▲영국 원자력청(UKAEA)이 핵융합에너지 연구용 첨단 원격처리·로봇 기술을 이용해 지구 궤도 위성의 유지·보수에 어떻게 사용될 수 있는지 연구하고 있다. 사진은 전형적인 우주선 복제 부분에 리모콘이 작동하도록 설정된 모습. (사진=UKAEA).

영국이 핵융합에너지 연구용 첨단 원격처리·로봇 기술을 우주 궤도에서 작동 중인 위성의 유지·보수에 활용하기 위해 실험적 연구를 진행중이다.

월드뉴클리어뉴스(wnn)는 지난 6일(현지시각) 영국 원자력청(UKAEA)과 새털라이트 애플리케이션즈 캐터펄트(SAC)가 이같은 목적으로 손잡고 연구중이라고 보도했다.

현재 지구 궤도에는 약 6000개의 위성이 돌고 있지만 40%만이 정상 작동하고 있다. 우주 잔해(쓰레기)들은 충돌을 막기 위해 매년 수천 번 회피 기동을 해야 하는 모든 우주선에 위험을 초래한다. 우주에서의 서비스 및 유지·보수는 위성들의 운영 수명을 연장할 수 있으며, 같은 기술이 능동적인 잔해 제거 임무 지원에도 사용될 수 있다.

관련 기술은 영국 옥스퍼드셔 컬햄에 있는 UKAEA의 도전적 환경에서의 원격응용(RACE)로봇 센터에서 개발·테스트돼 왔다. 이곳에서는 SAC가 제공하는 통상적인 우주선 복제 부분이 조립됐다.

UKAEA는 도전적 환경에 있는 사람들을 보호하기 위해 RACE로봇센터에서 로봇을 사용하는 연구 개발을 수행한다.

시연은 도달 거리가 1.3m인 로봇 두 대를 포함한 고도로 모듈화된 연구 개발용 로봇 셀인 ‘자동화된 검사 및 유리보수 테스트장비(AIM-TU)’에서 수행됐다.

UKAEA는 전문가 소프트웨어를 활용한 운용 ‘디지털 트윈’도 완성했다. 이를 통해 운용자들이 필요시 어떻게 수동 운영 지휘권을 넘겨받아 새로운 임무를 수행하도록 시스템을 교육할 수 있는지 보여주었다.

UKAEA는 “자동화가 우주에 적격이진 않지만, 엔지니어들은 원격 처리 기능을 구현하는 데 있어서의 기술적 문제를 이해함으로써 이러한 프로세스가 어떻게 잠재적으로 우주에서 복제될 수 있는지를 보여주었다”고 언급했다.

인디라 나게쉬 UKAEA 수석 엔지니어는 “지구상에서 궁극적 핵융합 에너지원을 재창조하는 것에 대한 보상은 엄청나며, 향후 몇 세대 동안 거의 무한한 전력을 사용할 가능성이 있다”고 말했다. 그는 “현재 우리는 우리의 기술이 인접 분야에서 훨씬 더 많은 즉각적인 이점을 가지고 있음을 입증하고 있다. 궤도 내 서비스 및 수리를 위한 기술적 과제를 파악하고 이들을 해결하는 것은 흥미로운 일이다. 이는 우주선의 수명을 향상시키고 우주 쓰레기를 줄이는 데 크게 도움이 될 것이다”라고 설명했다.

제러미 하달 SAC 로봇 공학 개발 책임자는 “우리가 첨단 로봇으로 지구 궤도에서 근접 작동 수행 능력을 향상시키는 것은 잔해 제거, 우주선 서비스, 그리고 심지어 궤도에서의 대형 구조물 제조까지 포함해 우주에서의 광범위한 상업적 기회를 열어 줄 것이다. 이 시도는 우주 산업이 이러한 흥미로운 가능성을 실현하는 데 한 걸음 더 가까워지게 한다. 우주 산업은 과거에 구조물을 조립하고 서비스했지만, 비용이 엄청나게 많이 들었고 국가 기관이 주도해야 했다. 그러나 우리가 지구를 넘어 범위를 확장함에 따라 로봇을 사용해 이러한 장벽을 제거할 엄청난 상업적 요구를 받고 있다”고 말했다.