[관련동향] 금속3D프린팅 활용편: 소형위성용 엔진을 만들다!

[관련동향] 금속3D프린팅 활용편: 소형위성용 엔진을 만들다!

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

여러분은 '우주 산업'이라고 하면 어떤 이미지가 떠오르시나요? 아무래도 아직 ‘커다란 로켓🚀’, ‘천문학적인 비용’, ‘소수의 나라만 할 수 있는 기술’이라는 이미지가 강할거예요. 하지만 최근 몇 년 사이, 우주로 향하는 길이 놀라울 만큼 가벼워지고 작아지고 있다는 사실 알고 계셨나요?

 

특히 소형 위성 🛰️시장은 빠르게 커지고 있습니다. 통신, 기상 관측, 해양 모니터링, 심지어 농업 분야까지 손바닥만 한 위성이 지구 곳곳을 관찰하고 데이터를 보내며 우리의 삶을 바꾸고 있죠. 그런데 이렇게 작은 위성이 제대로 제 역할을 하려면 몸집에 딱 맞는 ‘초정밀 엔진’이 필요합니다.

 

오늘 소개해드릴 소식은 바로 그런 변화의 한 장면을 담고 있는데요, 3D 프린팅으로 만들어진 손톱 크기의 소형 위성용 엔진이 어떻게 나오게되었는지 같이 보실까요?

 

 

 

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3차원(3D) 프린터로 만든 손톱만 한 우주 위성용 엔진이 개발됐다. 소형 위성 시대를 여는 데 한 걸음 더 다가갔다는 평가가 나온다. (중략)

 

소형 위성은 지구 관측과 통신, 기후 변화 감시 등에서 점점 더 중요한 역할을 맡고 있다. 소형 위성에 들어가는 추진 장치는 손가락 크기만큼 작으면서도 극한의 우주 환경을 견뎌야 해 제작이 어렵다. 기존에는 실리콘을 깎아 만들거나 미세전자기계시스템(MEMS) 기술을 이용해 조립했지만 내구성과 성능에 한계가 있다.

 

 

 

출처: 포스텍( https://www.postech.ac.kr/kor/research-industry-academia/research-results.do?mode=view&articleNo=33464 )

 

 

 

연구팀은 금속 가루를 레이저로 녹여 층층이 쌓는 방식의 금속 3D 프린팅을 적용해 복잡하고 얇은 구조를 정밀하게 구현했다. 제작된 마이크로추력기는 '연소 벽'의 두께가 0.5밀리미터(mm)로 동전보다 얇다. 연료 분사 구멍은 180마이크로미터(㎛, 100만분의 1m)수준의 초정밀 구조를 갖췄다. 실제 우주 환경과 유사한 700℃ 고온에서 1분간 진행한 연소 실험에서도 구조적 손상 없이 안정적으로 작동했다. 특성 속도 효율 84.3%, 비추력 효율 91.7%를 기록했다.

 

이번 성과는 소형 위성 시대를 앞당길 핵심 기술로 평가된다. 제작 단가를 낮추면서도 작고 가벼운 추진기를 만들 수 있어 위성 발사 비용을 줄이고 더 많은 위성을 우주로 보낼 수 있다. 정밀한 지구 관측과 기상 예측, 빠른 통신이 가능해지고 향후 화성·소행성 탐사 등 심우주 미션에도 활용될 전망이다.

 

 

 

※ 기사출처: https://www.dongascience.com/news.php?idx=73818

 

소형 위성용 초정밀 엔진, 3D프린터로 만들었다

 

 

 

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이처럼 작은 부품 하나가 우주 기술의 판도를 바꿀 수 있다는 사실은 놀랍기도 하지만 동시에 분명한 메시지를 던집니다. 앞으로의 우주 경쟁은 단순히 ‘누가 더 큰 로켓을 쏘느냐’가 아니라, 얼마나 정밀하고 효율적으로 장비를 만들 수 있느냐의 싸움이 될 것이라는 점이죠.

 

3D 프린터로 만든 마이크로 엔진은 그 시작일 뿐입니다. 더 작고 더 가볍고, 더 많은 위성이 지구 상공에 띄워지는 미래를 상상해 보세요. 기상 데이터가 실시간으로 업데이트되고, 지구촌 곳곳에서 끊김 없는 통신이 가능해지며, 심지어 소규모 연구팀이나 스타트업도 우주 산업에 뛰어들 수 있는 시대가 열리지 않을까요?

 

 

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본문의 기사에서 언급된 3D프린팅 기술과 방식은 다르지만 일신오토클레이브에도 금속 3D프린팅에 활용될 수 있는 장비가 있는데요, 바로 HIP(Hot Isostatic Press)입니다.

 

HIP는 1500~2000℃의 고온과 함께 모든 방향으로 동일한 고압을 가해줌으로써 고밀도 소결 성형하는 원리의 열간등방가압프레스 인데요, 저희 일신오토클레이브는 고온·고압 기술의 글로벌 리더라는 타이틀에 걸맞게 고품질의 HIP 장비를 직접 설계 및 제작하고 있습니다. 아래의 공식 홈페이지로 가시면 일신오토클레이브의 HIP 뿐만 아니라 CIP, WIP 등 다양한 프레스 장비들에 대한 상세한 정보를 보실 수 있으니 추천드립니다!🤗

 

 

 

 

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※ 참고자료 및 출처

https://www.postech.ac.kr/kor/research-industry-academia/research-results.do?mode=view&articleNo=33464

 

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