[파이낸셜뉴스] 삼성중공업은 LG이노텍과 공동 연구를 통해 세계 최초로 선박용 열전발전 모듈 및 시스템 개발에 성공하고, 일본 NYK사와 실제 선박 적용을 위한 업무 협약을 체결했다고 13일 밝혔다. 이를 통해 삼성중공업은 오는 12월 NYK에 인도 예정인 17만4000m³급 액화천연가스(LNG)운반선의 추진 엔진에 열전발전 시스템을 첫 적용하고 실적을 쌓아 적용 범위를 확대해 나간다는 계획이다. 열전발전 시스템은 열전반도체의 특성을 활용해 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치다. 선박 추진 엔진 및 발전기 등 열이 발생하는 장비의 표면에 부착해 전기를 생산함으로써 연료비 절감과 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다. 소음과 유해가스 배출이 전혀 발생하지 않고 회전체와 같은 기계장치가 없어 유지보수비가 적게 드는 장점도 있어 수요는 앞으로 크게 증가할 것으로 기대되고 있다. 삼성중공업은 지난 3월 소재부품 전문 제조사인 LG이노텍과 4년여간의 연구 노력 끝에 진동에 강하고 발전 성능을 높인 나노 구조 다결정 소재를 활용한 열전발전 모듈 및 시스템 개발에 성공하고 프랑스 BV선급으로부터 기술 인증을 획득했다. 4월에는 HSD엔진사와 실제 제품 성능 테스트를 완료했고 5월 국내외 특허기술 출원과 함께 산업통상자원부의 신기술(NET) 인증을 획득하기도 했다. 이동연 삼성중공업 조선해양연구소장은 "열전발전 시스템은 단기간에 선박 효율을 개선해 이산화탄소 및 운항 비용 절감을 동시에 달성할 수 있는 친환경 기술"이라며 "삼성중공업은 환경(E) 분야에서의 신기술 선점을 목표로 연구개발 역량을 집중해 나가고 있다"고 말했다.  한편, 삼성중공업은 2019년부터 △선박용 배터리 시스템 첫 국산화 성공을 시작으로 △세계 최초 고체산화물 연료전지 선박 개발에 이어 △열전발전 시스템까지 친환경 선박 기술들을 잇따라 선점하며 선박 탈탄소화 규제 대응을 위한 다양한 솔루션을 제시하고 있다.  kim091@fnnews.com 김영권 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 전자 기기에서 발생하는 열을 전기로 바꾸는 열전발전기를 손톱보다 작은 모듈화 기술이 UNIS에서 개발됐다. 이를 초소형 전자기기에 적용하면, 독립적 구동이 가능해 사물인터넷이나 무선 센서, 착용하는 전자기기의 시대가 본격적으로 열릴 것으로 기대된다. UNIST 신소재공학부의 손재성·채한기 교수팀은 열전 발전기내의 열전 모듈을 수백 마이크로미터(10-6m,μm) 크기로 작게 만드는 데 성공했다고 1일 밝혔다. 이번 성공은 3D 직접 잉크 쓰기를 할 수 있는 열전 소재 잉크를 개발한 덕분이다. 개발한 잉크를 튜브(노즐)를 통해 짜내기만 하면 초소형 필라멘트 형태 열전 모듈이 완성된다. 열전 발전 모듈은 평편한 필름 형태 보다는 폭은 좁고 길이는 긴 필라멘트 형태가 더 좋다. 발전기 최대 출력이 모듈 내부의 온도차에 비례하기 때문이다. 하지만 기존에는 3D 구조인 필라멘트 형태를 마이크로미터 단위로 작게 제작할 기술이 없었다. 연구팀은 3D 직접 잉크 쓰기(3D direct ink writing) 기술에 주목했다. 3D 직접 잉크 쓰기 기술은 손 글씨를 써내듯 정교한 동시에 미세한 입체 구조를 만들 수 있는 기술이다. 개발된 마이크로 열전 모듈로 만든 발전기의 전력 밀도는 단위 면적(1cm2)당 479 μW(마이크로 와트)에 달하며, 온도 차는 최대 82.9 °C(도씨)를 유지할 수 있다. 이는 현재까지 보고된 마이크로 열전 모듈 중 가장 큰 온도 차이다. 이 열전 모듈은 밀폐된 초소형 전자기기의 발열 문제 해결에도 쓸 수 있다. 열전소재는 열로 전기를 만드는 발전 기능뿐만 아니라 전기로 열을 흡수하는 열전냉각 기능도 있기 때문이다. 또 기존 필름 형태 초미세 열전 모듈의 경우 미세전자제어기술(MEMS) 공정으로만 만들 수 있어 비용도 비쌌는데, 3D 직접 잉크 쓰기 기술로 비용 절감이 가능하다. 손재성 교수는 “개발한 기술을 쓰면 기존 2D 형태의 초소형 열전 모듈에서 탈피해, 3D 형태의 초소형 열전모듈을 값싸게 만들 수 있다”며 “효과적인 열에너지 수집과 냉각이 가능해 전자기기를 비롯한 여러 분야에서 쓰일 수 있을 것”이라고 기대했다. 한편, 개발된 열전잉크는 필라멘트 형태뿐만 아니라 아치형, 3D 격자 구조 같이 복잡한 형태도 만들 수 있다. 또 열전 필라멘트의 크기는 3D 프린터 노즐 크기와 도포 압력에 따라 180 마이크로미터에서 810 마이크로미터 까지 조절 가능하며, 최대 9.4의 종횡비(가로세로 비율)를 갖도록 제작할 수 있다. 채한기 교수는 “기존 제작공정으로는 이 정도로 큰 종횡비를 갖는 열전 모듈 제작이 불가능하다”며, “소재 물성 저하 없이 첨단 소재를 원하는 초미세 구조로 만들 수 있다는 점이 개발한 3D 프린팅 기술의 차별성”이라고 설명했다. UNIST 원자력공학과 안상준 교수, 신소재공학과 차채녕 교수, 한국재료연구소김경태 박사가 참여한 이번 연구는 세계적 과학저널 ‘네이쳐 일렉트로닉스(Nature Electronics)’ 8월호 표지논문으로 선정돼 출판됐다. 연구 수행은 삼성전자의 삼성미래기술육성사업 등의 지원을 받아 이뤄졌다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

LG이노텍은 협탁 냉장고용 열전 반도체 모듈 양산에 성공했다고 19일 밝혔다.이 모듈은 LG전자가 최근 출시한 'LG 오브제' 냉장고에 탑재됐다. 이 제품은 냉장고와 협탁을 하나로 결합했다.열전 반도체 모듈은 열전소자, 방열판, 방열팬이 합쳐진 부품이다. 열전소자에 전기를 공급하면 한쪽 면은 뜨거워지고 다른 한쪽 면은 급격히 차가워진다. 이 모듈은 차가운 면을 통해 냉장고 안에 냉기를 공급한다. 뜨거운 면은 방열판과 방열팬으로 열을 식힌다. 즉 열전모듈은 일반 냉장고의 냉각용 컴프레서(냉매 압축기)시스템을 대체한다.이 모듈은 냉장의 크기를 크게 줄여준다. 부품 자체가 작아지기 때문이다. 이 모듈은 크기가 180x156x75㎜로 성인 손바닥 크기 정도에 불과하다. 방열판, 방열팬 등 여러 개의 부품이 합쳐 있지만 핵심부품인 열전소자가 55x55x4.5㎜로 작고 얇기 때문이다.실제로 이 제품이 탑재된 LG 오브제 냉장고는 고급스러운 협탁 모양으로 부피가 크지 않아 침실, 거실 등 원하는 공간에 자유롭게 배치할 수 있다.컴프레서와 냉매를 사용하지 않아 소음과 진동도 적다. LG 오브제 냉장고의 소음은 도서관보다도 조용한 수준이다. 침실 내 협탁 냉장고나 호텔 객실 안 미니바로 사용이 가능한 이유다.냉각성능은 한층 좋아졌다. 최대 8℃까지 낮아지는 기존 소형 냉장고에 비해 이 모듈을 장착한 LG 오브제 냉장고는 3℃까지 낮출 수 있다. 또 1℃ 단위로 세밀하게 온도 설정을 할 수도 있다.LG이노텍은 가전뿐 아니라 웨어러블 기기, 차량·선박, 통신 등으로 열전 기술 적용분야를 적극 확대해 나갈 계획이다. ktop@fnnews.com 권승현 기자

LG이노텍은 협탁 냉장고용 열전 반도체 모듈 양산에 성공했다고 19일 밝혔다. 이 모듈은 LG전자가 최근 출시한 'LG 오브제' 냉장고에 탑재됐다. 이 제품은 냉장고와 협탁을 하나로 결합했다. 열전 반도체 모듈은 열전소자, 방열판, 방열팬이 합쳐진 부품이다. 열전소자에 전기를 공급하면 한쪽 면은 뜨거워지고 다른 한쪽 면은 급격히 차가워진다. 이 모듈은 차가운 면을 통해 냉장고 안에 냉기를 공급한다. 뜨거운 면은 방열판과 방열팬으로 열을 식힌다. 즉 열전모듈은 일반 냉장고의 냉각용 컴프레서(냉매 압축기)시스템을 대체한다. 이 모듈은 냉장의 크기를 크게 줄여준다. 부품 자체가 작아지기 때문이다. 이 모듈은 크기가 180x156x75㎜로 성인 손바닥 크기 정도에 불과하다. 방열판, 방열팬 등 여러 개의 부품이 합쳐 있지만 핵심부품인 열전소자가 55x55x4.5㎜로 작고 얇기 때문이다. 실제로 이 제품이 탑재된 LG 오브제 냉장고는 고급스러운 협탁 모양으로 부피가 크지 않아 침실, 거실 등 원하는 공간에 자유롭게 배치할 수 있다. 컴프레서와 냉매를 사용하지 않아 소음과 진동도 적다. LG 오브제 냉장고의 소음은 도서관보다도 조용한 수준이다. 침실 내 협탁 냉장고나 호텔 객실 안 미니바로 사용이 가능한 이유다. 냉각성능은 한층 좋아졌다. 최대 8℃까지 낮아지는 기존 소형 냉장고에 비해 이 모듈을 장착한 LG 오브제 냉장고는 3℃까지 낮출 수 있다. 또 1℃ 단위로 세밀하게 온도 설정을 할 수도 있다. LG이노텍은 가전뿐 아니라 웨어러블 기기, 차량·선박, 통신 등으로 열전 기술 적용분야를 적극 확대해 나갈 계획이다. 시장조사업체 테크나비오에 따르면 열전 반도체 글로벌 시장 규모는 지난해 4억 7155만달러에서 2020년 6억 2673만달러로 커질 전망이다. ktop@fnnews.com 권승현 기자

LG이노텍은 ‘와인셀러용 열전모듈’을 양산했다고 14일 밝혔다. 이 제품은 최근 출시된 LG전자의 ‘와인셀러 미니’에 첫 적용됐다.  열전모듈은 반도체 소자에 전기를 공급해 온도를 제어하는 전자식 냉각·가열 부품이다.  LG이노텍 열전모듈을 사용하면 기존 제품보다 더 작고 가벼운 와인셀러를 만들 수 있다. 열전모듈의 가로, 세로 크기가 A4 용지 절반에, 두께는 8.5㎝로 불과하다.  LG전자의 ‘와인셀러 미니’는 크기가 28.2×49.7×53.4㎝로 작아 주방,거실 설치에 쉽다.  LG이노텍 열전모듈은 와인을 산화시키는 원인 가운데 하나인 진동이 없다. 열전모듈은 별도 냉매를 사용하지 않아 냉매 압축 시 발생하는 떨림이 없다.  또 스파클링 와인의 상쾌한 맛이 살아나는 섭씨 8도부터 레드 와인에 좋은 16도까지 1도 단위로 설정할 수 있다. LG이노텍은 독자 개발한 고성능 열전소자를 사용해 8도까지 낮췄다. km@fnnews.com 김경민 기자

[파이낸셜뉴스] 그로쓰리서치는 20일 나인테크에 대해 2차전지 장비 사업과 디스플레이, 반도체 장비 사업에서 다수 신사업을 보유하고 있다며 성장을 전망했다. 나인테크의 주요 사업은 2차전지 및 디스플레이 장비 제조 사업이다. 매출 비중은 2차전지 93.29%, 디스플레이 3.86%로 구성돼 있다. 주요 주주는 박근노 등 특수관계인(29.96%)으로 자사주 0.60%를 보유하고 있다. 그로쓰리서치 이재모 연구원은 "나인테크는 2016년부터 2차전지 장비를 납품하면서 주력 사업으로 성장했다"라며 "제조 공정 중에서 조립 공정에 특화된 장비를 전문적으로 생산하는 업체다"라고 소개했다. 이 연구원은 이어 "라미네이션 공정과 스태킹 장비를 제작해 LG에너지솔루션, 오창, 유럽(폴란드), 미국(미시건주)에 납품하고 있다"라며 "라미네이션 공정은 LG에너지솔루션만 사용하는 공정으로 나인테크와 주요 경쟁사 1곳이 납품하고 있다"고 덧붙였다. 아울러 그는 "모듈 또는 팩으로 제조할 수 있는 장비도 개발해 고객사에 파일럿 장비를 납품한 상태로 향후 관련 수주가 기대된다"고 말했다. 이 연구원은 또 디스플레이 장비 사업과 관련해 "전공정 및 후공정의 세정(Wet station) 장비 및 진공 증착, 봉지 공정의 물류장비를 제작해 국내와 중국 패널 제조사에 공급하는 사업을 영위하고 있다"고 설명했다. 이어 "중국 BOE 비롯해 다수의 패널 제조사들이 8세대 OLED 투자 관련 계획을 발표할 예정이다"라고 기대감을 나타냈다. 이 외에도 그로쓰리서치는 △열전 냉각 및 발전 사업 △건식 전극 공정 장비 사업 △배터리 재활용 사업을 이 회사의 신성장 동력으로 꼽고, 올해 매출액 1800억원, 영업이익 90억원을 전망했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 한국기계연구원 임현의 연구단장팀이 국내 최초로 공기중 수분을 모아 먹는 물을 만드는 '휴대용 물 수확기'를 개발했다. 이 휴대용 장치는 약 3kg의 물을 만들어내 향후 군용, 캠핑용, 도서 산간 지역 생존수 생산 시스템 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보인다. 20일 기계연구원에 따르면, 연구진이 개발한 장치는 물 수확 성능과 먹는 물 안정성 검증 등 공인인증기관 성적서를 통해 인증 받았으며, ㈜퓨어시스에 기술이전해 휴대용부터 거치용 대용량 장치까지 다양한 제품군 사업화를 계획하고 있다. 임현의 연구단장은 "물이 부족한 상황에서 식수를 확보할 수 있는 의미 있는 개발"이라며 "식수 부족, 가뭄 등 해결을 위해 세계 각국의 많은 사람이 안전하게 먹을 수 있는 음용수 생산 시스템 구축에 노력하겠다"고 말했다. 휴대용 물 수확 시스템은 '흡착→탈착→응축→살균' 수분 포집 사이클을 원천기술로 하며, 포집량을 크게 늘렸다. 임 단장은 "기존 제습 시스템 대비 2배 이상 에너지 효율이 개선됐다"고 설명했다. 또한 "수분이 응축되는 냉각핀을 순간 80도까지 가열해 표면의 박테리아를 1분 내 살균하고 자연 분해가 가능한 친환경 필터로 정수하는 등 안정성을 검증받았다"고 덧붙였다. 기존 '수분 포집 시스템'은 냉각식 제습기와 에어컨 같이 수분 과포화 상태를 조절하기 위한 응축기, 증발기, 압축기 등으로 구성되어 소음, 무게, 냉매 사용에 따른 환경오염의 우려가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 열전소자를 이용한 수분 포집 시스템이 개발되고 있지만, 압축기를 사용하는 컴프레셔 타입에 비해 수분 포집의 에너지 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다. 오선종 책임연구원은 "이 휴대용 수분 포집 시스템은 기존 열전소자 방식에 비해 2배 이상 포집 능력이 뛰어나다"고 말했다. 이 시스템은 열전소자의 발열면을 흡습판으로 이용한 것이 핵심이다. 특히 흡습판의 흡착 모드에서 공기 중 수분을 모으고, 발열모드에서 수분을 응축판으로 전달하는 방식으로 수분 포집 효율을 높였다. 또한 발열면에서 발생하는 고온의 열 에너지가 수분 탈착 시 사용되어 발열면에 의해 발생하는 뜨거운 공기 배출을 줄였다. 포집 능력과 함께 소비 전력도 우수하다. 연구진은 수분 흡착 과정에서 열전소자에 전력 인가 없이 제습이 가능하도록 설계했다. 하나의 열전 모듈로 수분 흡착, 응축, 살균 모드를 실행할 수 있게 개발하여 소비 전력을 줄일 수 있었다. 규조토와 생분해 고분자로 자연 분해가 가능한 친환경 필터를 만들어 중금속은 물론 나노 크기의 미세플라스틱까지 제거할 수 있는 정수 시스템도 구축했다. 오 책임연구원은 "수분 포집 시스템은 기존 응축시스템이나 흡습 시스템의 원리를 복합해 사용하는 하이브리드 시스템"이라며 "에너지 사용량을 최소화하고 친환경 재료를 활용하는 지속가능형 기술"이라고 밝혔다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 아이텍은 자회사 비에이에너지가 2차전지의 열폭주를 방지할 수 있는 기술을 확보했다고 22일 밝혔다. 배터리 안전관리시스템 전문 기업 비에이에너지는 전남대학교 박종진 교수 연구팀으로부터 ‘열폭주 방지 필름’ 등 3건의 기술이전을 받았다. 이번 기술은 비에이에너지가 보유한 배터리 안전관리시스템 고도화에 활용될 예정이다. 이번에 이전 받은 기술은 에너지저장장치와 전기차용 배터리에서 열폭주가 발생한 경우 자가 소화 기능을 하는 ‘열폭주 방지 필름’에 관한 것이다. 해당 필름은 상전이 결정성 파이버를 이용해 초기 열을 흡수하고 셀의 열전이 및 열폭주를 방지한다. 비에이에너지는 해당 기술을 적용해 기존 배터리 안전관리시스템을 고도화해 안전성을 더욱 강화할 계획이다. 에너지저장장치 솔루션(BESS)과 배터리 로지스틱 솔루션(BLSS)에서 화재가 발생할 경우 화염 전파를 차단할 수 있다. 2차전지는 일부 셀이 작동을 멈추거나 외부 충격에 인한 폭발, 과충전∙방전 또는 고온방치 등 상황에서 약 600도~900도에 이르는 열폭주가 발생할 수 있다. 열폭주 발생 시 단시간에 열이 전이돼 배터리 모듈 전체로 화재가 확산될 수 있다. 심할 경우 전기차 또는 에너지저장장치(ESS) 전부를 전소시키는 사고로 이어질 수 있다. 소방청 통계에 따르면 전기차 발화 원인으로 전기적, 기계적, 화학적 요인 외 아직 명확하게 화재 원인을 알아내지 못한 미상의 원인도 상당 부분을 차지하고 있다. 강태영 비에이에너지 대표는 “그 동안 비에이에너지가 축적한 기술과 함께 이번에 확보한 기술을 효과적으로 접목시킬 계획이다"며 "무엇보다 안전한 배터리 사용환경을 만들어 배터리 안전솔루션 국내 1위 기업으로 발돋움 하겠다”는 포부를 전했다. 한편, 비에이에너지는 도서지역의 사용 후 배터리 운송 및 보관에 대한 표준도 제시했다. 비에이에너지는 지자체 산하기관으로부터 의뢰받은 ‘전기차 사용 후 배터리 포장, 운송 표준 분석 및 보관함 설계 용역’을 완료했다고 밝혔다. 이번 용역 결과는 향후 도서 지역 사용 후 배터리 운송 및 보관 표준안 마련 시 반영될 것으로 기대되고 있다. 현재 사용주기가 만료된 리튬이온 배터리는 국제연합(UN) 권고에 따라 제9급 위험물로 구분돼 운송 시 관련 포장지침과 규정에 따라야 한다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 한국전기연구원(KERI) 전기변환소재연구센터 최혜경·윤민주 박사팀이 자연계에 없는 '메타물질'을 활용해 체온으로 전기를 만들어냈다. 양 끝 온도 차이를 전기에너지로 바꾸는 열전발전 부품은 지금까지 개발된 것과 달리 최대 35% 이상의 신축성을 갖고 있으며, 30% 이상의 온도차이를 높이는 효율성까지 갖췄다. 21일 전기연구원에 따르면, 이 부품의 전력생산 밀도는 세라믹이나 실리콘, 고분자 등의 재료보다 20배 이상 향상시켜 0.1㎼/㎠에 불과했던 전력 생산량을 2~3㎼/㎠까지 끌어올렸다. 이는 버려지는 에너지를 모아서 전기를 만들어내는 에너지 하베스터 기술로, 사물인터넷(IoT)이나 인공지능(AI) 기반의 웨어러블 기기 분야에서 활용될 전망이다. 특히 이 기술은 기존 웨어러블 기기의 배터리 등 별도 전원 공급 장치가 필요하다는 단점을 극복할 수 있다. 즉 간단하게 몸에 부착해 체온으로 전기를 생산하고, 모듈을 통해 전원까지 바로 공급해 차세대 의료 분야에도 적용할 수 있다. 연구진이 이번에 사용한 메타물질은 우리가 알고 있는 물질의 성질과 다르다. 일반적으로 힘을 가해 물질을 가로 방향으로 늘리면 세로 방향이 줄어들지만, 이 메타물질은 가로 방향으로 늘리면 세로 방향도 함께 늘어난다. 연구진은 이 메타물질로 만든 '개스킷'을 활용해 열전부품의 신축성을 최대 35%까지 높이는 데 성공했다. 열전부품은 양 끝의 온도 차이를 전기에너지로 바꾸는 원리다. 메타물질로 만든 개스킷은 지금까지 활용했던 딱딱한 세라믹 기판보다 열전부품의 구조적 안정성을 크게 높였다. 다양한 형태로 변형이 가능하고, 사람의 피부처럼 잘 늘어나며, 어느 곳에도 부착이 용이하다. 또한, 개스킷 내부의 공기가 우수한 절연성을 가지고 있어 열 손실을 막고, 기존의 유연 열전 소자 대비 온도 차를 최대 30%까지 높이는 등 열전소자의 효율성도 확보했다. 연구진이 만든 열전부품은 최대 35% 이상의 신축성을 지니면서 전력생산 밀도가 기존의 0.1㎼/㎠에서 2~3㎼/㎠로 20배 이상 높다. 특히 열전소자 모듈을 크게 늘려도 전기적 특성의 저하가 거의 발생하지 않았다. 최혜경 박사는 "이 열전부품의 신축성과 효율성은 세계 최고 수준"이라며 "1만 번 이상의 반복적인 굽힘에도 부품의 성능 손실 없이 유지되는 내구성까지도 확보했다"고 설명했다. 한편, 연구진은 새로 개발한 열전 기술을 에너지 분야 국제 저명 학술지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)'에 발표했으며, 우수성을 인정받아 속표지 논문으로 최근 게재됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 다시 누리호의 시간이 다가오고 있습니다. 지난해 6월 21일 누리호가 두번째 우주로 날아올랐죠. 누리호의 성능을 검증하기 위해 싣고 올라갔던 인공위성을 기억하나요. 지금은 어떻게 됐을지 궁금하시죠. 과학기술정보통신부에 문의해보니 다행히 잘 작동하고 있다고 합니다. 지난해 쏘아올린 성능검증 인공위성에 대해 다시 한번 설명하겠습니다. 이 위성은 가로 93㎝, 세로 89㎝, 높이 90㎝에 무게가 162㎏인 소형위성입니다. 이번에 올라갈 차세대 소형위성 2호와 크기가 비슷하죠. 이 위성에 장착됐던 장비들은 앞으로 우리나라가 인공위성을 만들때 필요한 핵심 부품입니다. 이 핵심 부품들이 우주공간에서 잘 작동하는지를 테스트 하기 위함이죠. 핵심기술 부품은 한국원자력연구원이 개발한 발열전지(ETG), 벤처기업 져스텍이 개발한 제어 모멘트 자이로(CMG), 안테나 제조사 이엠더블유(EMW)가 개발한 S-밴드 안테나 등과 함께 큐브위성 발사관, 큐브위성 사출 영상 촬영장치(VCS) 등 5개 입니다. 그럼 발열전지는 뭘까요. 한국원자력연구원이 개발한 우주용 동위원소전지, 즉 원자력전지입니다. 동위원소전지는 방사성 동위원소가 붕괴하면서 발생하는 열에너지를 열전 소자에 전달해 전기를 만듭니다. 열전소자 양끝 온도 차이가 발생하면 전류가 흐르는 열전현상을 이용한 것이죠. 동위원소전지는 지름 8.5㎝, 높이 12.75cm, 무게 750g의 원통형 모양을 하고 있어요. 그 안은 방사성동위원소 열원, 열전모듈, 열제어 구조체로 이뤄져 있습니다. 다만 성능검증위성에 실린 전지는 방사성동위원소 대신 전기히터를 넣었습니다. 이유는 UN 국제규범에 지구 저궤도에서 방사성 물질을 사용하는 것을 금지하고 있어요. 성능검증위성에 있는 발열전지는 현재 정상적으로 작동하고 있습니다. 첫 3개월간 우주환경에서 출력 전원을 만들어내는 시험과 동작 온도 변화 정보를 보내왔다고 하네요. 앞으로 인공위성의 수명이 다 할때까지 19개월간 연속 동작 검증시험을 합니다. 이렇게 만들어진 발열전지, 미국과 러시아 밖에 없다고 하네요. 그럼 우리나라가 세번째입니다. 또 제어 모멘트 자이로(CMG)는 인공위성의 회전을 감지하는 센서입니다. 이 센서는 인공위성에서 카메라로 지상을 관측할때 정밀하게 자세를 제어하기 위해 사용되는데요. 군사적 용도로 활용될 가능성이 있어서 미국에서는 수출입을 엄격하게 관리합니다. 그래서 우리나라가 이 센서를 사올때 어떤 발사체를 이용하고, 어떤 용도로 인공위성을 사용하는 것까지 알려줍니다. 성능검증위성에 들어간 제어 모멘트 자이로는 현재 정상적으로 작동하고 있다고 해요. 앞으로 이 국산 부품이 많은 위성에 사용될 것으로 보여집니다. 또 하나, S-밴드 안테나가 있습니다. 이 안테나는 우주에서 지상국과 통신을 주고 받는 역할을 하는데, 위성의 원격측정과 명령을 전송할때 사용합니다. 이 역시 잘 작동해서 위성과 지상국이 교신하는데 문제없다고 합니다. 이처럼 성능검증위성은 문제없이 작동하는데 함께 올라갔던 4개의 큐브위성은 어떻게 됐을까요. 연세대와 한국과학기술원(KAIST), 조선대, 서울대가 만들었는데요. 우선 연세대가 만든 미만(MIMAN)은 미세먼지를 모니터링 하기 위해 만들어졌어요. 지난해 성능검증위성에서 분리된 뒤 48일 만에 교신에 성공했다고 합니다. 그 뒤 위성과 통신이 잘 이뤄졌고, 현재는 파일 업로드 소프트웨어를 위성에 올려 업데이트 중이라고 하네요. 그 작업이 다 끝나면 계속해서 미세먼지를 살펴볼 계획입니다. 조선대와 서울대의 큐브위성은 첫 교신에 성공했지만 현재는 통신 두절인 상태입니다. 위성에 있는 통신모듈에 문제가 생겼습니다. 또 KAIST에서 만든 위성은 상태는 양호하지만 위성에 명령 전송이 안되고 있습니다. 나중에 국내의 다른 지상국안테나를 이용해 계속해서 접속을 시도할 예정입니다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자