펨토위성 (Femtosatellite)

항공우주공학·항공운항학
한 줄 정의: 질량이 약 100그램 이하로 손안에 들어올 만큼 극도로 작고 가벼운 초소형 인공위성입니다.

쉽게 풀면

펨토위성은 스마트폰보다도 가벼운, 손바닥 안에 쏙 들어가는 초소형 위성입니다. 위성이라고 하면 큰 구조물을 떠올리기 쉽지만, 펨토위성은 카드 한 장이나 작은 상자 정도의 크기로 만들어집니다. 이렇게 작기 때문에 혼자서 복잡한 임무를 수행하기보다는 여러 대를 한꺼번에 우주에 뿌려 무리를 지어 활용하는 방식으로 쓰이는 경우가 많습니다. 마치 벌 한 마리는 작은 일밖에 못 하지만 벌떼가 모이면 큰일을 해내는 것과 비슷한 개념입니다.

왜 중요한가

펨토위성은 극히 낮은 제작·발사 비용으로 대량 배치가 가능해 저비용 우주 실험과 분산형 센서망 연구에 새로운 가능성을 열어 주기 때문에 소형위성 공학 분야에서 관심을 받는 주제입니다. 다만 크기가 극도로 작은 만큼 전력, 통신, 자세제어 등에서 상당한 기술적 제약이 따른다는 점도 함께 연구됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"펨토위성의 제한된 전력 예산 안에서 동작 가능한 초저전력 통신 모듈을 설계하였다."

매우 작은 위성이 갖는 적은 전력으로도 통신이 가능하도록 하는 부품 설계에 관한 내용입니다.

"다수의 펨토위성을 모선에서 동시에 방출하는 분산 배치 개념을 제안하였다."

큰 위성(모선)에서 작은 펨토위성 여러 대를 한꺼번에 우주로 내보내는 운용 개념을 제시했다는 뜻입니다.

조금 더 깊게 보면

펨토위성은 크기가 극히 작아 자체 추진 장치나 정밀 자세제어 장치를 탑재하기 어려운 경우가 많아, 대체로 수동적인 자세 안정화 방식이나 모선 또는 다른 위성과의 통신 중계에 의존하는 설계가 검토됩니다. 임무 기간도 상대적으로 짧게 설정되는 경우가 일반적이며, 단순 센서 측정이나 통신 실험 등 제한된 목적에 특화되어 활용됩니다.

주의할 점

펨토위성이라는 명칭 역시 국제 표준으로 엄격히 규정된 것이 아니라 질량 기준으로 관행적으로 구분되는 용어이므로, 자료마다 경계 기준이 다르게 제시될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

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