주변 공기를 연료 삼는 초저궤도 위성 뜬다

대기권의 공기를 흡입해 추진력을 얻는 세계 최초의 인공위성이 내년 발사를 앞두고 있다. 스페인 우주기업 크레이오스 스페이스가 개발한 추진기관은 화학연료를 싣는 대신 위성 주변의 공기를 빨아들여 뒤쪽으로 강하게 내보낸다. 공기 저항 탓에 기존 위성이 접근하기 어려웠던 고도 150~300㎞의 초저궤도 운용을 목표로 한다.

‘공기 흡입식 전기 추진기(ABEP)’로 명명된 이 장치는 흡입한 공기에 전기적 성질을 부여한 뒤 전자기력으로 가속해 동체 후방으로 밀어낸다. 추진기는 중량 200㎏의 소형 위성에 탑재되며, 위성 본체는 리투아니아 우주기업 콩스버그 나노아비오닉스가 제작한다. 크레이오스 스페이스는 9일 현지시간 이 위성을 내년에 발사할 계획을 공개했다.

현재 위성 대부분은 고도 400㎞ 이상에서 운용된다. 이보다 낮은 곳에서는 상대적으로 두꺼운 대기층이 강한 공기 저항을 만들어 위성의 고도가 계속 낮아진다. 이를 보완하려면 동체에 실은 화학연료를 자주 분사해야 하지만, 연료가 짧게는 수개월 만에 바닥나면 위성은 더 이상 고도를 유지하지 못하고 지상으로 추락하게 된다.

ABEP는 비행 중 주변 공기를 계속 흡입해 추진에 활용하므로 소모성 화학연료의 잔량에 얽매이지 않고 장기간 초저궤도를 비행할 수 있도록 설계됐다. 내년 발사될 위성에는 가시광선과 근적외선을 감지하는 지상 촬영용 카메라도 장착된다. 지표면과 가까운 위치에서 고해상도 지구 관측을 수행하고, 짧아진 지상과의 거리를 활용해 신호 지연이 적은 위성 통신 서비스를 구현하는 것이 개발 목표다.