우주쓰레기를 직접 추적해 포획한 뒤 대기권으로 떨어뜨려 없애는 한국형 능동제어위성이 비행모델 조립을 앞두고 최종 점검을 마쳤다. 우주항공청은 10월 26일 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소에서 우주물체 능동제어위성(ADR-SAT)의 시스템통합준비검토회의를 열었다고 밝혔다. 산·학·연 전문가로 구성된 외부 위원들이 하위 시스템의 준비 상태와 통합 과정의 위험 요소를 살폈고, 위성은 한국형 시스템엔지니어링 핸드북에 따른 검토 성공조건을 충족했다. 인공위성연구소는 2026년 11월부터 비행모델 조립에 들어가고, 위성은 2027년 누리호 6차 발사에 탑재돼 우주쓰레기 제거 임무를 수행할 계획이다. 우주항공청은 궤도상 물체를 직접 포획·제거하는 기술을 세계 최초로 우주에서 실증하는 데 도전한다고 설명했다.
위성 발사 증가와 함께 커진 궤도 잔류물
우주항공청은 우주쓰레기를 기능을 잃은 채 지구 궤도에 남아 있는 인공물체로 정의한다. 임무가 끝난 위성뿐 아니라 발사체 잔해, 충돌이나 폭발로 생긴 파편도 포함된다. 위성은 임무를 마친 뒤에도 궤도에 남을 수 있고, 그 물체들이 다른 위성과 충돌하면 추가 파편이 생길 수 있다. 우주항공청은 최근 전 세계적으로 위성 발사가 급증하면서 임무 종료 후 궤도에 잔류하는 우주쓰레기도 늘어 위성 간 충돌 위험이 커지고 있다고 밝혔다.
이번에 개발하는 ADR-SAT은 궤도에 방치된 임무 종료 위성에 접근해 포획하고, 포획한 물체를 대기권에 재진입시켜 마찰열로 소멸시키는 임무를 맡는다. 우주항공청은 궤도에서 고속으로 이동하는 물체에 다가가 붙잡은 다음 대기권으로 진입시키는 기술을 고난도 위성 기술로 소개했다. 영화 ‘승리호’의 우주쓰레기 청소선처럼 궤도상 물체를 직접 포획한다는 점이 임무의 핵심이다. 다만 이번 사업의 목적은 지상에서 설계한 기술을 실제 우주 환경에서 시험하는 것으로, 발사 이후 목표물 접근과 포획, 대기권 재진입까지 각 절차를 수행할 계획이다.
통합 전 검토에서 시스템 준비 상태 확인
10월 26일 열린 시스템통합준비검토회의는 본격적으로 시스템을 통합하기 전에 하위 시스템이 통합 작업에 들어갈 준비를 갖췄는지 확인하는 개발 단계다. 검토 대상에는 부품과 구성품, 서브시스템이 일정에 맞춰 준비됐는지가 포함된다. 우주항공청은 통합 과정에서 생길 수 있는 기술적 위험도 사전에 점검하는 자리였다고 설명했다. 회의에서는 관련 계획과 절차뿐 아니라 시설과 장비가 적절히 마련됐는지도 살폈다.
회의에 참여한 외부 위원은 산·학·연 전문가로 구성됐다. 이들은 위성의 준비 상태를 종합적으로 검토하고 시스템 통합에 착수할 수 있는지를 판단했다. 우주항공청에 따르면 ADR-SAT은 한국형 시스템엔지니어링 핸드북에 제시된 시스템통합준비검토회의 성공조건을 충족했다. 핸드북은 위성 개발에 활용할 수 있도록 설계와 개발, 운영 등 일련의 과정을 설명한 매뉴얼이다. 검토 결과에 따라 KAIST 인공위성연구소는 2026년 11월부터 실제 발사에 사용할 비행모델(FM) 조립을 본격적으로 시작하기로 했다. 비행모델은 우주로 발사할 위성으로, 이번 점검은 해당 모델의 조립과 시스템 통합에 앞서 준비 상태를 확인한 절차다.
로봇팔·그리퍼로 목표물 포획해 궤도 낮춘다
참고 보도에 따르면 ADR-SAT은 우주에 도착한 뒤 정상 작동 여부를 확인하고 임무 준비를 마친 다음, 목표물을 붙잡는 로봇팔과 집게인 그리퍼를 시험할 예정이다. 이후 목표물이 있는 궤도로 이동해 먼 거리에서 목표물의 위치를 파악하고, 충돌을 피하면서 단계적으로 가까이 접근한다. 목표물에 도달하면 로봇팔을 이용해 임무가 끝난 우주자산을 포획한다. 포획 이후에는 목표물과 함께 궤도 고도를 낮추고, 목표물을 분리해 대기권으로 들어가도록 유도하는 절차를 수행한다. 대기권에 진입한 물체는 마찰열로 소멸하도록 한다.
첫 제거 대상으로는 임무가 종료된 우리별 3호가 거론되고 있다. 한 매체 보도는 우리별 3호가 1999년 발사돼 2002년 임무를 마친 지구관측위성이라며, 첫 제거 대상으로 유력하게 거론된다고 전했다. 구체적인 임무 수행 순서는 목표물 위치 확인과 단계적 접근, 포획, 고도 하강, 분리와 대기권 재진입으로 이어진다. 이번에 개발하는 위성은 이 과정을 우주에서 시험해 포획과 재진입 등 우주물체 제거에 필요한 기술을 실증할 계획이다.
2027년 누리호 발사 목표…2028년까지 개발
능동제어위성 개발사업은 2024년부터 2028년까지 5년간 진행된다. KAIST 인공위성연구소가 사업을 주관하며, 임무 종료 위성 등 국가 우주자산을 대상으로 우주물체 제거 기술을 실증하는 소형위성을 개발한다. 이번 시스템통합준비검토회의를 통과함에 따라 연구소는 2026년 11월 비행모델 조립에 착수한다. 완성된 위성은 2027년 누리호 6차 발사체에 실려 우주 궤도로 향할 예정이다.
| 단계 | 일정 |
|---|---|
| 개발사업 | 2024~2028년 |
| 비행모델 조립 착수 | 2026년 11월 |
| 누리호 6차 발사 목표 | 2027년 |
오태석 우주항공청장은 이번 기술에 대해 “이번 능동제어위성 기술은 궤도에서 고속으로 이동하는 우주쓰레기에 접근하여 포획한 뒤 이를 대기권으로 재진입시켜 소멸시키는 기술로 세계 최초로 도전하는 고난도 위성 기술”이라고 말했다. 이어 “국가 자산인 우리 위성의 안전을 위협하는 우주쓰레기를 제거하는 핵심기술을 우리의 자체 기술력으로 확보해 대한민국의 우주 위험 대응 역량을 강화해 나가겠다”라고 밝혔다.
KAIST 인공위성연구소는 2026년 11월 비행모델 조립을 시작하고, 우주항공청은 2027년 누리호 6차 발사를 통해 위성을 궤도에 올려 임무를 수행할 계획이다. 개발사업은 2028년까지 이어진다.
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