우주에서 지구로 전력 전송 실험 성공했다

궤도상 발사된 우주 태양광 발전과 무선 전력 전송 기기 프로토타입이 가동해 우주 공간에서의 무선 송전과 전력을 지구에 조사하는 실험에 성공했다.

지난 1월 캘리포니아공대 연구팀이 만들어낸 기계 유닛 SSPD가 스페이스X 로켓에 탑재되어 발사됐다. SSPD에는 중요한 장비 3개가 탑재되어 있다. 하나는 접힌 1.8m 사방 구조물을 전개하기 위한 기구 DOLCE(Deployable on-Orbit UltraLight Composite Experiment), 또 하나는 32종류 태양전지에서 우주 공간에 가장 적합한 걸 찾기 위한 유닛 ALBA, 마지막 하나는 이번 실험에 성공한 MAPLE(Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment)이다.

MAPLE은 전력을 마이크로파로 변환해 원격지로 전송하는 메커니즘을 갖춘 유닛이다. 파끼리 부딪쳤을 때 생기는 간섭을 이용해 목표로 하는 장소에 에너지 대부분을 집중시킬 수 있는 것으로 가동 부품 없이 초점과 방향을 바꾸는 기능을 실현하고 있다.

이번 우주에서 이뤄진 실험에선 MAPLE에 탑재된 전파 송신기에 의해 태양 에너지가 직류 전기로 변환되어 30cm 떨어진 곳에 있는 수신기에 도달한 뒤 수신기에 연결된 LED가 점등된 게 확인됐다. 또 캘리포니아공대 캠퍼스 옥상에 설치된 수신기로 MAPLE로부터의 신호를 받는 것에도 성공하고 있으며 이로써 우주 공간에 설치된 송수신기간 신호 전달과 우주에서 지구를 향한 신호 전송이 가능하다는 게 입증됐다.

연구팀은 우리가 아는 한 우주에서 무선 에너지 전송을 입증한 사람은 없다고 밝혔다. 목표는 장치 경량화와 저비용화에 있으며 접어서 로켓에 수납할 수 있는 유연성 등 추구다. 하지만 연구팀은 MAPLE과 병행해 ALBA 테스트를 진행 중이며 앞으로 몇 개월 이내에 DOLCE 실험을 실시할 예정이다. 연구팀은 인터넷이 정보에 대한 액세스를 모든 사람에게 가져왔듯 무선 에너지 전송이 모든 사람에게 에너지를 가져올 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 전송 인프라가 불필요해져 전쟁이나 자연 재해로 황폐한 지역에도 에너지를 보낼 수 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.