기존 우주쓰레기 제거 방식은 청소 위성이 우주쓰레기에 직접 접근해 포획한 뒤 대기권 재진입을 유도한다. 고가의 위성을 일회성 임무에 사용할 수밖에 없는 한계가 있다.항우연 연구진은 우주쓰레기를 제거하는 궤도이탈 장치와 이를 운반·투입하는 청소 위성을 분리하는 개념을 적용했다. 하나의 청소 위성에 여러 개의 궤도이탈 장치를 장착해 각각의 우주쓰레기 제거 임무에 투입한다. 청소 위성을 반복 운용할 수 있어 재사용성과 경제성을 크게 높일 수 있다.
이번에 항우연이 개발한 궤도이탈 장치는 우주쓰레기에 견인판을 부착해 끌어오는 견인 기능과 해당 우주쓰레기를 안정적으로 붙잡는 포획 기능을 갖췄다. 이 궤도이탈 장치는 평소엔 전기밥솥 크기의 소형 장치지만 전개하면 원룸 바닥을 덮을 수 있다. 약 25㎡ 규모의 태양돛을 이용해 별도 추진제 없이 태양광과 저궤도 미세 대기와의 상호작용만으로 우주쓰레기를 대기권으로 수거한다.
항우연은 이 기술이 우주쓰레기 제거뿐 아니라 랑데부 도킹 기술, 심우주 태양돛 추진 기술 등 다양한 우주 분야에도 활용될 것으로 기대하고 있다. 이상철 항우연 원장은 “태양돛을 이용한 궤도이탈 장치 기술이 지속 가능한 우주 환경 관리뿐 아니라 다양한 우주 활동 분야에 활용될 수 있도록 연구를 이어갈 계획”이라며 “미래 우주 환경 대응 기술 확보를 위해 노력하겠다”고 말했다.
최영총 기자 youngchoi@hankyung.com