한국항공우주연구원

최근 열린 한 워크샵에 참석한 기업들이 궤도 잔해를 줄일 수 있는 다양한 기술 개념들을 제안하였지만 이러한 노력이 실현되기 위한 사업성 부족함을 인정하였다.

“현재 궤도 잔해 관련 사업 사례는 없다”고 ATK Spacecraft Systems & Services의 부사장 James Armor는 매릴랜드 대학 CODER(Center for Orbital Debris Research and Education) 주체 워크샵 패널 토의에서 11월 19일 발표하였다. 그에 따르면 ATK社는 위성 서비스 벤처사인 ViviSat의 주계약자로서 시장을 주시해 왔다. 궤도 잔해를 줄이기 위해서는 상용 시장의 힘에만 의존할 수는 없는데, 기업들뿐만 아니라 현재 정부도 궤도 잔해를 줄이는데 돈을 지불할 의지가 없다고 그는 주장하였다. 왜냐하면 궤도 잔해에 의해 문제가 발생하기 전까지 궤도 잔해는 문제가 아니기 때문이다.

이러한 관점은 워크샵에 참석한 다른 사람들의 동의를 얻었지만 이로 인해 기업이 궤도 잔해를 줄이기 위한 기술 개념을 개발하는 것을 포기하지는 않았다. 워크샵에서 몇몇 궤도 잔해를 줄이는 기술 개념들이 소개되었으며, 대부분 궤도 잔해를 발생시킬 위험이 가장 큰 수명이 다한 위성 및 발사체 상단을 이동시키는 데 중점을 두었다. 메사추세츠 나티크(Natick)에 위치한 전기추진시스템으로 유명한 Busek社는 CODER 워크샵에서 큰 궤도 잔해를 묘지 궤도(graveyard orbit)로 이동시키기 위해 두 기의 다른 우주비행체를 사용하는 개념을 소개하였다. ORDER(Orbital Debris Remover)라 불리는 큰 예인 위성이 목표물에 접근한다. ORDER은 탯줄에 연결된 위성(Satellite on an Umbilical Line)이라 불리는 작고 줄로 연결된 위성을 통해 목표물을 포획한 후 전기 추진을 이용해 목표물을 묘지 궤도까지 예인한다. Busek社 사업개발 이사 Daniel Williams에 따르면 ORDER 위성에 의해 저궤도 위성이 대기권에 재돌입 할 수 있는 궤도까지 예인하는데 약 2개월이 소요되며, 8천만 달러의 ORDER 위성 1기당 40기 이상의 저궤도 위성을 처리할 수 있다고 주장하였다. “내게 있어 이는 정말 괜찮은 구매로 생각된다”며 11월 18일 발표에서 말하였다.

캘리포니아 모펫 필드(Moffett Field)에 위치한 Skycorp社는 정지궤도 상에서 수명이 다한 위성을 처리할 수 있도록 설계된 예인 위성을 개발하고 있다. Skycorp社의 설립자이자 CEO인 Dennis Wingo는 정지궤도 상에 다른 위성과 충돌을 야기할 수 있는 수명이 다한 위성이 550톤 정도 있는 것으로 추정하였다. “충돌가능성은 낮지만, 충돌의 결과는 심각할 수 있다”고 11월 19일 발표에서 밝혔다. Skycorp社는 1년에 수명이 다한 위성 20기까지 묘지 궤도로 예인할 수 있는 고기동 우주비행체(High Mobility Space Vehicle)를 제안하였다. 그러나 Skycorp社는 아직까지 고객과의 어떠한 계약도 성사되지 않았으며, 이는 경제적으로 매력적이지 않기 때문이다. “가격이 전부"라고 Wingo는 말했다.

뉴멕시코 산타페에 위치한 Photonic Associatets社의 Claude Phipps는 워크샵에서 우주기반 자외선 레이저 개념을 제안하였다. 이 시스템은 태양 동기 궤도에 위치하면서 저궤도 상의 목표물에 레이저 펄스를 발사해 목표물을 저궤도로 밀어내 대기권 재진입을 가속화 시키게 된다. Phipps는 이 시스템 개발에 4년 동안 5억 6천말 달러가 소요될 것으로 추정하였다. 그에 따르면 무기로서의 사용에 대한 우려를 해결하기 위해 국제 협력이 필요하며, 상업용 자금 지원은 이러한 우려를 감소시키는데 도움이 될 것이라고 말했다.

궤도 잔해 제거를 위한 상업적 시장의 부족을 해소하기 위해 궤도 잔해 제거 벤처가 경제성이 있을 수 있도록 정부의 인센티브가 필요하다고 Armor는 주장한다. 이러한 인센티브는 개별 궤도 잔해 목표에 대한 계약 또는 포상금을 통해 궤도 잔해 제거 노력에 대한 직접적 지원을 포함할 수 있을 것이다. 일부이기 하지만 기업이 궤도 잔해 제거 및 다른 위성 서비스 분야에서 경제적 이익을 찾을 수 있을 것으로 보는 긍정적 시각도 존재한다. “위성 운용사가 강력한 경제적 가치를 발견하면 이러한 일이 발생할 것이다”라고 Wingo는 말한다.

Busek Co. Inc. unveiled a concept involving two spacecraft. A large tug, called the Orbital Debris Remover (ORDER), would approach an object. ORDER would then deploy a smaller, tethered spacecraft, named Satellite on an Umbilical Line, to grapple the object. ORDER would then use electric propulsion to tow the object to a graveyard orbit.
Credit: Busek video capture

※ 이 글은 아래의 링크 기사들을 참조하여 작성하였습니다.
http://www.spacenews.com/article/civil-space/42656companies-have-technologies-but-not-business-plans-for-orbital-debris