퇴역 위성을 직접 찾아가는 우주선

일본 우주 지속가능성 전문기업 아스트로스케일(Astroscale)이 2027년 발사를 목표로 세계 최초의 다궤도 폐위성 현장 점검 임무를 공개했다. '인시투 우주 상황인식-재팬 1(ISSA-J1)'으로 명명된 이 임무는 서로 다른 궤도에 위치한 퇴역 일본 위성 2기를 단일 비행으로 차례로 점검하는 것을 목표로 한다.

무게 약 650kg의 ISSA-J1 우주선은 다중 추력기와 정밀 촬영 시스템을 탑재해 목표 위성에 근접 접근한 뒤 상세한 시각 점검을 수행하고, 고장 원인 분석에 필요한 데이터를 수집할 예정이다.

왜 이 임무가 중요한가

지상에서는 폐위성의 정확한 상태를 파악하는 데 한계가 있다. 아스트로스케일 재팬의 오카다 노부 전무이사는 "궤도 내 점검은 지상에서는 얻을 수 없는 위성 상태에 대한 핵심 정보를 제공한다"며 "서로 다른 궤도의 복수 물체를 단일 임무로 점검함으로써 위성 운영사들이 우주선 상태를 이해하고 미래 서비스 준비를 돕는 새로운 능력을 입증하게 될 것"이라고 밝혔다.

이 기술은 단순한 점검을 넘어, 향후 궤도 내 수리·연료 재공급·디오르비팅(대기권 재진입 유도) 등 광범위한 위성 서비스 산업의 기반이 된다. 현재 지구 궤도에는 수천 개의 비활성 위성과 파편이 존재하며, 이를 체계적으로 관리하는 능력은 우주 교통 안전의 핵심 과제로 부상하고 있다.

점검 대상: 두 퇴역 위성의 이력

ISSA-J1이 찾아갈 첫 번째 목표는 2006년 발사된 고급육지관측위성(ALOS)이다. 버스 크기의 이 위성은 무게 약 4,000kg으로, 2011년 전력 이상으로 임무가 종료됐으나 현재도 평균 고도 691km의 근극궤도를 돌고 있다.

두 번째 목표는 2002년 발사된 고급지구관측위성-II(ADEOS-II)다. 무게 약 3,700kg으로 고도 약 806km의 더 높은 궤도에 위치하며, 태양전지판 고장으로 발사 후 1년도 안 돼 임무가 중단됐다.

ISSA-J1은 먼저 ALOS에 원거리 관측부터 시작해 점진적으로 근접한 뒤 점검을 마치고, 이후 궤도를 전환해 ADEOS-II에 동일한 과정을 반복한다. 아스트로스케일은 이를 통해 "접근-점검-이탈-궤도전환"의 반복 사이클 능력을 실증한다고 설명했다.

ADRAS-J의 성과 위에 쌓는 다음 단계

ISSA-J1은 아스트로스케일이 앞서 수행한 '아스트로스케일-재팬 능동 파편 제거(ADRAS-J)' 임무의 성과를 발판으로 삼는다. ADRAS-J는 궤도 위 로켓 상단부에 근접 접근해 상세 영상을 촬영하는 데 성공하며 기술력을 입증한 바 있다.

이번 임무는 일본 문부과학성의 중소기업 혁신연구(SBIR) 프로그램을 통해 선정됐으며, 일본의 우주 상황인식(SSA) 및 궤도 내 서비스 역량 강화 정책의 일환으로 추진된다.