위사 우드샛이 지구 궤도를 도는 모습을 상상한 이미지. 아크틱 애스트러노틱스 제공

위사 우드샛의 실물

나무로 만든 인공위성이 올 11월 지구 궤도에 사상 처음으로 떠오른다. 나무로 만든 널빤지인 합판이 우주 공간에서 얼마나 견디는지 테스트하기 위함이다.

우주전문매체 스페이스닷컴은 15일 “올해 세계 최초로 목조(나무로 물건을 만듦) 인공위성이 발사될 예정”이라면서 “우주라는 극한의 조건에서 합판의 내구성(물질이 변형되지 않고 오래 견디는 성질)을 테스트하고 향후 임무에 적합한지를 평가하는 것이 목표”라고 보도했다.

이번에 발사될 목조 인공위성의 정식 명칭은 ‘위사 우드샛(WISA Woodsat)’. 교육용 초소형 인공위성 키트를 제조하는 핀란드 업체 ‘아크틱 애스트러노틱스(Arctic Astronautics)’가 제작해 발사를 준비 중이며 크기는 가로, 세로, 높이 각각 10㎝의 정육면체 형태다. 무게는 1㎏에 불과하다. 9개의 작은 태양전지로 움직이며 위성에는 무선 장비가 탑재돼 신호나 이미지를 전송할 수도 있다.

위사 우드샛은 올해 11월 미국과 뉴질랜드에 발사 기지를 두고 있는 우주개발업체 ‘로켓랩’의 우주선 ‘일렉트론’에 실려 발사된 뒤 지구 500∼600㎞ 상공 궤도(천체의 둘레를 돌면서 그리는 길)에 배치된다. 위사 우드샛에는 두 대의 카메라가 장착되는데, 그 중 하나는 우주 환경에서 위성의 합판 표면이 어떻게 변하는지 관찰할 예정이다. 

아크틱 애스트러노틱스의 공동설립자인 사물리 니맘은 “인공위성을 구성하는 합판의 기본 재료는 가구를 제작하는 데 사용되는 자작나무”라면서 “인공위성은 자작나무 목재를 열 진공 처리해 습기를 없앤 뒤 매우 얇은 산화 알루미늄 층을 추가해 만들어진다”고 밝혔다. 흔히 볼 수 있는 전자제품에 활용되는 산화 알루미늄 층은 목재가 우주에서 가스를 방출하는 것을 방지하는 데 도움을 주는 한편 지구 대기 주변에서 발생하는 부식성(화학적 작용으로 표면이 삭거나 녹슬며 변질되는 성질) 산소 원자로부터 목재 표면을 보호해줄 것으로 보인다. 부식성 산소 원자는 과거 미국 항공우주국(NASAㆍ나사)의 초기 우주왕복선 단열재(보온을 하거나 열을 차단할 목적으로 쓰는 재료)를 손상시키기도 했다. 

[한 뼘 더] 나무 인공위성을 만드는 이유는?

나무보다 튼튼한 금속 소재로 인공위성을 만들면 될 텐데, 왜 굳이 나무로 인공위성을 만들려고 할까요? 지금까지는 무게가 가볍고 극한의 온도에도 거뜬한 알루미늄이 인공위성의 소재로 활용됐어요. 하지만 내구성이 좋은 만큼 우주에 오래도록 남아 ‘우주 쓰레기’가 되는 것이 문제지요. 지구 궤도를 떠도는 위성의 잔해들이 서로 부딪쳐 또 다른 파편을 발생시키고, 이 파편들은 새로 발사할 우주선이나 인공위성의 임무를 방해할 수도 있거든요. 분해 된 알루미늄 입자들이 지구 대기권을 떠다니며 오존층을 파괴하기도 하고요.

나무로 만든 인공위성은 이런 걱정을 없애줘요. 대기에서 마찰을 일으키며 모두 타버리기 때문이랍니다. 

▶어린이동아 김재성 기자 kimjs6@donga.com

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