[서울=뉴스핌] 오영상 기자 = 전기를 전선 없이 보낼 수 있다면 어떨까. 그것도 우주에서 지구로.

일본이 이런 구상을 실제로 시험에 옮긴다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)와 우주시스템개발이용추진기구(JSS)는 연내 우주에서 만든 전기를 지상으로 보내는 실증 실험에 나설 계획이다. 성공하면 세계 최초다.

이번 실험의 핵심은 '우주 태양광 발전'이다. 말 그대로 우주에 태양광 발전소를 띄워 전기를 만들고, 이를 지구로 보내 쓰는 방식이다.

방법은 비교적 단순하다. 위성에 설치된 태양광 패널로 전기를 만든 뒤, 이를 마이크로파(전자파의 일종)로 바꿔 지상으로 쏜다. 지상에서는 안테나로 이를 받아 다시 전기로 변환한다. 전선을 쓰지 않는 '무선 송전'이다.

왜 굳이 우주에서 전기를 만들까. 이유는 효율이다. 지상의 태양광 발전은 밤이 되면 멈추고, 날씨에 따라 발전량이 크게 흔들린다. 반면 우주는 구름이 없고 태양빛이 강해, 발전 효율이 지상의 약 5배에 달하는 것으로 알려져 있다. 안정적인 전력 확보 수단으로 주목받는 이유다.

다만 이번 실험은 어디까지나 '가능성 확인' 단계다. 투입되는 위성은 폭 2미터 정도의 소형으로, 발전량도 최대 720와트 수준에 그친다. 연구진은 지상에서 실제로 전기를 끌어내 LED 조명을 켜는 것을 1차 목표로 삼고 있다.

기술적 과제도 적지 않다. 가장 큰 문제는 효율이다. 전기를 마이크로파로 바꾸고 다시 전기로 되돌리는 과정에서 상당량이 손실된다. 또 전파가 대기 상층의 전리층에 영향을 줄 경우, GPS나 통신 장애를 일으킬 가능성도 있어 안전성 검증이 필수적이다.

그럼에도 이 기술에 주목하는 이유는 잠재력 때문이다. JAXA는 장기적으로 고도 약 3만6000km의 정지궤도에 대형 발전 위성을 띄워, 원자력 발전소 1기 규모의 전력을 지상에 공급한다는 구상을 갖고 있다. 이 경우 날씨와 시간에 구애받지 않는 '우주 발전소'가 현실이 된다.

우주에서 지구로 전기를 보내는 기술은 달 탐사에도 활용될 수 있다. 미국이 추진 중인 아르테미스 프로젝트처럼 달 기지 건설이 현실화될 경우, 햇빛이 부족한 지역에 전력을 공급하는 수단이 될 수 있기 때문이다.

우주 태양광 발전의 실현을 위해서는 제도 정비도 필요하다. 송전에 사용하는 마이크로파 주파수를 확보하기 위해 규칙을 마련해야 하고, 이를 위해서는 국제기구와 각국이 협력해 논의를 진행해야 한다.

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