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과학

인공위성도 가성비 있게 쏘자!(feat 일론 머스크)

인공위성도 가성비 있게 쏘자! (feat 일론 머스크)

위성 로켓배송

1월 24일 일론 머스크가 운영하는 우주탐사 기업 스페이스X가 펠컨9 로켓에 무려 143개의 달하는 소형인공위성을 탑재하여 발사하는데 성공했다.인도에서도 PSLV 로켓에 탑재했던 소형위성 104개를 훨씬 뛰어넘어버린 기록이다.오늘은 이 소형인공위성 발사에 대해 간략히 알아보도록 하자.

 

 

작아서 빠른 인공위성.

이번 발사에 놀라운 점은 첫번째로 그 많은 인공위성을 한번에 우주로 쏘아 올린점과 두번째로 짧은 소요시간이다.발사에서 부터 위성사출까지의 시간이 총 90분이 걸렸다.두시간이 채 되지 않는 시간동안 143개의 인공위성들을 모두 발사한것이다.많은 양의 인공위성을 빠르게 발사한것이다.어떻게 이러한 것이 가능할까?

 

일론 머스크

어떤 위성을 발사했나?

이것은 모두 인공위성이 소형화가 이루어져 가능한것이다.이번에 발사한 펠컨 9은 우주비행사가 탑승한 크루드래곤캡슐을 탑재한 로켓인데 이번에는 우주비행사가 아닌 인공위성을 실었다.총 143개의 인공위성이 실렸는데 그중 10개는<스타링크프로젝트.> 를 위한 인공위성 10개와 외부 소형 133개의 위성인데 이 외부소형 위성 중 120개는 <큐브샛>으로 알려진 초소형 위성이다.

 

초소형 위성을 뜻하는 큐브샛

작아도 너무 작은 큐브샛.

143개의 위성 중 120는 큐브샛으로 알려진 초소형 인공위성인데 <가로세로 10cm이고 무게는 1.3kg>에 불과한 위성이다.이 초소형 위성은 995년도에 스탠포드 대학에서 교육용으로 탄생한 위성으로 그 용도가 제한적이였다.하지만 기술의 발전으로 인해 부품들도 초소형화가 되기에 이르렀고 자연스레 성능도 업그레이드가 되었다.그리고 가격은 다운되었다.

물론 그 크기로 인해 대형위성의  성능과 비할바는 되지 못한다.하지만 질이 안되면 양으로 커버치면 된다.

 

 

초소형 위성 큐브샛의 장점.

일단 가격이다.수천억이 드는 대형위성에 비해 <매우 저렴>하게 11억원에 발사할수가 있다.저렴한 만큼 <짧은 개발기간> 1년 길어도 2년 정도안에 개발이 가능하다는 점이다.그리고 소형이기에 <사출작업이 간단>하다.실제로 이번에 펠컨9에서 사출할때는 위성은 원통형에 담겨 있는 채로 사출이 되고 통에서 분리벽이 제거되는 순간 스프링의 힘으로 위성이 분리된다.이러한 위성은저렴한 만큼 꼭 필요한 데이터만 수집할수 있는 <핀셋임무>를 하는데 이러한 점이 각광을 받아서 소형위성의 인기가 올라가는 중이다.실제로 2007년 부터 2016년 까지 10년간 500kg 소형위성은 890여개가 발사 되었고 유로컨설턴트는 2026년까지 6200기의 소형위성이 발사 될것으로 전망하고 있다.

 

펠컨9

초소형 위성의 최대장점.<군집 위성 기술>

스타링크 프로젝트가 군집위성기술을 적용한 대표적인 프로젝트이다.이 <군집위성기술>은 성능좋은 하나의 위성이 모든 작업을 맡는것이 아니라 가성비가 좋은 위성 여러개가 단순한 업무를 각자 수행하는 기능이다.기술이 좋아지면서 소형위성화가 가능해지고 성능이 높아져서 이러한  업무가 수행할수 있게 되었는데 이러한 군집위성기술의 최대 장점은 반응시간이 무척이나 짧다는 것이다.소수의 중형위성이 궤도에 있다면 원하는 곳으로 이동시킨 후에 데이터를 수집해야 하는 틈이 존재하지만 소형위성은 많은 곳 존재하기에 이동하는 시간이 아예 없앨수도 있다.

 

드론 군집 기술

이번 발사의 목적.

<소형 위성 승차공유사업>이 목적이다.앞서 말했다시피 소형위성의 수요는 계속해서 늘어나고 있다.이러한 수요를 대비한 것이 이번 발사의 목적이다.소형 위성 승차공유라는 말이 살짝 이해하기 어려울수 있으나 아주 간단한 말이다.소형위성을 승차시킬 로켓을 같이 공유해서 발사한다는 구상이다.위성배달서비스인것이다.

 

 

과거의 위성발사 방식.

그동안 로켓은 중대형 위성을 메인으로 해서 나머지 공간에 소형위성을 끼워서 발사했다.중대형 위성이 메인이기에 중대형위성을 궤도에 올려주면 그 근처에 소형위성을 두고 오는 방식으로 (그곳이 원하는 위치가 아니더라도) 발사했다.

하지만 중대형위성은 자주 발사되지 않을 뿐더러 언제 발사할지도 모르고 그 비용이 만만치 않았다.

 

소형위성만의 발사시장.

하지만 이번 펠컨9의 발사는 소형위성만을 위한 발사이다.로켓의 재활용이 가능해지면서 발사비용도 대폭 하락하였고 소형위성의 수요가 가파른 증가세를 보이면서 자신이 원하는 궤도에 자신이 원하는 시간에 소형위성을 발사 할수 있게 된것이다.우주로 돈을 벌게 되기 시작한것이다.

 

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