일본, 우주 쓰레기 '증발' 시킬 듯

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우주 쓰레기 또는 우주 파편은 더 이상 우주에서 사용되지 않는 인공물, 주로 사용, 추락 또는 의도적으로 파괴된 오래된 인공위성, 우주선, 로켓을 말합니다. 이러한 파편은 크기가 다양하며, 활동 중인 우주선과 국제우주정거장(ISS)에 충돌 위험을 초래합니다.

우주 쓰레기 문제를 해결하기 위해 호주의 EOS Space와 일본의 EX-Fusion은 지구 저궤도에서 쓰레기를 제거하는 레이저 시스템을 개발할 예정입니다. (일러스트: 에밀리 조)

몇 밀리미터 크기의 작은 우주 쓰레기 조각조차도 활동 중인 위성 및 우주선과 충돌할 경우 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 우주 탐사 관련 활동이 더욱 세계화됨에 따라 작은 우주 쓰레기 조각을 추적하고 제거해야 할 필요성이 커지고 있습니다.

닛케이 아시아는 도쿄에 본사를 둔 스타트업 아스트로스케일 홀딩스가 비교적 큰 우주 쓰레기를 제거하기 위한 전용 위성을 발사할 계획이라고 이전에 보도했습니다. 또 다른 회사인 일본의 스카이 퍼펙트 JSAT은 리켄(Riken) 및 기타 파트너들과 협력하여 우주 쓰레기를 통제 구역으로 이동시켜 소각할 수 있는 위성 장착 레이저를 개발하고 있습니다.

최근 일본 오사카에 본사를 둔 스타트업 EX-Fusion은 지구 저궤도에서 우주 쓰레기를 제거하는 데 도움이 되는 지상 기반 레이저 시스템을 개발할 계획이라고 발표했습니다. 이 혁신적인 접근법이 성공한다면, 점점 더 밀도가 높아지는 우주 쓰레기를 제거하는 데 중요한 방법이 될 수 있습니다.

EX-Fusion의 기술은 지상 기반 접근 방식을 사용한다는 점에서 기존의 유사 기술들과 차별화됩니다. 2023년 10월, EX-Fusion은 우주 잔해물 탐지 기술 전문 호주 업체인 EOS Space Systems와 양해각서(MOU)를 체결했습니다. EX-Fusion은 또한 캔버라 인근 EOS 우주 관측소에 강력한 레이저 시스템을 설치할 계획이라고 발표했습니다.

이 프로젝트의 첫 번째 단계는 10cm 미만의 우주 쓰레기를 추적하기 위한 레이저 기술을 구축하는 것입니다. 두 번째 단계에서는 EX-Fusion과 EOS Space가 지상 레이저 빔을 사용하여 우주 쓰레기를 제거할 것입니다.

이 방법은 파편의 이동 방향과 반대 방향으로 레이저를 간헐적으로 발사하여 속도를 늦추는 것입니다. 이론적으로, 지구 저궤도에서 이처럼 갑작스럽게 속도를 줄이면 파편이 타버릴 가능성이 더 높아집니다.

EOS Space는 현재 드론 파괴용 레이저 무기 시스템을 제공하고 있지만, 고출력 레이저는 다른 용도로도 활용될 수 있습니다. EOS Space의 부사장인 제임스 베넷은 우주 쓰레기 제거용으로 설계된 레이저는 무기급 레이저가 아니라고 말했습니다. 현재 무기화된 레이저는 일반적으로 광섬유 레이저를 사용하여 금속을 절단하고 용접하며, 지속적인 열을 가해 드론을 파괴합니다.

EX-Fusion의 새로운 접근 방식은 다이오드 펌핑 고체(DPSS) 레이저를 사용합니다. 이 레이저는 초강력 펄스를 생성하여 빠르게 움직이는 파편에 힘을 가해 마치 브레이크처럼 정지시킬 수 있습니다.

EX-Fusion의 CEO인 카즈키 마츠오는 "아직 이 프로젝트에는 해야 할 일이 많다"고 말했습니다. 지상에서 우주 쓰레기를 격추하는 EX-Fusion의 계획은 정확도와 위력 측면에서 개발에 어려움을 겪었지만, 지구에서 기술 개선 및 유지 보수를 쉽게 처리할 수 있다는 장점이 있다고 그는 덧붙였습니다.

HUYNH DUNG (출처: Interestingengineering)

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