Redwire Space의 회장 Mike Gold는 궤도 데이터 센터의 전력 수요가 킬로와트에서 메가와트로 전환되면서 궤도에서 접고 펼칠 수 있는 대형 태양광 어레이가 필요할 것이라고 말했다. 회사는 비용을 낮추고 공급망 제약을 극복하기 위해 게르마늄의 대안으로 실리콘을 사용하는 방안을 검토하고 있다.
궤도에 구축하는 방안이 구상되고 있는 데이터 센터는 전력 수요가 킬로와트 범위에서 메가와트로 증가함에 따라 현재 사용되는 시스템보다 훨씬 더 큰 태양광 어레이를 필요로 할 수 있다. 미국의 우주 인프라 기술 기업 Redwire Space의 회장 Mike Gold는 이러한 변화로 인해 대규모 태양광 발전 시스템이 이 시설들을 운영하는 데 핵심 요소가 될 것이라고 말했다.
Gold는 튀르키예의 Antalya NEST 컨벤션 센터에서 열린 제77회 국제우주대회에서 이같이 발언했으며, Redwire가 개발 중인 접이식·전개식 태양광 패널 기술에 대해 설명했다. 패널은 발사 전에 카펫과 유사한 소형 구조물 형태로 압축되며, 궤도에 도달한 뒤 펼쳐져 로켓의 탑재체실이 허용하는 크기보다 더 넓은 발전 면적을 제공한다.
공간과 질량 문제 해결
Redwire는 이 구조가 우주 시스템 설계의 근본적인 모순에 대처하는 데 도움이 될 수 있다고 본다. 궤도 데이터 센터에는 많은 전력이 필요하지만, 로켓은 탑재체의 크기와 질량에 엄격한 제약을 부과하기 때문이다. Gold에 따르면 접고 펼칠 수 있는 구조는 넓은 패널을 운반한 뒤 궤도에 도착하면 작동시킬 수 있게 해준다. 이는 운송 중에는 접어 두었다가 캠핑 장소에서 펼치는 텐트와 유사하다.
Gold는 NASA를 위해 수행하는 프로그램 중 하나에서 회사가 지금까지 인류가 우주에서 전개한 것 중 가장 큰 것으로 묘사한 태양광 패널 시스템을 제작했다고 밝혔다. 그러나 13일 국제우주정거장으로 보내질 다음 어레이는 정거장의 노후 패널을 업그레이드하는 데 사용되며, 궤도 데이터 센터를 직접 운영하기 위한 것은 아니라고 설명했다.
이 소식이 중요한 이유는?
여기서 중요한 발전은 궤도 데이터 센터의 운영 발표가 아니라, 이러한 유형의 인프라를 구축하는 데 에너지가 주요 공학적 제약 중 하나로 부상했다는 점이다. 출력이 킬로와트에서 메가와트로 증가하려면 패널을 더 크게 만드는 것뿐 아니라 질량, 전개 메커니즘, 제조, 소재의 장기적인 공급과 관련된 과제도 해결해야 한다.
게르마늄 대신 실리콘
Gold는 패널 제조에 사용되는 게르마늄의 가용성이 감소하면서 업계가 실리콘 기반 태양광 패널의 사용을 검토하고 있다고 말했다. 실리콘은 비용이 낮고 자원이 풍부하다는 장점이 있지만, 게르마늄 기반 솔루션과 같은 양의 전력을 생산하려면 더 넓은 면적이 필요하다.
Redwire는 질량을 그에 상응하는 수준으로 늘리지 않고 더 넓은 표면적을 사용할 수 있도록 가볍고 접고 펼칠 수 있는 설계를 적용해 이러한 단점을 해결하려 하고 있다. 발언에 따르면 실리콘으로 전환하면 비용을 낮추는 데 도움이 될 수 있지만, 해당 자료는 목표 출력, 질량, 패널 효율 또는 이러한 시스템이 실제로 궤도 데이터 센터에서 사용될 시점에 관한 수치를 제시하지 않는다.