독일 스타트업 오비탈 매터(Orbital Matter)가 우주 공간에서 3D 프린팅 기술을 성공적으로 시연하며, 우주 건설의 새로운 장을 열었습니다. 이 회사의 소형 위성 '레플리케이터-2(Replicator-2)'는 궤도에서 맞춤형 플라스틱 소재로 0.5미터 길이의 단단한 빔을 제작했습니다. 이는 자유 비행하는 우주선이 궤도상에서 구조물을 직접 3D 프린팅한 첫 사례로 기록됩니다.
레플리케이터-2 위성에는 4개의 3D 프린터가 탑재되어 있었으며, 이 프린터들은 자외선(UV)으로 경화되는 수지 코일을 압출하여 단단한 원통형 빔을 만듭니다. 오비탈 매터는 이 과정을 시멘트와 물에 비유하며, 기존 우주 구조물처럼 접어서 발사 후 펼치는 방식의 복잡한 공학적 문제를 해결할 수 있다고 설명합니다. 특히, 미래의 우주선은 궤도상 데이터센터처럼 더 많은 전력을 생산하고 열을 방출해야 하므로, 우주에서 직접 대형 구조물을 제작하는 기술은 이러한 전력 및 열 관리 문제를 훨씬 쉽게 해결할 수 있게 합니다. 현재 스페이스X(SpaceX)의 스타링크 V2(Starlink V2) 위성이 20미터 길이의 태양 전지판을 사용하는 것과 비교할 때, 오비탈 매터는 100미터 길이의 빔도 실현 가능하다고 보고 있습니다.
이번 성공은 우주 산업에 혁신적인 변화를 가져올 잠재력을 지닙니다. 기존에는 로켓 페어링(fairing)의 제한된 공간에 맞춰 태양 전지판이나 망원경 거울 같은 대형 구조물을 접어서 발사한 뒤 궤도에서 펼쳐야 했습니다. 이는 매우 까다로운 공학적 과정이었으나, 우주에서 직접 구조물을 제작하고 조립하는 방식은 이러한 제약을 극복하고 훨씬 크고 복잡한 구조물을 만들 수 있게 합니다. 오비탈 매터는 유럽우주국(ESA) 및 탈레스 알레니아(Thales Alenia)와 협력하여 2028년에는 5kW급 태양 전지판을 배치할 수 있는 대형 프린터를 시험하고, 2030년까지 날개당 100kW 이상의 전력을 생산하는 시스템 구축을 목표로 하고 있습니다. 이는 우주 데이터센터, 대규모 우주 태양광 발전소, 심우주 탐사를 위한 대형 안테나 등 미래 우주 인프라 구축의 핵심 기술이 될 것입니다.