임무를 통해 돛을 펼치는 데 사용되는 새로운 복합 붐 등 실험용 추진 시스템을 위한 신소재 등을 테스트할 예정이었다. 복합 붐은 폴리머 소재로 만들어져 가벼우면서도 단단하고 다양한 온도에 노출되어도 구부러지거나 뒤틀리지 않는다. 요트의 붐과 같은 방식으로 작동하지만 바람보다는 햇빛의 추진력을 이용하도록 설계됐다. 태양 돛을 펼치면 한 면당 약 9m가 늘어난다.

이 임무의 초기 비행은 약 2개월 동안 지속되도록 설계되었으며, 햇빛 만으로 우주선의 궤도를 높이고 낮추는 것을 보여주는 일련의 포인팅 기동을 테스트하는 것이 포함됐다. 

NASA는 태양 돛 기술 기반 우주선이 더 먼 목적지에 도달해 태양계에 대한 우리의 이해를 높이는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.