"죽은 인공위성"을 인공위성의 무덤에서 부활시키는 프로젝트

인류는 통신 및 지구 관측 등 다양한 목적으로 인공위성을 발사하지만, 인공위성은 수명이 있기 때문에, 용도 폐기된 인공위성의 처리와 우주 파편의 발생 등이 문제시되고있다. 그런 가운데, 미국 항공 우주국(NASA)이 노스롭 그루먼과 공동 관리하는 "Mission Extension Vehicle(MEV)"라는 소형 우주선이, 인공위성의 수명을 연장하는 중요한 역할을 할 수 있다고 보도하고있다.



인공위성의 처리 방법으로는, 뉴질랜드와 남아메리카의 중간 부근에 펼쳐진 해역 인 우주선 묘지(우주선 무덤)쪽으로 낙하시켜, 대기권에 재 돌입 할 때의 열로 본체의 대부분을 태우게하는 방법이 있다.


또다른 방법으로는 적도 상공의 고도 3만 5786km의 정지궤도(GEO)에 발사 한 정지 위성을, 추가로 200~300km 고도의 무덤 궤도라는 특수한 궤도로 이동시켜 다른 인공위성과 충돌하지 않도록하는 것이 있다라는 것.


대부분의 정지 위성은 약 15년 정도의 설계 수명이기 때문에, 탑재하는 연료도 이 수명만큼 가동시킬 수 있는 양 밖에 없다. 국제기구 간 우주 파편 조정위원회(IADC)는, 역할을 마친 정지 위성을 지구에 낙하시키지 않을 경우, 정지 위성을 묘지 궤도에 유도하는 것을 의무화하고있다.


그러나 하버드 스미소니언 천체 물리학 센터에서 근무하는 조나단 맥도웰 씨는, 365기의 인공위성이 기능 부전, 계획의 부족, 게으름 등의 이유로 묘지 궤도에 들어가지 않고, 다른 위성과 충돌 할 위험성을 지닌채 우주를 계속 돌고있다고 지적했다. 대조적으로, IADC의 권고를 지켜 무덤 궤도로 이동 한 인공위성은 283개밖에 없는 것 같고, "지키고 있는 수준은 조금 실망적입니다"라고 맥도웰 씨는 말하고있다.



인공위성의 처리가 문제가되고있는 반면, 비록 이동하는 연료가 만료되더라도 인공위성의 기능 자체는 손실되지 않은 경우도많다라는 것. 노스롭 그루먼의 자회사 인 SpaceLogistics에서 부사장을 맡고있는 조 앤더슨 씨는, 인공위성이 가동 15년을 초과하더라도, 연료 이외의 측면에서 기술적 인 저하는 적다고 지적하고있다. 앤더슨 씨가 아는 한 위성이 30년 가까이 지구를 위해 서비스를 제공하고 있는 사례도 있다고한다.


그래서 NASA와 노스롭 그루먼이 협력해 출시 한 것이 MEV의 1호기 인 "MEV-1"이다. MEV-1은 2020년 2월, 훌륭하게 무덤 궤도 위를 감돌고 있었던 통신 방송 위성 인 Intelsat-901과 도킹하고, MEV-1이 탑재 한 연료를 사용하여 무덤 궤도에서 정지 궤도로 유도하는 데 성공. 현 시점에서는 Intelsat-901은 다시 가동을 시작하여 30개 이상의 사업자에 서비스를 제공하고 있다는 것.


이처럼, 무덤 궤도에있는 위성 중에는 연료가 고갈되어 궤도를 조정할 수 없지만, 그 이외의 시스템은 문제없이 계속 작동하고있는 것이 있다. MEV는 이러한 인공위성과 도킹해, 궤도를 조정하는 것으로, 인공위성을 다시 사용 가능하게하는 소형 우주선이다. MEV-1은 향후 5년간 Intelsat-901의 궤도를 조정 한 후 다시 묘지 궤도로 유도한다는 것이지만, MEV-1 자체는 15년 이상 가동 할 수 있기 때문에, 그대로 다른 위성과 도킹 할 수있다.



MEV-1은 시작에 불과하며, 2기째의 MEV가 2021년에도 정지 궤도에 투입 될 예정이라는 것. 또한 노스롭 그루먼은 인공위성에 장착하는 것만으로 미션 가능 기간을 최대 6년간 연장 할 수있는 "미션 확장 포드"의 개발도 진행하고 있으며, 2023년에 출시 할 계획이라고한다.


노스롭 그루먼은 MEV를 "인공위성의 수명을 늘리기 위해" 사용하고 있지만, 맥도웰 씨는 이 시스템을, 증가하는 우주 파편과 무덤 궤도에없는 인공위성의 문제를 해결하는 데 사용할 수 있을 것으로 생각하고 있다. 작동하지 않는 인공위성을 MEV와같은 우주선으로 무덤 궤도까지 유도하는 미래도 생각할 수 있는데, 앞으로 "우주 쓰레기 트럭의 시대가 오고있다"고 맥도웰 씨는 언급하고있다.