미래 달 기지를 위한 파워 타워 시스템

(출처: 블루 오리진)

달은 공전 주기와 자전 주기가 일치하기 때문에 14일 간격으로 밤과 낮이 지속됩니다. 따라서 긴 밤 동안 에너지를 생산할 방법이 마땅치 않습니다. 태양광 대신 미니 원자로를 사용하려고 개발 중이긴 하나 아직 실제 사용까지는 좀 더 시간이 필요합니다.

그런데 달은 지구와 달리 태양 기준으로 심하게 기울어지지 않았습니다. 달의 자전축 기울기는 황도면을 기준으로 약 1.54° 정도입니다. 이 때문에 달의 남극에서는 태양이 완전히 지지 않습니다. 대신 태양은 지평선을 스치듯 지나갑니다. 태양이 비출 때는 광선이 분화구와 움푹 패인 곳에 길고 종종 영구적인 그림자를 드리웁니다.

이점을 활용해서 블루 오리진은 미래 달 기지에 전력을 공급할 수직 태양광 패널 아이디어인 파워 타워(Power Tower)를 공개했습니다. 이 파워 타워는 블루 오리진의 마크 1 (Mark 1) 달 착륙선에 실려 달에 착륙한 후, 20m 높이의 태양광 패널을 펼쳐 24시간 내내 전력을 공급할 예정입니다.

블루 오리진의 파워 타워는 거의 영원히 지속되는 일몰/일출을 활용하도록 설계되었습니다. 마크 1이 착륙하면 나선형 합금 섹션으로 만들어진 마스트가 세워집니다. 이 마스트 꼭대기에는 접혀 있던 태양광 패널이 마치 창문 블라인드처럼 아래로 늘어집니다. 이 패널은 비스듬히 비추는 햇빛을 포착하여 지평선을 따라 움직이는 햇빛을 반사합니다.

그 결과, 계절에 따라 44%에서 100%까지 태양광 발전을 이용할 수 있습니다. 그리고 기본적으로 10m 높이의 착륙선 꼭대기에 설치된 마스트 덕분에 더 넓은 지평선에서 더 많은 에너지를 포착할 수 있습니다. 파워 타워 1기는 10kW 이상의 출력을 낼 수 있는데, 이를 그리드 형태로 여러 개 배치하면 남극 달 기지에 안정적으로 에너지를 공급할 수 있을 것으로 기대됩니다. 실제로 성공할 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/space-systems/blue-origin-power-tower-solar-moon-bases/

https://www.blueorigin.com/blue-moon/mark-1

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