위성 하나가 떨어지고 있다. 그것도 나사(NASA)가 20년 넘게 애지중지 운영해온 감마선 관측 위성이다. 결국 나사는 민간 우주기업에 SOS를 쳤다.
2004년에 쏘아올린 스위프트, 궤도가 왜 자꾸 낮아질까
닐 게럴스 스위프트 관측선(Neil Gehrels Swift Observatory). 2004년 발사돼 감마선 폭발과 블랙홀을 들여다봐온 나사의 대표 우주망원경이다. 더버지가 전한 바에 따르면 최근 태양 활동이 갑자기 강해지면서 대기 밀도가 높아졌고, 그 여파로 위성 궤도가 예상보다 훨씬 빠르게 낮아지고 있다고 한다.
이유는 이렇다. 태양 흑점 주기가 극대기에 들어서면 상층 대기가 부풀어 오른다. 저궤도를 도는 위성들은 평소보다 훨씬 강한 공기 저항을 받게 되는 셈이다. 나사는 이 추세라면 스위프트가 올해 안에 대기권에 재진입해 타버릴 수 있다고 봤다. 20년 자산이 순식간에 사라질 판이다.
구원투수로 나선 카탈리스트 스페이스
나사가 손을 내민 곳은 애리조나에 본사를 둔 민간 우주기업, 카탈리스트 스페이스 테크놀로지스(Katalyst Space Technologies)다. 이름부터 낯선 회사다. 이 회사의 링크(Link) 우주선이 지난 금요일 발사됐다. 목표는 단순하다. 스위프트에 접근해서 도킹하고, 궤도를 다시 밀어 올리는 것.
- 링크 우주선: 스위프트에 직접 접근해 랑데부·도킹 시도
- 목표: 위성 궤도를 안전 고도로 재상승(리부스트)
- 배경: 태양 활동 강화로 인한 예상보다 빠른 궤도 감쇠
말은 쉽지만 도킹용 인터페이스조차 없는 노후 위성을 민간 우주선이 붙잡아 밀어 올리는 작업이다. 성공을 장담하기 어렵다는 얘기다. 그런데도 나사가 이 방식을 택한 이유는 뻔하다. 새 관측선 하나 새로 쏘는 것보다 있는 자산 살리는 쪽이 돈도 시간도 훨씬 아낀다.
허블 리부스트랑 비슷해 보이지만, 사실 결이 다르다
궤도 위성을 밀어 올려 수명 늘리는 발상 자체는 오래됐다. 국제우주정거장(ISS)만 봐도 러시아 프로그레스 화물선이나 미국 상업 우주선 추력을 빌려 고도를 유지해온 지 오래다. 스페이스X도 예전에 허블 우주망원경 궤도 상승을 논의한 적이 있었다.
이번 스위프트 건은 조금 다르다. 애초에 재도킹이나 유지보수를 염두에 두지 않고 설계된 위성이라서다. 정해진 도킹 포트도 없다. 결국 링크 우주선의 접근·포획 기술이 이번 작전의 성패를 가르는 셈이다. 솔직히 여기서 갈릴 것 같다.
상업 우주 서비스, 이제 진짜 돈이 되는 산업으로
이번 미션, 나사와 카탈리스트 스페이스 양쪽 다에게 상징적이다. 위성 급유, 궤도 상승, 잔해 제거 같은 우주 서비스업이 개념 단계를 넘어 실제 매출로 이어지는 국면에 들어섰다는 신호라서 그렇다.
노스럽그러먼의 미션 익스텐션 비히클(MEV)이 상업 위성 수명을 연장해준 전례는 있다. 하지만 정부 소유 과학 관측선을 민간 스타트업이 구조하는 사례는 드물다. 이번 작전이 성공하면 노후 위성을 폐기하는 대신 연장 운용하는 시장 자체가 커질 거다.
국내 우주 스타트업들도 남 얘기 아니다
한국은 위성 궤도 서비스 분야에서 아직 걸음마 단계다. 그래도 최근 한국항공우주연구원과 국내 민간 기업들이 위성 수명 연장, 궤도 청소 기술 개발에 잇따라 뛰어들고 있어서 이번 사례는 참고할 만한 실전 데이터가 될 법하다.
국내 통신·관측 위성 역시 태양 활동 강화로 인한 궤도 감쇠 문제에서 자유롭지 않다. 카탈리스트 스페이스 같은 소형 스타트업이 정부 위성을 구조해내는 데 성공한다면, 국내에서도 비슷한 서비스를 개발하는 스타트업에 투자와 정책 지원이 뒤따를 가능성이 크다. 위성 운용사, 발사체 기업 못지않게 우주 서비스업이 앞으로 국내 우주산업 지도를 바꿀 변수로 꼽힌다.
출처: The Verge
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