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최근의 전기추진기 개발과 플라스마

전문가 제언: ○ 플라스마는 이온화된 기체의 집합체로서 자유롭게 움직이는 전하들 때문에 전자기장에서 매우 큰 반응성을 지니고 있어서, 핵융합연구뿐만 아니라 반도체소자의 박막형성, PDP TV, 표면 연마 및 세정, 암반파쇄 등의 산업용으로부터 공기청정기와 같은 생활용품, 피부재생과 같은 의료용에 이르기까지 다양하게 이용되고 있다.

○ 인공위성의 추진기는 우주탐사뿐만 아니라 저고도의 각종 정찰 및 과학위성, 정지궤도의 통신위성에 이르기까지 궤도의 수정, 천이 및 유지, 자세제어, 남북위치제어 및 포메이션 플라이트 등의 매우 다양한 용도에 사용되고 있다.

○ Magnetic Layer Thruster와 Anode Layer Thruster로 대변되는 Hall 추진기는 화학추진제의 개발에 한계를 지니고 있던 구소련이 자국의 과학 및 첩보위성의 궤도유지 및 작은 크기의 궤도수정에 사용할 목적으로 개발한 것으로서, 구소련의 붕괴와 더불어 1992년부터 그 기술이 서방에 전달되어, 현재 우주개발의 선진국에서 그 연구 개발활동이 활발하다.

○ 예를 들어 본문에서도 언급한 일본의 “Hayabusa” 및 유럽연합이 2003년 9월 17일 쏘아 올려 달 궤도를 선회하다가 2006년 9월 3일 달 표면에 고의로 충돌시킨 소형의 “SMART-1” 과학위성이 Hall 추진기를 이용하고 있다.

○ 이들 나라에서는 현재 출력이 1kW 정도인 Hall 추진기를 50～100kW로 향상시키고, 비출력도 5,000～10,000시간으로 향상시키려는 연구를 계속하고 있으며, 우리나라도 2007년에 전남 고흥군의 나로우주센터가 건립되면 2015년까지 9기의 위성을 발사할 계획인 만큼, 우선 소형의 Hall 추진기부터 개발에 착수하는 것이 바람직하다.

저자: TAHARA Hirokazu
자료유형: 학술정보