대형 전개형 안테나에 대한 재주문 확보

지구에서 수백만 마일 떨어진 심우주의 미지의 세계를 탐험하려면 우주선에 충분한 전력이 필수적입니다. 나사의 방사성동위원소 전력 시스템은 이러한 임무에 적합한 선택이며, 보이저 우주선 과 퍼서 비어런스 화성 탐사선을 포함하여 오랜시간 사용되어 왔습니다. 이 핵 배터리는 방사성동위원소의 자연 방사성 붕괴로 생성되는 열을 이용하여 우주선과 과학 장비에 장기간 전력을 공급합니다. 현재 NASA는 극한 환경에서의 장기 탐사를 위한 추가 옵션이 될 수 있는 새로운 유형의 열원 연료를 시험하고 있습니다. 역사적으로 방사성 동위원소인 플루토늄-238(산화플루토늄)은 나사가 열원 연료로 선택해 왔지만, 아메리슘-241은 지난 20년 동안 유럽에서 관심을 받아 왔습니다. 1월, 클리블랜드에 있는 NASA 글렌 연구 센터의 열에너지전환부와 영국 레스터 대학교는 이 새로운 옵션을 시험하기 위한 협정을 체결했습니다. 방사성 동위원소 열원에서 전기를 생성하는 한 가지 방법은 자유 피스톤 스털링 변환기입니다. 이는 열에너지를 전기 에너지로 변환하는 열기관입니다. 그러나 동력을 추출하는 크랭크축 대신, 피스톤이 엔진 내에서 자유롭게 움직입니다. 스털링 변환기는 결국 마모되는 피스톤 링이나 회전 베어링이 없기 때문에 수십 년 동안 마모 없이 연속 작동할 수 있습니다. 따라서 스털링 변환기는 더 많은 에너지를 생성하여 심우주 탐사에 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. 15년 이상 아메리슘 RPS 및 히터 장치 개발을 선도해 온 레스터 대학교와 NASA의 연구진은 두 대의 전기 가열 아메리슘-241 열원 시뮬레이터로 구동되는 스털링 발전기 테스트베드의 성능을 테스트했습니다. 글렌의 기계 엔지니어인 살바토레 오리티는 "이 컨셉은 단순한 설계로 시작해서 시제품 수준까지 끌어올렸습니다. 발전기의 비행 버전에 가까운 것이죠."라고 말했습니다. "더 인상적인 점은 NASA와 레스터 대학교 팀 간의 훌륭한 시너지 덕분에 가능했던, 얼마나 빠르고 저렴하게 완성할 수 있었는지입니다. 우리는 같은 생각을 공유했고, 같은 사고방식을 공유했습니다." 파란색 셔츠를 입은 한 남자가 스털링 엔진 시험대를 조정하기 위해 탁자 위로 몸을 숙이고 있다. 이 장치는 금속 덮개가 있는 약 30cm 높이의 기둥 세 개를 보여준다. 주황색 감긴 줄이 보인다. 클리블랜드에 있는 NASA 글렌 연구 센터의 열에너지 변환 부문에서 일하는 기계 엔지니어인 살바토레 오리티가 센터에서 실시할 테스트를 준비하기 위해 스털링 테스트베드를 조정하고 있습니다. 대학은 열원 시뮬레이터와 발전기 하우징을 제공했습니다. 열원 시뮬레이터는 실제 아메리슘-241 열원과 크기와 모양이 동일하지만, 내장된 전기 히터를 사용하여 아메리슘 연료의 붕괴를 시뮬레이션하고 발전기 작동을 구동하는 데 필요한 동일한 양의 열을 생성합니다. 글렌 대학교의 스털링 연구실은 시험 스테이션, 스털링 변환기 하드웨어, 그리고 지원 장비를 제공했습니다. 레스터 대학교 연구원인 한나 사전트는 "이 (테스트베드) 설계의 특별한 장점은 스털링 변환기 고장에도 전력 손실 없이 견딜 수 있다는 점입니다."라고 말했습니다. "이 기능은 테스트 캠페인에서 성공적으로 입증되었으며, 수십 년 동안 작동할 수 있는 장기 임무를 포함한 향후 우주 비행 임무에 사용될 수 있는 아메리슘-방사성동위원소 스털링 발전기의 견고성과 신뢰성을 보여줍니다." 이 시험은 아메리슘 연료 스털링 RPS의 실현 가능성을 입증했으며, 성능 및 효율 목표도 성공적으로 달성했습니다. 글렌 팀은 향후 계획으로, 질량은 줄이고 정확도는 높이며 추가 환경 시험을 거치는 차세대 시험대를 개발하고 있습니다. "모든 것이 순조롭게 진행되어 매우 만족스러웠습니다."라고 오리티는 테스트 결과에 대해 말했습니다. "제 경험상, 보통은 목표했던 모든 것을 달성하지 못하지만, 저희는 그 이상을 해냈습니다. 앞으로도 이 수준의 성공을 이어갈 계획입니다." 첨단 배치형 우주 안테나 분야를 선도하는 기업인 텐데그(Tendeg)는 정부 및 상업용 합성개구레이더(SAR)와 위성 솔루션을 제공하는 미국의 우주 기술 기업인 카펠라 스페이스(Capella Space)로부터 아카디아급 SAR 위성 컨스텔레이션의 다음 단계를 지원하기 위해 대구경 안테나 12개를 추가로 주문받았다. 이 수상은 두 회사 간의 오랜 협력 관계를 바탕으로 이루어졌습니다. 카펠라 스페이스와 텐덱은 2020년 C-2 임무에 사용될 최초의 SAR 탑재체를 개발했습니다. 새로운 안테나는 성능 업그레이드를 통해 카펠라가 방위, 정보 및 상업 분야의 고객에게 전천후 고해상도 데이터를 24시간 연중무휴로 제공하는 역량을 강화할 것입니다. 12개의 안테나는 콜로라도주 루이빌에 위치한 텐덱의 12만 평방피트(약 9,000제곱미터) 규모의 신규 제조 시설에서 제작될 예정입니다. 이번 확장은 증가하는 정부, 상업 및 정부 수요에 대응하기 위해 규모 확장 및 처리량을 가속화하는 텐덱의 성장에 중요한 이정표입니다. 텐덱은 또한 아스트라니스의 오메가급 위성 버스와 NASA의 INCUS 임무를 지원하는 등 미국 정부 프로그램에 Ka대역 전개형 반사경을 제공하고 있습니다. 텐데그의 CEO 그렉 프리버리는 "이번 계약은 단순한 기술적 성과 이상의 의미를 지닙니다. 지난 18개월 동안 우리가 이뤄낸 시스템 수준의 성숙도를 입증하는 것입니다."라고 말했습니다. "카펠라는 신속 대응 SAR 역량의 한계를 뛰어넘는 믿음직한 팀원이며, 우리는 이러한 사명을 달성하는 데 기여하게 되어 자랑스럽습니다." 텐덱의 안테나는 자체 생산되며, 공급망의 핵심 요소는 수직적으로 통합되어 있습니다. 여기에는 메시 편직, 코드 편조, 그리고 엔드 투 엔드 환경 테스트를 자체적으로 수행하는 자본 설비 투자가 포함되며, 이를 통해 품질, 비용 및 납기 일정을 더욱 엄격하게 관리할 수 있습니다. 주요 원자재를 국내에서 조달하는 텐덱의 공급망은 관세, 수출 통제, 그리고 변화하는 지정학적 환경 속에서도 뛰어난 회복력을 발휘하도록 구축되었습니다.