태양에게서 추진력을 얻는 '솔라세일' 첫 시험비행 [과학it슈]

[시선뉴스 이호] 미국의 비영리단체 '행성협회(The Planetary Society)'는 솔라세일 시험비행을 위한 '라이트세일(LightSail) 2호'를 다음달 22일 플로리다주 케네디우주센터에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실어 발사한다고 밝혔다.

'솔라세일(Solar sail)'은 태양 빛의 입자 성질인 '광자(光子·photon)'의 운동에너지를 대형 돛으로 모아 우주선의 추진력을 얻는다. 솔라세일의 처음 가속력은 약하지만 지속적으로 빛을 받으면 고속에 도달할 수 있는 것으로 알려졌다. 태양 빛은 우주의 어디서든 무제한으로 얻을 수 있기에 미래의 성간 우주여행을 할 수 있는 하나의 방법으로 알려지고 있다. 

이번에 쏘아 올리는 라이트세일 2호는 식빵 한 덩이 정도의 크기와 5kg에 불과한 무게를 가지고 있는 초소형 위성 '큐브샛(CubeSat)'으로 32㎡ 크기의 돛을 펴고 지구 궤도를 돌 예정이다. 

솔라세일은 미국의 유명 천문학자 (故)칼 세이건 등이 주창했으며, 이들이 설립한 행성협회를 통해 시민모금 형태로 추진돼 왔다. 지난 2015년에 라이트세일 1호가 발사된 적이 있지만 당시에는 우주에서 돛을 펴는 시스템만 시험했다. 

라이트세일 2호는 24개의 위성을 3개 궤도에 올려놓는 미국 국방부의 우주테스트프로그램(STP)-2'에 포함돼 발사되며 다른 우주선과의 근접 비행을 실험하기 위해 조지아공대가 개발한 '프록스-1' 우주선 안에 있다가 발사 7일 뒤 지구 궤도에 배치될 예정이다. 

라이트세일 2호는 며칠간은 기기 상태 등을 점검한 뒤 4개의 양면 태양광 패널을 펴고, 이어 4개의 금속 돛 활대를 이용해 삼각형으로 된 4개의 돛을 펼치게 될 예정이다.

돛은 녹음테이프나 포장 등에 이용되는 필름인 '마일러(Mylar)'로 이루어져 있으며 지구궤도를 도는 동안 절반만 돛이 태양을 향하게 해 아주 약한 추진력만으로 매일 수백미터씩 궤도 높이를 끌어올려 측정이 가능하게 한다는 예정이다. 

이번 시험비행이 성공하면 태양 빛을 이용해 고도를 높인 첫 우주선이 될 예정이다. 행성협회는 지난 2005년에도 라이트세일보다 큰 코스모스-1호를 발사했으나 러시아가 만든 로켓이 제대로 작동하지 않아 궤도에 도달하지 못하고 실패로 끝냈던 선례가 있기 때문이다. 
 
행성협회 최고경영자(CEO) 빌 나이는 성명을 통해 "내 스승인 세이건 교수님은 40년 전에 솔라 세일을 이용해 우주를 탐사하는 꿈을 나눴다"면서 "세계 곳곳의 수천명이 함께하고 이를 지지해 줬으며, 이들이 없었다면 여기까지 오지 못했을 것"이라고 밝혔다. 

태양빛을 이용해 무한한 동력을 얻을 수 있는 솔라세일. 앞으로 우주여행에 어떤 기여를 하게될 지 기대가 모아지고 있다.