POWERSAT 프로젝트, 우주 위성 에너지 효율 극대화 기술 개발

• 유럽의 POWERSAT 프로젝트가 위성에서 버려지는 에너지를 회수해 위성 전력을 최대 10%까지 향상시키는 기술을 개발 중임.
• 주요 에너지 회수 방식은 위성 통신 시 발생하는 전파 누출(spillover) 포착과 기존 태양광 패널이 흡수하지 못하는 적외선 영역의 에너지 변환임.
• 우주 환경의 가혹한 조건을 견딜 수 있는 소형화 및 고내구성 하드웨어 구현이 핵심 연구 과제임.

에너지 회수 기술

• 전파 에너지 회수: 정류 안테나인 '렉테나(rectenna)'를 사용하여 위성 통신 중 낭비되는 전파를 전기로 변환함. 이는 위성 내부 센서 구동이나 위성 간 저전력 통신(backscattering)에 활용될 수 있음.
• 적외선 에너지 회수: 기존 태양광 패널과 함께 배치되는 초소형 안테나를 통해 적외선을 전기로 변환함. 이 기술은 약 80% 이상의 효율을 목표로 하며 지구상의 태양광 발전 시설에도 적용 가능함.

향후 전망 및 과제

• 개발 현황: 안테나와 결합되는 다이오드 제작 기술의 복잡성으로 인해 연구 과정에서 난관이 있었음.
• 일정: 2026년 말까지 마이크로파 에너지 수확 시연을 목표로 하고 있으며, 실제 우주 환경에 적용하기까지는 약 10년이 소요될 것으로 예상됨.
• 정책적 배경: 해당 연구는 EU의 IRIS² 보안 통신 네트워크 및 우주법(Space Act) 등 지속 가능하고 회복력 있는 우주 인프라 구축 전략과 궤를 같이함.