PI 팁/틸트 미러, 태양궤도 탐사선 ‘솔라 오비터’에 적용

2020년 2월, ESA와 NASA는 태양풍 형성 및 폭발 과정 등을 연구하기 위해 태양궤도 탐사선인 ‘솔라 오비터’를 발사했다. 여기에는 PHI(Polarimetric and Helioseismic Imager)의 보조 반사경(부경)을 위한 PI 팁/틸트 유닛이 적용됐다.

오비터에 탑재된 10개의 기기에서 특히 중요한 것은 막스 플랑크 연구소와 라이프니츠 연구소가 공동 개발한 PHI(Polarimetric and Helioseismic Imager)이다. PI 팁/틸트 유닛으로 PHI의 부경을 정교하게 움직여 이미지를 안정화하고 위성에서 발생하는 미세 진동의 균형을 맞춘다. PHI는 가시광선 스펙트럼에서 태양 표면의 이미지를 제공하고 자기장의 강도 및 방향과 태양 표면에서 플라즈마의 유속을 밝혀낸다. 이를 통해 태양 내부의 플라즈마 움직임에 대한 결론을 기대할 수 있다.

팁/틸트 유닛은 극도로 높은 온도와 진공 상태에서도 기능이 보장돼야 하며 발사할 때 높은 가속도로 인한 막대한 하중을 감당해야 한다. 이에 우주 환경에 적합하도록 특수 티타늄 합금으로 제작된 다이렉트 피에조 팁/틸트 미러를 사용했다. 현재 PI 팁/틸트 유닛을 포함한 모든 서브시스템은 문제 없이 작동하고 있으며 PHI가 찍은 태양 광구의 사진은 품질이 매우 우수하다.
PI의 개발자는 프로젝트의 성공적인 구현과 팁/틸트 유닛의 이점을 토대로 위성에서 지구 또는 위성 간 광통신 등 미래의 잠재력을 확인했다고 말했다.