클리어 스페이스

우주충돌 쓰레기 제거기술의 필요성

2021년 국제 우주감시학회[Advanced Maui Optical and Space(AMOS) surveillance Technologies]에 발표된 논문에 따르면, 저궤도 우주공간의 우주물체 간 충돌 가능성은 작동 중인 위성이 아니라 로켓바디, 폐위성등 우주 쓰레기에 의한 충돌확률이 높고, 우주교통관제(space traffic management)를 통해 그 충돌 가능성을 줄일 것을 제안하고 있습니다. 이러한 논문발표와 함께 최근 우주공간에 위성 등 우주물체의 급속한 증가로 우주 쓰레기(debris) 문제가 국제적인 주요 도전과제로 부각되고 있고, 향후 저궤도 공간에서 유인 우주관광, 달 수송 등과 같은 인간의 우주활동과 연계해 우주 쓰레기가 향후 장애 요소가 될 우려가 예상됩니다.

위성요격 미사일 실험 

이에 지난 2022년 9월 뉴욕에서 열린 유엔총회에 유엔 회원국들이 수직발사식 위성요격미사일(ASAT) 실험을 실시하지 않도록 하는 결의안을 채택해 전 세계 8개국(23년 6월 기준 13개국)이 ASAT 실험을 실시하지 않기로 했습니다. 미국은 2022년 4월 수직발사식 ASAT의 파괴적인 시험을 자체 중단 하기로 했는데, 캐나다(5월), 뉴질랜드(7월), 독일과 일본(9월), 한국과 영국, 스위스, 호주(10월), 그리고 12월에는 프랑스 등이 선언했고. 또한, 네덜란드는 2023년 2월 스위스 제네바에서 열린 군축 관련 UN 회의에서 인공위성 요격 미사일 시험을 중단한다고 최근 선언했습니다.

클리어스페이스 프로젝트

이외에도 우주 쓰레기를 줄이기 위한 방안으로 유럽우주국(European Space Agency, ESA)은 ‘클리어스페이스-1(ClearSpace-1)'으로 명명한 프로젝트로 2025년에 우주 쓰레기 수거로봇을 로켓으로 쏘아 올린 뒤 목표한 잔해물을 추적해 수거하고, 잔해와 함께 지구를 향해 재돌입 하는 것을 목표로 상용서비스를 준비하고 있습니다. 이러한 우주 쓰레기 제거기술을 활용한 상용서비스는 필요시 군사적으로도 사용이 가능할 것으로 판단됩니다. 이에 우주 쓰레기 제거기술 현황, 우주위협 평가 및 궤도상 랑데부 및 근접기동작전 사례에 대해 알아보고, 우주 쓰레기 제거기술을 활용한 우주무기 개발 개연성에 대해 고찰하겠습니다.

 우주추진 체계의 개발

미래 우주전장을 대비하기 위한 우주기동 전(space maneuver warfare) 이해를 통해 새로운 우주추진체계의 개발이 필요하며, 우주 쓰레기 제거기술 기술적 분류 우주 쓰레기를 처리하는 방법은 단 두 가지뿐입니다. 하나는 지구 대기권으로 재돌입 시켜 완전히 연소시키는 것이고, 다른 하나는 다른 인공위성들이 전혀 사용하지 않는 궤도, 즉 운용 중인 인공위성에게 방해가 되지 않는 궤도로 옮기는 것이다. 저궤도 우주공간에서의 우주물체 간 충돌은 여러 요인에 의해 영향을 받으며, 이는 주로 물체의 속도, 궤도 경로, 그리고 현재 운영 중인 위성들과 같은 우주물체의 위치에 따라 다릅니다. 여러 가지 위험과 도전적인 상황이 존재하지만, 현재로서는 전반적으로 공간에서 충돌이 자주 발생하는 것은 아닙니다.

궤도 트래킹과 충돌회피

저궤도의 공간은 상대적으로 크기가 크지 않아 이동 중인 물체 간 충돌이 큰 문제로 부각되지 않습니다.

공간의 크기와 물체의 희박성: 우주는 굉장히 넓은 공간이기 때문에 두 물체가 직접적으로 충돌하기 위해서는 매우 작은 확률이 필요합니다. 위성 운용체의 트래킹과 회피 기능: 현대의 위성 운용은 정밀한 트래킹과 충돌 회피 기능을 포함하고 있습니다. 위성들은 지구 궤도 주위를 돌아가며 다른 우주물체와의 접근을 지속적으로 감시하고, 만약 충돌의 위험이 있다면 운용 조치를 취하여 회피합니다.

관리체계의 정밀한 계획과 통제

국가 및 기업은 궤도 주위의 공간을 효과적으로 관리하기 위해 철저한 계획과 통제 체계를 가지고 있습니다. 궤도 상의 위성들과의 거리를 유지하며 궤도 주위의 물체들과의 상호작용을 최소화하기 위해 주요 우주 기관들이 협력하여 노력하고 있습니다. 우주 쓰레기 문제: 그러나 우주 쓰레기 문제는 증가하고 있는 문제 중 하나입니다. 작은 파편이나 폐기물이 충돌하는 경우에도 큰 피해를 일으킬 수 있습니다. 따라서 우주 쓰레기의 관리와 정리가 더욱 중요해지고 있습니다. 좀 더 나아가, 앞으로는 국제적인 협력과 우주 쓰레기의 관리에 대한 노력이 더욱 강화되어야 할 것으로 예상됩니다. 우주 쓰레기의 증가로 인한 위험을 최소화하고 지속 가능한 우주 운용을 위해서는 국제 사회 간의 협력이 필수적입니다.