[저멀리 우주로: 민간 우주개발] 우주 청소 사업, 우주 쓰레기를 치워라

• imase - Night Dance

https://www.youtube.com/watch?v=FUcekBiR1aU

NightDance

 

 

 

• 더더욱 심해질 우주 쓰레기 문제

우주쓰레기 분포도

2021년 영국 콘월에서 열린 G7 정상회의에서 우주 쓰레기 문제가 중요한 안건 중 하나로 나왔습니다. 이는 21세기 초반 갑자기 증가한 우주 쓰레기 문제가 2020년 이후 심각한 문제로 떠올랐음을 상징하는 사건입니다. 이미 국제우주정거장ISS와 톈궁 우주정거장天宮 등 사람이 거주하는 우주정거장에 우주 쓰레기가 충돌해 파손이 된 사건이 여러 차례 일어났으며 지구 궤도를 총알보다 더 빠르게 도는 우주 쓰레기는 말 그대로 총알이 되어 위성 등을 파괴하는 지경에 이르렀습니다.

스타링크와 천팡싱줘 모두 막대한 우주 쓰레기 논란이 일어났다

게다가 미국의 Starlink와 중국의 천팡싱줘千帆星座 우주 인터넷 경쟁은 엄청나게 많은 통신위성을 지구 저궤도에 배치하게 해 그 자체로 다른 우주선이 우주로 나아가는데 장애물이 되고 파손 시 거대한 우주 쓰레기가 되는 논란이 일어났습니다. 21세기에 재사용 로켓 기술이 발전하고 있지만 여전히 많은 로켓은 일회용으로 사용되고 있으며 버려진 로켓 부품은 그대로 우주 쓰레기가 되었습니다.

민간 기업들이 우주 청소 과제에 뛰어들었다

이는 후세대의 우주 개척을 방해하는 큰 위험요소가 되었고 전지구적인 과제가 되었습니다. 그러나 막상 이 문제를 정부가 해결하자니 민생 안정 등 여러 다른 더 중요한 업무에 밀려 후순위가 되며 제대로 추진하기가 어려웠습니다. 이에 정부도 난감해하는 과제를 해결하려는 기업들이 등장했습니다.

 

 

 

• 우주 청소의 선봉장, 아스트로스케일Astroscale

아스트로스케일

우주 쓰레기 처리 문제에 가장 먼저 나선 기업은 일본의 아스트로스케일Astroscale이었습니다. 2013년 도쿄에 설립된 아스트로스케일Astroscale은 자석을 이용해 우주 쓰레기를 부착하는 전략을 세웠고 2017년 IDEA OSG 1 위성을 소유즈 로켓Союз에 탑재해 발사했습니다. 허나 첫 시도는 목표 궤도에 가지 못하고 실패했습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=HCWxdK7l0hI

우주 쓰레기를 부착해 지구에 함께 태우는 ELSA 청소 위성

하지만 아스트로스케일Astroscale은 2021년 ELSA 청소 위성을 발사해 재도전했습니다. ELSA 청소 위성은 작은 위성에 강한 자석을 탑재해 그 자석 주변의 우주 쓰레기를 모두 부착한 후 청소 위성 본체와 다시 결합한 후 지구 대기로 가 고압으로 함께 태워버리는 청소 위성이었습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=FGus-3T_ihE

우주 쓰레기의 정보를 수집하는 ADRAS 위성

2021년 ELSA 청소 위성의 임무는 성공적으로 완수되었고, 아스트로스케일Astroscale은 우주 쓰레기를 추적하고 데이터를 수집하는 ADRAS 위성과 함께 지구 대기로 가 소각하는 ELSA 청소 위성 두 위성으로 구분해 우주 청소 서비스를 시작했습니다. 2021년 아스트로스케일Astroscale은 일본 JAXA의 1단 로켓을 추적해 정보를 파악했고 후속 ELSA 청소 위성 발사 계획을 수립했습니다. 또한 오스트레일리아의 Rocket lab의 우주 쓰레기도 추적하고 JAXA의 H2A 로켓 등 여러 로켓의 우주 쓰레기를 추적하고 데이터를 지구로 보내고 있습니다.

 

 

 

• 레이저로 소각하자, 스카파 JSATスカパーJSAT

スカパーJSAT의 레이저 위성 소각

일본 민간 위성통신 기업인 스카파 JSATスカパーJSAT 역시 우주 쓰레기의 위험성을 인지하고 있습니다. 그래서 스카파 JSATスカパーJSAT 기업은 우주로 레이저 위성을 발사해 우주 쓰레기를 레이저로 소각하는 사업을 구상했고, 2026년 이를 상용화하겠다고 발표했습니다. 이 사업은 미국에서 큰 관심을 받으며 미국 기업과 국가의 투자를 받았습니다.

 

 

 

• 우주에 거미줄을 치다, StartRocket

StartRocket의 우주 쓰레기 제거 위성

한편 러시아의 스타트업 StartRocket은 우주에 광고 전광판을 설치하는 것을 수익으로 창출하는 기업이지만, 우주 쓰레기 청소에도 관심을 가지고 있습니다. 그래서 StartRocket은 상당히 특이한 우주 쓰레기 제거 방법을 선택했는데, 마치 거미줄처럼 끈적한 물체를 청소 위성 주변에 펼쳐 거미줄을 만들고 그 거미줄로 우주 쓰레기를 낚아 채 지구 대기로 보내 함께 소각하는 것입니다.

 

 

 

• 집게발로 우주 쓰레기를 잡는 ClearSpace

https://www.youtube.com/watch?v=ORzbrWblbcg

ClearSpace의 우주 쓰레기 청소 방법

2018년에는 스위스에서 우주 쓰레기를 집게발로 잡아 지구 대기로 던져버리는 우주 쓰레기 소각 방법을 선택한 ClearSpace 스타트업이 등장했습니다. ClearSpace는 스위스에서 설립되었지만 유럽우주국ESA와 긴밀한 협력을 하는 스타트업으로 유럽 대부분의 나라들이 동참했습니다. ClearSpace의 청소 위성은 집게발로 우주 쓰레기를 잡아 지구 대기로 던지는 청소 위성과, 우주 쓰레기를 흡착한 후 지구 대기로 발사해 소각하는 청소위성 두 위성으로 나뉩니다.

 

 

 

• 그물로 우주 쓰레기를 제거하자, Surrey Satellite Technology

https://www.youtube.com/watch?v=7CEH9V9psKY

그물로 우주 쓰레기를 제거하는 전략

한편 영국의 서레이 대학교University of Surrey 산하 연구기관인 Surrey Satellite Technology 역시 우주 쓰레기를 제거할 방법을 고민하고 있습니다. Surrey Satellite Technology는 작은 큐브셋 위성 안에 거대한 그물망을 설치하고 그 그물망을 펼쳐 우주 쓰레기를 잡아 대기에 함께 소각하는 방법을 고려하고 있습니다.

 

 

 

• 잡고 던져라, Orbit Guardians

https://vimeo.com/536547567

Orbit Guardians

미국의 스타트업 Orbit Guardians는 간단한 방식으로 우주 쓰레기를 청소하는 전략을 세웠습니다. 자기력을 이용해 우주 쓰레기를 끌어당긴 후, 우주 쓰레기와 접촉하면 지구 대기로 발사해버리는 아주 간단한 전략입니다.