대기 흡입 추진 위성, 2027년 첫 우주 시험

스페인 우주기업 크레이오스 스페이스가 지구 대기의 공기를 추진원으로 활용하는 위성의 첫 우주 시험을 준비하고 있다. 별도의 액체 연료를 소모하지 않고 고도 약 100~400㎞의 초저궤도에서 장기간 궤도를 유지하는 것이 목표다. 회사는 첫 임무의 목표 시기를 2027년으로 제시했으나 정확한 발사일은 공개하지 않았다.

핵심 기술은 공기흡입식 전력추진(ABEP)이다. 위성이 주변 공기를 직접 끌어들인 뒤 가열·이온화하고, 이를 빠른 속도로 분사해 추진력을 얻는다. 크레이오스 스페이스는 이 힘으로 초저궤도의 강한 대기 저항을 계속 상쇄할 계획이다. 실제 우주 환경에서 시스템을 검증할 위성 본체는 리투아니아 위성 제조기업 콩스버그 나노아비오닉스가 공급한다.

일반적인 지구 저궤도는 약 160~2000㎞ 고도로, 대기 저항이 비교적 작아 기존 추진기를 간헐적으로 가동하며 궤도를 유지할 수 있다. 반면 초저궤도에는 대기가 여전히 남아 있어 위성이 지속적으로 항력을 이겨내야 한다. 화학연료 기반 추진 방식은 이 과정에서 탑재 추진제를 빠르게 소모하므로 장기 운용에 제약이 생긴다. ABEP는 외부 공기를 활용해 이 문제를 풀 후보 기술로 개발되고 있다.

초저궤도는 지표면과 가까워 같은 크기의 센서로도 더 높은 해상도의 지구 관측을 기대할 수 있고, 통신 지연 단축과 신호 품질 개선에도 유리할 수 있다. 수천 개의 위성이 운용되는 저궤도와 달리 상업적 이용도 아직 제한돼 운용 공간이 상대적으로 덜 혼잡하다. 이번 시험이 성공하면 더 낮은 고도에서 지구 관측과 위성통신, 신속한 임무 수행을 이어가는 위성 운용 방식의 실현 가능성이 확인될 전망이다.