美 나사, 우주정거장에 3D프린터 도입

디지털 설계도만 있으면 원하는 입체 형상을 찍어낼 수 있는 3D프린터를 국제우주정거장(ISS)에서도 쓰게 될 전망이다. ISS에서 수리나 교체가 필요한 장비 부품을 수송하는 대신 3D프린팅 기술로 직접 제작하는 방식을 도입할 것으로 알려졌다.

14일(현지시각) 美항공우주국(NASA·나사)은 ISS에서 장비 부품을 복제해 활용하기 위해 추진 중인 3D프린터의 보급 계획과 개발 및 테스트 현황을 소개했다.

나사 계획에 따르면 우주비행사들은 ISS에서 과거 지구에서 조달해야만 했던 장비 수리용 부품들을 3D프린터로 만들어 사용할 수 있게 된다. 클립이나 버클, 이밖에 다른 제작 가능한 주요 부품을 ISS에서 자체 충당할 수 있을 전망이다.

나사 소속 우주비행사 티모시 TJ 크리머는 3D프린팅은 우리에게 필요한 '스타트렉 복제기계'를 실현해주는 기술이라고 평했다.

스타트렉 복제기계란 유명 SF시리즈 스타트렉 더넥스트제네레이션(TNG) 시리즈에 등장하는 물질 생성 장치로, 에너지와 재료만 있으면 컴퓨터가 원자의 배열을 갖고 있는 모든 사물을 만들어낼 수 있다는 설정이다.

이를 위한 3D프린터 수송 작업이 내년 6월 진행될 예정이다. 이는 나사와 계약한 민간업체 '스페이스X'의 5번째 우주화물선 보급 일정에 해당한다.

우주에서 3D프린팅 기술을 활용시 기대되는 이점은 ISS에서 고비용이 수억내지 수십억달러 규모의 비용이 드는 지구 수송 화물에 의존하지 않아도 15년 된 노후 장비의 부품을 새걸로 갈아줄 수 있다는 것이다. 다만 ISS로 보내질 3D프린터는 우주라는 특수 환경에 맞춰 별도 제작 및 테스트중이다.

ISS에서 쓰일 3D프린터는 일반 기기처럼 선형 플라스틱 소재를 녹여 얇은 층으로 쌓아 굳히는 방식을 지원하면서, 지상과 달리 거의 무중력상태인 공간에서도 소재를 쌓아올릴 수 있어야 하고, 밀폐된 제작 공간을 투명창으로 지켜보면서 1평방피트 면적의 작업대를 사용 가능한 형태여야 한다.

향후 나사는 ISS에 단순히 교체 및 수리용 부품을 만들어 쓰거나 정비하는 수준을 넘어 필요에 따라 더 복잡한 것도 만들 수 있는 신형 프린터 모델을 수송할 가능성도 있다.

3D프린터는 입체 도면을 활용시 복잡한 설계 지식이나 가공 기술이 없더라도 정교한 사물을 제작할 수 있는 기술로 최근 몇년새 관련 특허 기술이 만료되면서 급속도로 대중화되고 있다.

그 종류에 따라 플라스틱 외에도 금속, 의약, 섬유, 식료 등 다양한 소재를 출력할 수 있어 제조나 공학뿐아니라 의료, 식품, 예술, 디자인, 소비재 등 여러 산업계에서 새로운 활용 사례를 발굴하는 추세다.

최근 들어서는 3D프린터가 무인로봇(드론)이나 사제 총기제작과 같은 분야와도 결합되면서 실생활의 편리함과 더불어 관계당국의 우려도 야기하는 상황이다.