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우주 쓰레기 제거 기술에 대해 알아볼까요?

  • 등록자이지수
  • 등록일2023-11-06
  • 조회수833

[KISTEP 브리프 86호]  우주 쓰레기 제거 기술  


1 우주 쓰레기란? 우주 쓰레기란 임무종료 또는 기능이 정지된 우주비행체와 관련된 부속품, 충돌･파열 등으로 생성되는 파편 등과 같이 지구 주위 궤도에 존재하는 버려진 인공적인 물체를 의미합니다. 우주 쓰레기의 수는 기하급수적으로 증가하고 있어요. 적극적으로 우주 쓰레기를 제거하려는 노력이 필요해요!


2 기술동향을 알아볼까요? PMD ADR 임무 후 처리(PMD, Post-Mission Disposal) PMD 방식은 추진기관을 이용해 궤도를 이탈하는 방법이에요! 현재 가장 보편적으로 활용되고 있어요. 1 궤도이탈 약 2,000km 미만의 저궤도에 있는 우주물체가 임무 종료 후 지구 대기권 내로 재진입하여 스스로 폐기되는 방법 2 우주무덤 내 처리 기존에 운영 중인 정지궤도 대비 약 200 ~ 300km 정도를 높인 고도로 이동시켜 폐기하는 방법 3 지구 내 처리 남은 추력을 활용하여 사람이 없거나 접근하기 어려운 지역에 떨어뜨려 제거하는 방법


3 기술동향을 알아볼까요? PMD ADR 능동적 제거(ADR, Active Debris Removal) PMD 방식의 기술이 부족하거나 충돌 등으로 발생한 우주 쓰레기를 인위적으로 제거할 수 있는 유일한 방식이에요. 1 접근 기술 우주 내의 물체에 접근 또는 결합하는 기술 2 제거 기술 우주 쓰레기에 접촉 또는 비접촉하여 지구 대기권으로 재진입시키거나 우주무덤으로 운반하여 제거하는 기술 ADR 방식은 정확하게 포획하지 못할 경우 추가적인 우주 쓰레기가 발생할 가능성이 있고 우주 무기로도 전환하여 활용이 가능하다는 단점이 있어요! 또한 PMD 방식보다 기술 난이도가 높고 비용 측면에서 불리해요.


4 정책 동향을 알아볼까요? 국제적으로 우주 쓰레기를 경감하기 위한 노력은 ‘권고’ 사항입니다. 국제기구에서 제시하는 가이드라인을 바탕으로 국가별로 기준을 수립하고 있어요! 미국 세계 최초로 우주 쓰레기 관련 정책을 수립했어요. 우주 쓰레기 경감을 위한 실행력 있는 정책과 지침을 꾸준히 발표하고 있습니다. 유럽 ESA는 우주 쓰레기 경감을 위한 연구 개발이 가장 활발한 기구 중 하나입니다! 유럽 내 기업들과 다양한 우주 쓰레기 경감 프로젝트를 진행 중이에요. 일본 정책 수립과 더불어 국제 사회의 관심도를 제고하기 위해 적극적으로 노력중이에요. 대한민국 우주 비행체 개발･운용 시 우주 쓰레기 배출을 줄이기 위한 기술적 조치를 권고하고 있으며 주요 정책에서 우주 쓰레기 제거 기술 개발 계획을 제시하고 있어요!


5 산업 동향을 알아봐요! 글로벌 산업 동향 2021년 $ 26.5억 2030년 $ 452.7억 추정 국내 산업 동향 국내 산업은 현재 태동기입니다. 그러나 위성의 수명(25년)이 종료되는 시점 이후  폐기 기동 수행을 권고하고 있어요. 향후 우주 쓰레기 경감을 위한 산업이 증가될 것으로 전망됩니다!


6 R&D 투자 동향을 알아볼까요? 미국 현재까지 우주 쓰레기 관련 연구에 대한 투자는 미미하지만, 관련 정책･ 법안에 따라 앞으로 투자가 크게 증가할 것으로 예상됩니다! 유럽 EU와 ESA는 우주 쓰레기 제거를 위해 기초 및 실증 단계의 다양한 기술에 투자를 지속하고 있어요. 일본 문부과학성이 주관하고 JAXA가 운영하는 우주 쓰레기 관련 전용 사업을 통해 연간 수십억 엔 규모로 투자하고 있습니다. 대한민국 우주 쓰레기 분야에 투자된 정부 예산은 최근 5년간(’17~’21) 총 300억 원 입니다. 대부분 우주 쓰레기 탐지, 궤도 예측, 충돌위험 분석 등의 분야에 주로 투자하고 있어요!


7 시사점을 알아볼까요? 우주 쓰레기 제거 기술의 조기 확보는 우주산업을 위해 필수입니다! 우주 쓰레기 제거 연구가 세계적으로 초기 단계이므로 산･학･연이 다양한 아이디어를 제시하고 연구할 수 있도록 지속적인 지원이 필요해요. 우주 분야에서 우리나라의 위상을 제고하기 위해 우주 쓰레기 관련 국제 규범･ 표준 수립에 적극적인 참여가 필요합니다.


[KISTEP 브리프 86호] 우주 쓰레기 제거 기술 자세한 내용은 KISTEP 홈페이지에서 확인하세요! 바로가기

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