심우주탐사 위한 '전기추력기 시험장비' 국산화… 7일 준공

인공위성이나 심우주탐사선에 사용되는 전기추력기 개발을 위한 대형 시험장비가 국내 독자기술로 완성됐다.

한국항공우주연구원(이하 항우연)은 7일 오후 대전 본원에서 전기추력기 개발에 필요한 대형 '전기추력기 시험장비' 준공식을 개최했다고 밝혔다.

전기추력기는 연소 반응을 이용하는 화학추력기와 달리 전기 에너지로 플라즈마를 생성·가속해 추진력을 얻는 우주 추진기관이다. 연료 효율을 크게 높이고 탑재연료량을 줄일 수 있어 심우주탐사에 필요한 필수 기술 중 하나로, 최근 스페이스X의 스타링크 위성을 비롯한 저궤도·정지궤도 위성에도 쓰이고 있다.

우주에서 최대 수만 시간 이상 작동해야 하는 전기추력기 개발을 위해선 성능과 수명 검증이 요구되는데, 이를 위해선 방전을 통한 플라즈마 생성을 위해 1억 분의 1기압 이하 진공 환경 생성과 저온·고온을 빠르게 변경하는 온도 조절, 플라즈마 진단이 가능한 특수 시험장비가 필요하다.

연구진이 개발한 이 시험장비는 직경 3.8m, 길이 10m 크기의 대형 장비다. 전 세계적으로 이 정도 규모는 미국, 독일, 프랑스, 일본, 러시아, 중국 정도만 보유하고 있다. 현재는 200밀리뉴턴급 전기추력기에 대한 시험이 가능하며 단계적으로 극저온 디스크를 추가 장착해 세계 최고 수준의 성능인 추력 1뉴턴급 전기추력기 시험이 가능한 장비로 업그레이드할 계획이다.

해당 장비는 3년에 걸친 개발 기간과 개발비 43억 원이 투입됐다. 항우연 주도로 국내 기업이 개발에 참여했다.

이상률 항우연 원장은 "이번 대형 전기추력기 시험장비 개발은 우리나라가 독자적인 전기추력기 개발 역량을 갖추는 기반을 마련하는 동시에 우주추진·우주환경시험 분야에서 세계적인 수준으로 도약할 수 있는 계기가 될 것"이라고 말했다. 임효인 기자