일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)는 올해 초 국제경제포럼(다보스포럼)에서 이렇게 말하며 “우주데이터센터가 2~3년 내에 현실화 할 것”이라고 전망했다.
생성AI 확산으로 데이터 연산 수요가 폭증하면서 정보기술(IT) 업계가 ‘우주 데이터센터’에 주목하고 있다. 우주 데이터센터는 안정적으로 대규모 전력을 확보하는 게 가장 큰 과제인데, 이 국면에서 차세대 소재를 활용한 우주 태양광 발전도 각광받고 있다.
9일 한화큐셀(한화솔루션 큐셀부문)은 ‘꿈의 태양전지’로 불리는 탠덤셀(Tandem cell·사진)을 달에 보내는 우주태양광 실증에 참여한다고 밝혔다. 미국 항공우주국(NASA)이 자금을 지원하고, 이지스에어로스페이스·조지아공대연구소(GTRI) 등이 참여하는 ‘우주 과학기술 실증(SSTEF-1)’ 프로젝트의 파트너가 된 것이다.
탠덤셀은 상부(페로브스카이트)와 하부(실리콘)에 각각 다른 종류의 셀을 결합한 차세대 태양전지다. 실리콘 셀로만 이뤄진 기존 태양전지에 비해 빛 흡수율을 크게 높였다. 연구진은 달 탐사선 표면에 탠덤셀 샘플을 설치해 ▶진공 ▶극심한 온도변화 ▶자외선 ▶우주방사선 등 우주 환경에 노출시켜 실증 데이터를 확보하고 안전성 등을 평가할 예정이다.
차준홍 기자
현재 머스크 CEO가 이끄는 스페이스X를 비롯해 미국 스타클라우드와 구글, 유럽 엣지에어로스페이스 등 기업들은 우주 데이터센터 계획을 구체화하고 있다. 데이터센터는 그래픽처리장치(GPU)와 서버를 구동할 대규모 전력, 이 과정에서 발생할 열을 처리할 냉각 설비, 초고속 네트워크 등 인프라가 필수다.
특히 AI 데이터센터는 전력 밀도와 발열량이 높아 ‘전력’과 ‘냉각’이 가장 큰 과제인데, 우주 데이터센터는 냉각수 확보나 대형 공조설비 부담을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
문제는 대규모 전력 확보다. 한화큐셀이 이번에 실증하는 탠덤 기술은 실리콘 태양전지보다 같은 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있어, 발사 중량과 설치 공간이 제한적인 우주 환경에 적합하다는 평가다.
글로벌 업계도 우주태양광 기술 개발에 한창이다. 영국 스페이스솔라는 우주에서 생산한 전력을 마이크로파로 지상에 송전하는 사업을 추진 중이고, 에테르플럭스는 저궤도 태양광 발전소 구축을 계획 중이다.
전문가들은 우주태양광 발전이 우주 데이터센터의 막대한 전력수요를 뒷받침할 수 있는 열쇠가 될 것으로 본다. 이창진 건국대 항공우주공학과 명예교수는 “이미 우주태양광 발전·송전 실증 사례가 있으니 상업화, 규모화, 수익성 확보가 관건”이라며 “한국은 지상용 태양전지와 정보통신기술 산업경쟁력을 갖춘 만큼 우주에서 실증 단계를 넘는다면 충분히 세계적 경쟁력을 가질 수 있다”고 말했다.
그러면서 “우주 인프라는 고속도로나 KTX 같은 국가 기반 시설”이라며 “정부가 누리호나 재사용 발사체를 활용해 우주 실증 플랫폼을 구축하는 판을 깔아주고, 한국 기업들이 잘하는 태양전지·IT·부품 기술을 실증할 수 있도록 차별화된 우주 인프라 전략을 세워야 한다”고 조언했다.
고석현([email protected])