우주에서 돛을 펴고 태양 빛을 추진력으로 이용하는 '솔라세일(solar sail)' 시험비행이 마침내 우주에서 시작된다.

미국의 비영리단체 '행성협회(The Planetary Society)'에 따르면 솔라세일 시험비행을 위한 '라이트세일(LightSail) 2호'가 다음달 22일 플로리다주 케네디우주센터에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실려 발사된다.

▲ 라이트세일 2호 배치 상상도

라이트세일 2호는 식빵 한 덩어리 크기에 무게는 5㎏에 불과한 초소형 위성인 '큐브샛(CubeSat)'으로 지구궤도에서 권투 링 크기의 돛을 펴고 태양 광자를 이용해 궤도를 높이는 시험비행을 한다.

솔라세일은 태양 빛의 입자 성질인 '광자(光子·photon)'의 운동량을 대형 돛으로 모아 우주선의 추진력을 얻는 것으로, 처음의 가속력은 미약하나 지속해서 빛을 받으면 고속에 도달할 수 있는 것으로 알려져 있다. 태양 빛은 우주 어디서든 무제한 확보할 수 있다는 점에서 솔라세일은 미래 성간 우주여행의 한 방법으로 여겨지고 있다.

▲ 라이트세일 2호의 마일러 돛

솔라세일은 지금은 고인이 된 미국의 유명 천문학자 칼 세이건 등이 주창했으며, 이들이 설립한 행성협회를 통해 시민모금 형태로 추진돼 왔다. 세이건은 1976년에 자니 카슨의 투나잇 쇼에 출연해 솔라세일 우주선 모델을 공개하기도 했다.

행성협회는 이번 라이트세일 2호의 시험비행이 지난 10년에 걸친 노력의 절정으로 보고있다. 라이트세일 1호가 2015년에 발사되기는 했지만 당시에는 우주에서 돛을 펴는 시스템만 시험해 실제 솔라세일 시험비행은 이번이 처음이다.

▲ 프록스-1(왼쪽)에서 궤도에 배치되는 라이트세일 2호 상상도

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

고도는 대기 장애를 극복하고 태양 빛으로 가속할 수 있는 720㎞ 상공.

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

돛은 녹음테이프나 포장 등에 이용되는 필름인 '마일러(Mylar)'로 만들었으며, 전체 크기는 32㎡에 달한다.

▲ 라이트세일 2호의 궤도 높이기

라이트세일 2호는 지구궤도를 도는 동안 절반만 돛이 태양을 향하게 해 아주 약한 추진력만으로 매일 수백미터씩 궤도 높이를 끌어올릴 계획이다. 이렇게 한달정도 고도를 높여가면 측정이 가능할 정도가 될 것을 예상되고 있다.

시험비행이 성공하면 태양 빛을 이용해 고도를 높인 첫 우주선이 된다.

행성협회는 지난 2005년에도 라이트세일보다 큰 코스모스-1호를 발사했으나 러시아가 만든 로켓이 제대로 작동하지 않아 궤도에 도달하지 못하고 실패로 끝난 바 있다.

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 했다.

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