KAIST 인공위성연구소는 30일 대전 본원 최순달 세미나실에서 '창립 30주년 기념 미래 우주 기술 워크숍'을 개최했다. 우주 주권 확보를 위해 지금부터 미래 기술을 논의하겠다는 취지에서다. 김성수 KAIST 기계공학과 교수는 '우주 태양광 발전 시스템을 위한 자가 전개 구조물'을 소개했다. 태양광 발전은 일조량에 따라 에너지 출력 변동이 크고, 일조량이 높은 부지를 선정해야 하므로 산림 훼손도 적지 않다. 이런 문제를 날씨 영향 없는 우주에서 해결하겠다는 것이 이 기술의 핵심이다. 

우주태양광발전(SSPS·Space Solar Power Station) 기술은 미국·중국·유럽·일본 등 우주 강국에서 집중적으로 육성하는 분야다. 우주 발사체에 태양광 모듈을 싣고 발사한 후 목표한 궤도에서 자동으로 작동하는 방식이다. 1998년 NASA(미국항공우주국)가 처음으로 1.2GW급 SSPS 기술을 선보였다. JAXA(일본우주항공연구개발기구)도 0.75GW급 SSPS를 2004년 개발했다. 이 분야에서 한국은 아직 초기 수준에 있다.

김 교수는 "이상적인 SSPS를 구현하기 위해선 대형 태양광 모듈을 경량화하는 방식과 효율적으로 대기권 밖으로 실어나르는 것이 중요하다"면서 "물성이 좋은 물질을 활용해 복잡한 형태의 구조도 만들 수 있는 기술개발이 이뤄지고 있다. 메가톤급 구조물을 지속적으로 실어나르면 비용 문제가 많이 들기 때문에 재사용할 수 있는 구조도 연구 중"이라고 언급했다.

그러면서 김 교수는 "우주에서 만들어진 에너지를 지구로 보낼 때의 마이크로 웨이브 기술 문제 보완이 중요하다"며 "또 모듈 경량화 문제와 우주 궤도에서 액추에이팅 하는 기계 시스템 개발이 관건이 될 것"이라고 말했다. 김 교수는 발사 과정에서 구조물이 파손될 수 있는 상황을 대비해 구조물을 복합재료로 구성하는 연구도 진행 중이다. 

이날 열린 창립 30주년 기념 미래 우주 기술 워크숍에선 민경욱 물리학과 교수, 김영진 기계공학과 교수, 마이 전기및전자공학부 박사가 각각 '과학기술위성 1호의 관측 결과', '초고속 광학 기술의 차세대 인공위성 응용·탑재방안', '옥외 무선 광통신 기술'을 주제로 발표했다.

박현욱 연구부총장은 "지난 30년 동안 인공위성연구소가 인공위성 발전에 많은 기여를 해줬다"면서 "30년 성과를 바탕으로 재도약하기 위해선 다양한 인재들의 유기적인 협력이 필요하다. 과기부를 비롯한 정부 부처, 국방과학연구소 등 정부출연연구기관 등에서도 소형위성 수요가 늘어나고 있기 때문에 융합과 협력이 절실히 필요하다"고 강조했다.