원자력/우주항공

최초 궤도상 솔라세일 핵심기술시험 성공리에 완수

발행일 : 2019 / 12 / 29

중국과학원 선양자동화연구소가 개발한 “톈판(天帆) 1호”(SIASAIL-I) 솔라세일(Solar sail)이 창사톈이(天儀)연구원의 샤오샹(瀟湘) 1호 07위성을 탑재한 상황에서 궤도상 다양한 솔라세일 핵심기술 검증을 성공적으로 완수했다. 이는 중국이 최초로 완성한 궤도상 솔라세일 핵심기술시험으로서 후속 대형 솔라세일 개발에 기술적 지원을 제공할 전망이다.

솔라세일은 현재 태양계 밖에 도달할 가능성이 매우 큰 우주선으로 인정받고 있다. 솔라세일은 박막위에서의 태양 복사압(Radiation Pressure)을 이용해 동력을 얻는 우주선으로서 소행성 탐사, 지자기폭풍 모니터링, 태양의 극지역 탐사, 우주파편 제거 등 분야에서 광범위한 응용전망을 보유한다. 대형 솔라세일은 미래 행성 간 비행의 핵심수단으로서 우주과학탐사에서 중요한 역할을 발휘할 전망이다.

솔라세일은 비행과정에서 화학연료 및 작동매질을 추가로 소비하지 않을 뿐더러 가볍고 접힘/펼침비가 크며 저원가, 저전력소비, 장거리 비행 등 장점을 보유한다. 하지만 관련되는 학문 분야가 많은 등 기술적 어려움이 크다. 현재 궤도상 솔라세일 기술·응용 연구를 성공적으로 수행한 국가로는 일본, 미국, 영국 등이 있다.

“톈판 1호”는 유연막을 전개장치(Deployment Mechanism) 내부에 접어서 보관하기에 발사전의 크기는 0.5개 큐브셋 부피(1개 큐브셋 부피=10cm×10cm×10cm)에도 미치지 않는다. 그리고 샤오샹 1호 07위성 플랫폼이 궤도에 진입한 후 이단 통합전개 방식을 통해 기술검증을 수행하였다.

현재 전송받은 궤도상 데이터 및 영상으로 미루어 “톈판 1호”는 마이크로위성 이단 능동/수동 전개시스템, 다중 날개보 동기 전개장치, 전개가능 쌍안정 레버 기술, 유연성 솔라세일 막재료, 솔라세일 막 접힘/펼침 기술 등 다양한 핵심기술시험을 순조롭게 수행하였다. 이는 솔라세일 핵심기술시험 검증임무의 원만한 성공을 의미한다.

향후 “톈판 1호”는 장치수명, 재료특성, 궤도높이 등 연구를 추진함과 아울러 궤도이탈 능력 검증, 우주파편 경감(space debris mitigation)에서의 잠재적 응용을 탐구할 예정으로 미래 중국 첫 솔라세일 기반의 우주과학탐사임무 조기 실현에 기반을 마련할 전망이다.

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