아르테미스 II 임무, 배터리 안전 혁신 기술의 궁극적인 시험대에 오르다

아르테미스 II 임무, 배터리 안전 혁신 기술의 궁극적인 시험대에 오르다

April 2, 2026

NASA가 우주비행사들을 이전보다 훨씬 더 먼 곳으로 보내면서, 우주용으로 개발된 리튬 이온 배터리 열 관리 기술은 여러 산업 분야의 안전 기준을 새롭게 정립하고 있습니다.

 

*  NASA 인증을 받은 M35A 배터리는 -20°C에서 214Wh/kg의 에너지 밀도를 제공하여 월식 기간 동안 통신에 필요한 전력을 공급합니다.
*  KULR의 200만 달러 규모 NASA 계약으로 우주 등급 안전 검사 기술이 자동차 및 항공 배터리 시장에 도입됩니다.
*  테슬라, 스페이스X, 도요타는 배터리 고장 방지를 위해 부분 열폭주 열량 측정 테스트를 사용하고 있습니다.

 

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[ 2026년 3월 27일 금요일, 플로리다주 케네디 우주센터 39B 발사대에서 NASA의 아르테미스 II 우주발사시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선이 이동식 발사대에 실린 모습이 보인다. (사진: NASA/빌 잉걸스) ]

 

아르테미스 II 임무, 배터리 안전 혁신 기술의 궁극적인 시험대에 오르다

April 2, 2026

NASA가 우주비행사들을 이전보다 훨씬 더 먼 곳으로 보내면서, 우주용으로 개발된 리튬 이온 배터리 열 관리 기술은 여러 산업 분야의 안전 기준을 새롭게 정립하고 있습니다.

 

*  NASA 인증을 받은 M35A 배터리는 -20°C에서 214Wh/kg의 에너지 밀도를 제공하여 월식 기간 동안 통신에 필요한 전력을 공급합니다.
*  KULR의 200만 달러 규모 NASA 계약으로 우주 등급 안전 검사 기술이 자동차 및 항공 배터리 시장에 도입됩니다.
*  테슬라, 스페이스X, 도요타는 배터리 고장 방지를 위해 부분 열폭주 열량 측정 테스트를 사용하고 있습니다.

 

2026년 4월 2일 업데이트 : 어제 발사 준비 과정에서 엔지니어들이 발사 비상 탈출 시스템(LASS) 배터리 두 개 중 하나에서 높은 온도를 감지하면서 아르테미스 II 임무에서 배터리 시스템의 중요성이 다시 한번 강조되었습니다 . 발사팀은 약 한 시간 동안 문제 진단 작업을 진행했으며, 최종적으로 배터리 자체의 고장이 아닌 센서 오류임을 확인했습니다. 

NASA의 아르테미스 II 임무는 날씨가 허락한다면 오늘(2026년 4월 1일) 오후 6시 24분에 발사될 예정입니다. 제가 이 글을 쓰는 동안 우주선은 발사를 위해 연료를 주입받고 있습니다. 

이 임무가 성공적으로 완료되면, 네 명의 우주비행사는 역사상 그 어떤 인류보다 더 멀리, 달 뒷면 너머 4,600마일(약 7,400km) 지점까지 도달하게 됩니다. 하지만 이 역사적인 여정은 필수불가결하면서도 잠재적으로 위험한 기술, 바로 리튬 이온 배터리에 달려 있습니다. 

 

이번 임무는 NASA와 민간 기업의 협력을 통해 발전해 온 배터리 안전 테스트 및 열 관리 기술이 오늘날 배터리 업계가 직면한 가장 고질적인 과제 중 하나를 어떻게 해결하고 있는지를 보여줍니다.

 

열 폭주 문제

 

열폭주를 방지하는 방법은 저희 지면에서 지속적으로 다루는 주제 이며, 리튬 이온 배터리의 고장과 화재는 열폭주 사고로 인해 가정, 공장, 도로 및 항공기에서 화재가 발생하면서 언론의 단골 헤드라인을 장식하고 있습니다.

 

[ KULR 기술자들이 테스트를 위해 리튬 이온 배터리를 단락시키고 있습니다. 이 회사는 NASA로부터 열 폭주를 유발하는 내부 단락 장치와 열 폭주로 인한 에너지 방출을 측정하고 특성화하는 부분 열 폭주 열량 측정 기술을 모두 라이선스 받았습니다. 사진 제공: KULR Technology Group ]

 

우주 임무의 경우, 위험 부담은 훨씬 더 큽니다. 아르테미스 II에 탑재된 배터리 팩은 태양열 충전이 불가능한 일식 기간 동안 통신 및 다양한 시스템에 전력을 공급해야 합니다. 비상 착륙이나 대피가 불가능한 우주 진공 상태에서 열 폭주 현상이 발생할 경우, 이는 재앙적인 결과를 초래할 수 있습니다. 이러한 현실 때문에 NASA는 업계 최고 수준의 엄격한 배터리 안전 기준을 개발했으며, 이 기준은 현재 자동차, 항공, 방위 산업 전반에 걸쳐 배터리 설계 및 테스트에 영향을 미치고 있습니다.

 

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NASA의 안전성 테스트 혁신

 

NASA는 2013년 보잉 787 배터리 사고 두 건으로 전체 항공기 운항이 중단된 후, 열폭주 문제에 대응하기 위해 두 가지 획기적인 시험 방법을 개발했습니다. 이 방법들은 아르테미스 프로그램의 핵심 파트너인 텍사스주 웹스터에 위치한 KULR Technology Group에서 상용화하고 있습니다. 첫 번째 혁신 기술인 부분 열폭주 열량계(FTRC)는 NASA 엔지니어링 및 안전 센터의 연구에서 탄생했습니다.

"열 모델은 특정 셀에서 열 폭주가 발생하면 다른 모든 셀에도 영향을 미칠 것이라고 계속해서 예측했습니다."라고 KULR의 최고 기술 책임자이자 NASA 존슨 우주 센터에서 배터리 열 엔지니어로 근무했던 윌 워커는 NASA 뉴스 기사에서 밝혔습니다 . "하지만 실제 실험에서는 열 폭주가 일어나지 않았습니다." 해결책은 에너지 분포를 이해하는 데 있었습니다. "에너지의 상당 부분이 외부로 방출됩니다. 따라서 총 에너지뿐만 아니라 에너지의 비율, 즉 얼마나 많은 에너지가 제자리에 남아 있고 얼마나 많은 에너지가 방출되는지를 이해해야 합니다."

 

[ NASA 작업 지침 37A에 따라 검사된 리튬 이온 전지. 사진 제공: KULR Technology Group ]

 

FTRC 테스트는 이제 열폭주 시 방출되는 총 에너지, 셀 케이스를 통해 전달되는 에너지의 비율, 그리고 방출되는 에너지의 양을 측정합니다. 이 데이터를 통해 엔지니어는 열폭주가 확산되기 전에 이를 억제하는 배터리 어셈블리를 설계할 수 있습니다. KULR은 NASA로부터 소형 및 대형 FTRC 테스트에 대한 라이선스를 보유하고 있으며, 특히 대형 테스트에 대한 라이선스는 독점 계약입니다.

NASA의 두 번째 혁신 기술인 내부 단락(ISC) 장치는 테스트 목적으로 열 폭주를 유발하는 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다. 배터리 셀에 구멍을 뚫거나 가열하는 기존 방식처럼 결과에 편향을 줄 수 있는 방법과는 달리, ISC 장치는 실제 열 폭주 상황을 모방합니다.

 

KULR은 현재 전 세계 배터리 제조업체와 협력하여 셀에 ISC 장치를 삽입하는 "트리거 셀"을 개발했으며, SpaceX, Tesla, Toyota, Volkswag

en 등 80개 이상의 고객사가 안전성 검증 테스트에 사용하고 있습니다.

 

아르테미스 II 배터리 사양

 

KULR은 아르테미스 II 미션을 위해 NASA로부터 미래 배터리 팩용 리튬 이온 셀 테스트를 위한 40만 달러 이상의 구매 주문을 받았으며 , 이로써 첨단 자동 배터리 셀 스크리닝 시스템에 대한 NASA와의 총 계약 금액은 200만 달러에 달하게 되었습니다.

이번 임무에는 NASA 인증 M35A 배터리 셀이 사용됩니다. 이 셀은 18650 규격으로, 영하 20°C에서 C/20 방전율로 214Wh/kg의 에너지 밀도를 제공하는 탁월한 저온 성능을 자랑합니다. 이 셀은 NASA의 초기 로트 평가 및 로트 승인 절차를 거쳐 검증되었으며, NASA 표준인 작업 지침 37A(WI-37)에 따라 추가적인 검사를 통해 결함이나 불일치 여부를 확인했습니다.

KULR은 자체 개발한 400Wh K1 Space 배터리에 M35A 셀을 통합하고 있으며, 이 배터리는 인간 우주 탐사 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계되었습니다.

 

[ NASA와의 협력 과정에서 개발된 KULR의 열폭주 방지 기술은 경량 탄소 섬유와 상변화 물질을 사용하여 리튬 이온 전지가 열폭주 상태에 빠질 경우 발생하는 열을 차단합니다. (사진 제공: KULR Technology Group)]

 

업계 전반에 미치는 영향

 

우주 분야에 적용되는 엄격한 안전 프로토콜은 여러 산업 분야의 배터리 제조 방식을 혁신하고 있습니다. KULR은 NASA의 WI-37 표준에 따라 대량의 배터리 셀을 검사할 수 있는 자동 검사 라인을 구축했으며, 자사 배터리에 사용되는 모든 셀에 이 검사를 적용하고 있습니다. 또한, 다른 제조업체에도 검사 서비스를 제공하고 있습니다.

KULR의 CEO인 마이클 모는 보도자료에서 "KULR은 NASA 인증 셀과 맞춤형 솔루션을 제공함으로써 혁신을 가속화하고 고객이 가장 어려운 임무를 완수할 수 있도록 지원하는 데 전념하고 있습니다."라고 밝혔습니다.

상업적 응용 분야는 항공우주 산업을 넘어섭니다. NASA 보도에 따르면, KULR의 SafeCASE 제품군은 배터리 팩의 안전한 운송 및 보관을 위한 열 폭주 방지 장치가 내장된 연질 용기로, 제너럴 모터스, 배터리 재활용 업체, 무정전 전원 공급 장치(UPS) 등을 고객으로 두고 있습니다.또한, KULR은 이 기술에 대해 미국 교통부(DOT)의 특별 허가를 획득했습니다.

소비자 및 자동차 분야에서 열폭주 사고가 계속해서 헤드라인을 장식하는 가운데, 아르테미스 II 임무는 우주 탐사의 극한 안전 요구 사항이 전체 배터리 산업에 도움이 되는 혁신을 어떻게 이끌어내고 있는지 보여줍니다. 2030년까지 70억 달러 규모에 달하고 연평균 4%의 복합 성장률을 보일 것으로 예상되는 세계 배터리 셀 테스트 시장은 안전이 결코 부차적인 고려 사항이 되어서는 안 된다는 인식이 높아지고 있음을 반영합니다.

아르테미스 II 발사에 사용될 배터리는 역사적인 임무를 위한 전력 저장 장치일 뿐만 아니라, 스마트폰부터 전기 자동차, 인류의 달 복귀에 이르기까지 모든 분야에서 리튬 이온 배터리의 신뢰성을 높여주는 안전 기술의 유효성을 입증하는 사례가 될 것입니다.

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