한국일보 애틀랜타 전자신문

2024년 2월 26일 (월요일) D3 기획 Ԃ 1 졂펞컪몒콛 여기까지가 1단계작전이다. 2027년 쯤에는우주에서포획한위성이대기권 에서타지않도록특수캡슐에담아떨 어뜨리는 기술을시험하는 2단계작전 에돌입한다.5,500도에달하는마찰열을 견딜수있도록캡슐표면에열차폐막을 부착하는게핵심이다.강연구원은“현재 열차폐막에대한기초연구를진행중”이 라고전했다. 연구진은2단계까지는목표물을우리 별1호로특정하지않고위성포획기술 자체를시험하는데초점을맞추다가,마 지막3단계작전때비로소우리별1호에 접근한다는계획이다.우리별1호의무사 귀환이성공한다면우주공간의특정물 체를수거해오는국산기술이처음실증 되는것이다. 우주개발이가속화하면서급증하고 있는우주쓰레기는미래우주산업의지 속성을 떨어뜨리는 주범으로 꼽힌다. 발사체나위성등이가동중갑작스럽게 맞닥뜨린우주쓰레기와충돌이라도한 다면치명적인타격이불가피하다.세계 여러나라가자국우주산업을보호하기 위해우주쓰레기처리기술 확보에열 을올리고있는이유가이때문이다. 사실 고도 3만6,000㎞의정지궤도 위성은지금도처리방법이있다. 임무 를 다하면마지막 힘을쥐어짜 수백㎞ 위로올라가게하는것이다.인간활동 에사용되지않으면서, 우주물체가안 정적으로 움직여충돌 가능성이낮은 그 공간은 수명이끝난정지궤도 위성 들이모여있어‘무덤궤도’라고불린다. 그런데현재지구를도는위성9,000 여기중약 80%는정지궤도보다낮은 저궤도에있다. 저궤도 위성을 무덤궤 도까지올리려면에너지가 너무 많이 든다. 그냥둬도스스로떨어지긴하지 만수십~수백년이걸리기때문에,인위 적으로처리하는기술이시급히필요하 다. 최은정한국천문연구원 우주위험 연구실장은 “우리나라 아리랑 위성이 있는 500~600km 고도는특히밀집도 가높아위험한상황”이라고진단했다. 쫗 · 솩몮솒빼 젾뭲솒핂 퓮솒 카이스트의작전이이미발생한우주 쓰레기를 별도의수거위성을 보내가 져오는 방식이라면, 아예쓰레기가 생 기지않게하는방식도있다.국내민간 기업들이이런기술을연구 중이다. 카 이로스페이스는 자체개발한 지구 관 측용 큐브위성을 지난 5월국산 발사 체누리호에실어우주로 보냈는데,이 위성은임무 종료 후 스스로궤도에서 벗어나도록설계됐다. 궤도이탈을유도하는장치는 ‘수소 봉투’다. 위성 끝에 작은 박스처럼생 긴모듈을 달고, 이모듈에봉투와 수 소발생장치를 내장했다. 위성의전기 신호가 끊기면 수소발생장치가 이를 감지하고 알루미늄과 수산화나트 륨 을 반응 시 켜 수소를 만들어 내는 원 리다. 그 렇 게생성 된 수소가 주입되면 봉투가 길 이1m, 너비한 뼘 정도의기 다 란 막대모 양 으로 펼쳐 진다. 풍선 에 바람 을 넣 으면 펴 지는 것처럼 말 이다. 봉투는 폴 리에스 테르 를여러장 겹친 마 일 라 소재로 만들어무게를 줄 이고 내구성은높 였 다고카이로스페이스는 설명했다. 수소 봉투가 펴 진 채 로 위성이움직 이면우주공간을 떠 도는 수많은입자 와 더 많이부 딪 히게 돼 저 항 이 커 지면 서속도가 줄 어든다. 느 려진위성은고 도가 차 츰 낮아져 25년내에대기권에 재진입하면서소 멸 하게 된 다. ‘봉투’ 기술은 저 항 을 높여 고도를 낮 춘 다는 점에서 미국과 중국이 각 각 2010년과 2022년 우주에서실증 한 ‘ 돛 ’과 유사하다. 위성 임무가 끝 나면내장 된돛 이 펼쳐 져궤도이탈을 유도하는 것이다. 봉투나 돛 은 궤도 이탈까지걸리는 시간이 길 다는 단점 이있다. “ 믾쿮핖힎잚멎흫쫊믾많펔삲 ” 이런 단점을 없애 기위해 우주로 테 크 는아예궤도이탈용 추진기를개발 중이다. 납 작한 금속 판형태 로만들어 위성 옆 면에부착하고, 우주에서수명 이다하면위성이움직이는 반 대방 향 으로가스를 분 사하는것이다. 그러면 바 로속도가 줄 고고도가낮아져떨어 지게 된 다.이성문 우주로 테크 대표는 “단시간에위성의궤도에 큰변 화를 줄 수있는기술”이라고소개했다. 우주쓰레기증가 속도에비하면처 리기술은 진전이 더디 다. 이에미국은 수거위성에 양 전하를,쓰레기위성에음 전하를 띠 게하는기술까지고안했다.전 자기 력 을보이지않는 ‘ 밧줄 ’ 삼 아쓰레 기를 잡 아 당겨먼 우주로치우 겠 다는 의도다. 유럽과 일본 도 질 세라전자기 밧줄 개발에나 섰 다.미국과중국,유럽 일 부등우주쓰레기처리기술을실 제 우 주에서구현해 본 나라는많지않다.후 발주자인한국에도시장을주도 할 기 회 가아직열려있다는 얘 기다. 그런데국 내에 선 기술이있어도우주에서실증해 볼 기 회 가 턱없 이부 족 하다. 신 경 우카이로스페이스대표는“계약 하고 싶 어하는 고 객 사가 없 다” 며 답 답 해했다. 전문가들은 우주쓰레기처 리기술이세계적으로도 초기인 만 큼 정부가 다 양 한기술개발기 회 를 늘릴 필요가있다고입을모은다.실 패 의 두 려움 없 이개발을 이어 갈 수 있는 환 경 을 만들고, 국내 발사체를 이용한 실증 기 회 도 많이 제 공해 야 한다는 것이다. 수거위성보내포획, 특수 캡슐에담아 낙하$ 국산 기술 첫 시험 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 위성9000여기중 80%가저궤도 스스로떨어지는데수백년걸려 인위적인처리기술상용화시급 국내민간기업은수소봉투연구 속도떨어뜨려대기권서소멸시켜 미^중서각각실증한‘돛’과유사 “우주쓰레기처리기술초기단계 정부가다양한기술개발도와야” ⁹ ⋅ ẹ ᇑ ߹ Ქ Ⅾ ᾽፹ಭ <상>기술경쟁각축전 '우리별1호귀환작전' 3단계로드맵 자료:카이스트제공 2024~2027년: 포획후제거 - 쿦먾퓒컿핂푾훊튾엖믾펞헟믊 , 믾쿮멎흫 - 샎믾뭚펞힒핓킪 잖 폂옪 헪먾 2027~2030년: 캡슐귀환 - 쿦먾퓒컿핂푾훊튾엖믾  큞펞샂팒쿦 - 큞폂 믾쿮옪샎믾뭚 뫊 2030~2034년: 우리별귀환 - 푾읺쪒퓒컿 쿦먾퓒컿핂뮎컮펞솒 - 멷퐒 , 빧헪펂슿쿦 믾쿮킲흫 ׊ܶℽ ץ ᗥ⋚⅁⁹⋅ẹᇑ߹♡፵߹ᯩອ ● 자료 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 기술 국가,기관 원리 돛 미국항공우주국,영국서리대,중국 상하이항천기술연구원 돛을펴저항증가시켜궤도이탈유도 풍선 캐나다글로벌에어로스페이스 코퍼레이션 풍선을팽창시켜저항높여궤도이탈유도 봉투 한국카이로스페이스 봉투를부풀려저항높여궤도이탈유도 전자기밧줄 미국테더언리미티드,일본 우주항공연구개발기구, 스페인세너 전자기력으로끌어당겨궤도이탈유도 그물 한국카이스트,유럽에어버스,중국 오리진스페이스 그물던져포획해대기권서소각 레이저빔 미국항공우주국,유럽우주국,러시아 국영우주공사,일본 우주항공연구개발기구 고출력레이저를쏴대기권서소각 거품 러시아스타트로켓 화학물질분사해대기권서소각 추진기부착 한국우주로테크 위성에추진기달아고도낮춰궤도이탈 유도