세계서 개발 중인 우주 쓰레기 처리법
깨끗한 우주 환경을 지키기 위해 우주학자, 인공위성 설계자들은 임무를 다한 우주선과 위성들을 안전하게 처리할 방법을 연구하고 있습니다. 우주를 깨끗하게 만들어줄 '우주 청소부' 기술에 대해 알아봅시다.
지상에서 레이저빔을 쏴 우주 쓰레기를 맞혀 궤도를 변경시켜 지구 대기권으로 떨어뜨리는 기술입니다. 저고도를 날아다니는 우주 쓰레기만 잡을 수 있어요. 비용도 비쌉니다. 고도 800㎞ 상공을 떠도는 직경 10㎝ 이내의 모든 우주 잔해물을 없애기 위해선 1년간 4000만 달러(약 573억6000만 원)가 사용되거든요.
거대한 풍선을 이용하는 방법이에요. 무게가 37㎏에 불과하답니다. 풍선이 부풀어 오르면 최대 지름 100m 까지 커집니다. 풍선이 우주 쓰레기를 거둬들이면 제어장치로 조종해 지구로 귀환하게 만들어요. 이때 작은 쓰레기는 대기와 마찰로 타고 미처 다 타지 못한 큰 쓰레기는 바다로 떨어집니다. 추가 연료가 필요 없다는 장점이 있어요.
인공위성에 부착해 지구 자기장과 상호작용해 위성을 스스로 지구 대기권으로 향하게 만드는 기술입니다. 이미 활동하고 있는 기존 위성에는 부착할 수 없어 당장 우주 쓰레기를 처리하진 못해요. 하지만 앞으로의 쓰임이 기대되는 기술이죠.
위성에 달린 로봇 팔로 쓰레기를 붙잡은 뒤 함께 지구로 떨어져 대기와 마찰로 소각시키는 방법입니다. 위성을 일회용으로 사용해야 해서, 일회용 소형 우주선을 여러 개 장착한 대형 우주선을 발사하는 방법을 연구하고 있죠.
위성 양쪽에 커다란 바가지를 붙여 위성이 회전하면서 한쪽 바가지에 우주 쓰레기를 잠시 담았다가 원심력을 이용해 지구로 던지는 방법입니다. 여러 번 사용 가능하다는 장점이 있습니다.
배의 ‘돛’처럼 접었다 펼 수 있어요. 우주 쓰레기의 회전 속도를 늦춰 대기권에 진입할 수 있도록 도와줍니다. 제작 비용이 적게 들고 가볍다는 장점이 있지만, 돛을 펼칠 위치와 고도를 정확히 계산해야 해 아직 연구하고 있답니다.
이 청소 위성은 물고기를 투망으로 잡듯이 그물망을 우주 공간에 펼쳐 우주 쓰레기를 포획해요. 우주선 본체에서 작살을 발사시켜 목표물을 낚은 뒤, 로봇팔을 이용해 쓰레기를 수거합니다. 수거된 쓰레기를 대기권으로 가져와 태워버려요.
사진출처 : 위키미디어커먼스·Global Aerospace·ClearSpace· JonathanMisselMedia 유튜브·The Planetary Society· 로잔연방공과대
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