[뉴스스페이스=김시민 기자] 미국 항공우주국(NASA)과 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)이 세계 최초의 나무로 만든 위성을 2024년 여름경 발사할 계획을 밝혔다.

미국 스페이스닷컴은 16일(현지시간) 이들이 2024년 여름 '리그노샛(LignoSat)'이라는 이름의 목제(木製) 위성을 발사할 계획이라고 보도했다.

JAXA는 "목련나무로 만든 커피잔 크기의 위성인 리그노샛(LignoSat)이 2024년 여름까지 지구 궤도로 발사될 예정이다"고 지난 6월 이미 밝힌 바 있다. 교토대 연구팀은 일본 최대 건축·목재 회사 스미모토임업과 손잡고 2020년 4월 나무를 사용해 지속가능한 위성을 개발하는 ‘리그노스텔라 스페이스 우드’ 프로젝트를 발표했다. 

연구팀이 개발한 목제 인공위성은 가로·세로·높이가 각각 10cm에 불과한 초소형위성(큐브샛)이다. 

위성 제작에는 목련나무가 쓰인다. 일본 교토대학교 연구팀은 목련, 체리, 자작나무 등 세 가지 목재 샘플을 국제우주정거장(ISS)에 보냈고, 테스트 결과 목련이 가벼울 뿐만 아니라 제조 과정에서 갈라지거나 부러질 가능성이 작아서 위성 제작에 사용하기로 결정됐다.

인공위성 제작 작업에는 일본 전통 공법 기술을 보유한 시가현 오쓰시(大津市)의 쿠로다 공방(黒田工房)이 참여했다. 목재의 변형이나 파손을 줄이기 위해 요철을 이용해 못이나 접착제 없이도 고정이 가능한 전통 방식을 적용했다. 

무라타 코지 교토대 농학연구고 교수와 스미토모 임업 연구진은 지난 5월 성명을 통해 "큰 온도 변화와 강렬하고 위험한 태양 입자에 10개월 동안 노출하는 우주의 극한 환경에도 불구하고 나무 샘플들은 갈라짐, 뒤틀림, 벗겨짐, 표면 손상 등 변형이 없는 것으로 확인됐다"고 설명했다.

일반적으로 우주선 제작에 사용되는 복합합금보다 나무는 친환경적이며, 수명을 마쳤을 때 분해나 완전 연소가 가능해 우주 쓰레기도 최소화 할 수 있다.

2023년 현재 지구 주변에는 ▲미작동 인공위성 ▲로켓 본체나 로켓에서 분리된 페어링과 부스터 ▲부서진 우주선의 파편, 로켓의 잔해 등 우주 쓰레기를 포함한 인공물이 9300톤 이상 존재한다. 

우주 쓰레기들이 저궤도에서는 초당 7~8㎞, 정지궤도는 초당 3㎞의 총알보다 빠른 속도로 궤도를 돌고 있다는 사실은 지구에 큰 위협이다. 또 인공위성은 티타늄이나 알루미늄 등 광택이 있는 금속으로 만들어졌기 때문에 밤하늘의 밝기가 10% 이상 증가하는 빛 공해가 발생하거나 대기권 추락 시 금속 미립자를 방출해 대기오염으로 이어지는 문제가 발생하고 있다. 

또한 금속으로 만든 우주선은 사용 후 지구 대기권에 재진입할 경우 큰 부피로 인해 완전히 불타지 않고 지상에 떨어질 위험도 있다. 제작 비용도 많이 든다.

우주항공 분야 연구자들은 "리그노샛과 같은 목제 위성은 이론적으로 조금 더 친환경적인 우주 쓰레기가 될 것"이라고 설명했다.