우주에서의 제조
By 존 구이트
우주에서의 제조 - 현재 여러 기업이 저궤도 및 그 너머에서 제품을 제조하고 조립하는 데 따르는 복잡성을 파악하고 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
실제로 우주 제조의 잠재적 이점은 무궁무진하며, 우주 제조는 상업 우주 산업에 수익을 창출하고 수익을 창출합니다. 상업적 우주 여행만으로는 상업적 우주 개발의 모멘텀을 구축하고 지속할 수 있는 수익 동기를 제공하지 못합니다. 윌리엄 샤트너와 다른 유명인들이 우주로 날아가는 것은 멋진 일이지만, 언젠가는 우주에서 유용한 무언가가 발생해야 수익성이 있고 미래에 투자할 만한 가치가 있습니다. 우주와 지구에서 모두 사용할 수 있는 제품을 우주에서 제조하는 것은 이러한 기회를 제공합니다. 2019년 하버드 비즈니스 리뷰에 따르면 우주 부문에서 벌어들인 1조 4,360억 달러의 수익 중 951조 3,000억 달러가 지구에서 사용하기 위해 우주에서 생산된 상품이나 서비스에서 발생했다고 합니다.
우주에서 제조할 수 있는 제품에는 어떤 것이 있나요?
그렇다면 어떤 제품이 우주에서 제조되는 것이 합리적일까요? 물론 우주에서의 제조는 비용이 저렴하지 않기 때문에 우주에서 제조할 수 있는 제품은 비용, 품질 또는 편의성 측면에서 매우 매력적인 이점을 가져야 합니다. 우주 제조를 위해 평가 중인 제품의 몇 가지 예는 다음과 같습니다:
- ZBLAN 및 광섬유 케이블 - 광섬유 케이블을 제조하는 데 사용되는 1kg의 ZBLAN은 $1백만 원에 달할 수 있습니다. 우주에서 ZBLAN을 만들면 미세 중력을 활용하여 광섬유의 분산과 성능을 개선할 수 있습니다.
- 마찬가지로 초합금은 미세 중력과 우주 진공의 이점을 활용하여 재료 분산을 개선하고 산화층을 줄입니다.
줄기세포 기반 생산
기업들은 우주에서 줄기세포로 작동하는 인간 심장을 3D 프린팅하는 연구를 진행하고 있습니다. 다시 한 번 말하지만, 지구 저궤도의 미세 중력 대기는 기술적으로 인간 심장을 인쇄하는 것을 가능하게 합니다.
모든 세포와 조직이 적절하게 조직되고 위치하는지 확인합니다. 또한 우주에서 3D 프린팅 기술이 발전함에 따라 심장을 인쇄할 수 있는 속도도 지구에서보다 빨라질 것입니다. 심장 이식이 필요한 환자가 우주에서 심장을 프린트한 후 두 달 이내에 이식할 수 있는 대체 심장을 받는다고 상상해 보세요. 생물학적 제제의 또 다른 연구 분야는 우주에서의 식량 생산입니다. 기업들은 3D 프린팅을 이용해 우주에서 지구의 소 세포를 배양하여 '도살 없는 고기'를 만드는 방법을 모색하고 있습니다. 이는 우주 비행사와 미래의 우주 여행객에게 식량을 제공하는 데 사용될 수 있습니다.
마이크로 칩 및 웨이퍼 생산
갈륨비소(GaAs)는 태양광 패널, 방위 및 항공우주와 같은 반도체 응용 분야에서 여러 측면에서 실리콘보다 우수합니다. 하지만 지구에서 GaAs 웨이퍼를 제조하는 것은 독성이 매우 강합니다. 우주에서 제조하면 이 독성 폐기물의 처리 문제를 줄일 수 있습니다.
또한 우주에서는 미세 중력으로 인해 GaAs 웨이퍼의 품질이 크게 향상되어 생산할 수 있습니다. 또한 우주에서 마이크로 칩 제조 과정에서 물 소비를 줄이기 위한 연구도 진행되고 있습니다. 지구에서 제조되는 12인치 집적 회로 하나는 세척과 냉각을 위해 2,000갤런 이상의 물을 소비할 수 있습니다. 우주의 진공 및 온도 특성을 고려하면 이 수치를 크게 줄일 수 있습니다.
우주에서 우주를 위한 제조 장비
마지막으로, 우주 장비 제조 자체도 우주에서의 제조를 통해 이점을 얻을 수 있습니다. 현재 지구에서 설계된 위성은 발사체의 물리적 크기 제한을 받으며, 발사 시 가혹한 환경을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. 우주로 부품을 운송하고 지구 저궤도에서 우주 정거장을 조립하면 사람들이 거주할 수 있는 더 크고 기능적인 정거장을 만들 수 있습니다. 또한 저비용 로켓에서 더 많은 표준화가 가능할 수 있습니다.
우주 시장의 혈통
테크네틱스는 이러한 발상의 전환에 흥미를 느끼며, 오늘날 많은 발사체에 사용되는 씰과 과압 솔루션을 제공함으로써 이 모든 것을 가능하게 하는 데 자부심을 느낍니다. 당사는 상업 우주 산업이 현재와 미래에 필요로 하는 견고한 솔루션을 제공할 수 있는 혈통과 경험을 보유하고 있습니다.
참조: 액시엄 스페이스. [회사 웹사이트]. https://www.axiomspace.com/manufacturing/alloys-superalloys
RedWire. (2020, June 22). 우주 내 제조가 글로벌 우주 경제에 미치는 영향 [기사]. https://redwirespace.com/newsroom/how-in-space-manufacturing-will-impact-the-global-space-economy/
보이저. (2021, March 13). 우주 제조가 어떻게 1조 4천 580억 달러 규모의 산업이 되었는가?
YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=3wRGY90KiuI
하버드 비즈니스 리뷰. (2021, February 12). 상업적 우주 시대가 도래했다 [기사]. https://hbr.org/2021/02/the-commercial-space-age-is-here
이스라엘 시대. (2019, 10월 8일). 이스라엘 기업, 우주에서 육류 재배 [기사]. https://www.timesofisrael.com/in-first-israeli-company-grows-steak-in-space/
회로의 모든 것. (2019, 8월 23일). 갈륨 비소: 반도체 기술의 또 다른 주역 [기사]. https://www.allaboutcircuits.com/news/gallium-arsenide-another-player-in-semiconductor-technology/
