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지난 달 말 뮌헨에서 유럽 항공우주 회사인 Airbus의 엔지니어들은 청정 에너지의 미래가 무엇인지 보여주었습니다. 그들은 태양광 패널로 햇빛을 모아 마이크로파로 변환한 다음 항공기 격납고를 가로질러 에너지를 전송했습니다. 그곳에서 에너지는 무엇보다도 도시의 모형을 밝히는 전기로 다시 전환되었습니다. 데모는 36미터에 불과 2킬로와트만 전달했지만 심각한 질문을 제기했습니다. 오랫동안 공상 과학 소설로 비웃음을 받았던 계획을 부활시키고 우주에서 태양 에너지를 수집하기 위해 거대한 위성을 발사해야 할 때입니까? 구름과 야간이 없는 고궤도에서 하루 24시간 전력을 생산해 지구로 전송할 수 있다.

Airbus 엔지니어 Jean-Dominique Coste는 "이것은 새로운 과학이 아니라 엔지니어링 문제입니다."라고 말합니다. "그러나 그것은 [대규모] 규모로 이루어진 적이 없습니다."

친환경 에너지에 대한 긴급한 요구, 우주에 대한 저렴한 접근, 기술 개선이 마침내 이를 변화시킬 수 있다고 우주 태양광 발전 지지자들은 믿고 있습니다. 10년 전 NASA의 우주 태양광 발전을 평가한 전 NASA 연구원 John Mankins는 "누군가 상업적인 투자를 하면 꽃을 피울 것입니다. 이는 1조 달러 규모의 산업이 될 수 있습니다"라고 말합니다.

주요 투자는 먼 미래에 이루어질 가능성이 높으며, 기가와트의 전력을 지구에 보내는 것이 사람은 아니더라도 새를 튀기지 않고 효율적으로 수행할 수 있는지 여부를 포함한 수많은 질문이 남아 있습니다. 그러나 아이디어는 개념 문서에서 지상과 우주에서의 점점 더 많은 테스트로 옮겨가고 있습니다. 뮌헨 데모를 후원한 유럽우주국(ESA)은 다음 달 회원국들에게 계획의 실행 가능성을 평가하기 위한 지상 실험 프로그램을 제안할 예정입니다. 올해 영국 정부는 기술 테스트에 최대 600만 파운드의 보조금을 제공했습니다. 중국, 일본, 한국, 미국 에이전시 모두 작은 노력을 진행하고 있습니다. NASA가 앞으로 몇 주 안에 발표할 계획인 평가 보고서의 저자이자 NASA 정책 분석가인 Nikolai Joseph은 "전체 대화의 어조와 경향이 바뀌었습니다."라고 말했습니다. 한때 불가능해 보였던 것이 Aerospace Corporation의 우주 정책 분석가인 Karen Jones에 따르면 이제는 "모든 것을 하나로 모아 제대로 작동하게 만드는" 문제가 될 수 있습니다.

NASA는 1970년대 중반 연료 위기 동안 처음으로 우주 태양광 발전의 개념을 조사했습니다. 그러나 70년대 기술을 우주왕복선에 탑재하고 우주비행사가 조립하는 우주 시범 임무 제안에는 약 1조 달러의 비용이 들었습니다. Mankins에 따르면 이 아이디어는 보류되었으며 기관의 많은 사람들에게 금기시되는 주제로 남아 있습니다.

오늘날 우주 및 태양광 발전 기술은 인식할 수 없을 정도로 변화했습니다. 광기전(PV) 태양전지의 효율은 지난 10년 동안 25% 증가한 반면 비용은 급락했다고 Jones는 말합니다. 마이크로파 송신기 및 수신기는 통신 산업에서 잘 발달된 기술입니다. 궤도에 있는 위성을 수리하고 연료를 공급하기 위해 개발 중인 로봇은 거대한 태양 전지판을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

그러나 이 아이디어의 가장 큰 발전은 출시 비용 감소에서 비롯되었습니다. 일반적인 원자력이나 석탄 발전소를 대체할 만큼 큰 태양광 위성은 직경이 수 킬로미터에 달해야 하며 수백 번의 발사가 필요합니다. ESA 우주 과학자 Sanjay Vijendran은 "궤도에 대규모 건설 현장이 필요합니다"라고 말했습니다.

민간 우주 회사인 SpaceX는 이 개념을 덜 이상해 보이게 만들었습니다. SpaceX Falcon 9 로켓은 킬로그램당 약 2,600달러(우주 왕복선 비용의 5% 미만)로 화물을 들어올립니다. 회사는 올해 첫 발사 예정인 거대한 스타쉽의 경우 킬로그램당 단 10달러의 요금을 약속합니다. "그것은 방정식을 바꾸고 있습니다"라고 Jones는 말합니다. "경제학이 전부다."

마찬가지로 대량 생산으로 인해 우주 하드웨어 비용이 절감됩니다. 위성은 일반적으로 고가의 우주 등급 구성 요소로 제작된 일회용입니다. 예를 들어 NASA의 화성 탐사선 Perseverance 탐사선의 가격은 킬로그램당 200만 달러입니다. 이와 대조적으로 SpaceX는 Starlink 통신 위성을 킬로그램당 1000달러 미만으로 대량 생산할 수 있습니다. 현재 컨설팅 회사인 Artemis Innovation Management Solutions와 함께 있는 Mankins는 이러한 접근 방식이 엄청난 수의 동일한 저비용 구성 요소로 구성된 거대한 공간 구조에 효과가 있을 수 있다고 오랫동안 주장해 왔습니다. 그는 저비용 발사와 이러한 "초모듈화"를 결합하면 "갑자기 우주 태양광 발전의 경제성이 분명해진다"고 말합니다.