레이저로 우주 쓰레기를 쏘는 퓨전 스타트업의 계획

일본의 한 혁신적인 벤처기업은 현재 핵융합용으로 개발 중인 레이저를 지구 궤도에서 파편을 제거할 때 그 효과를 시험하기 위해 천체를 향해 레이저를 발사할 계획입니다.

인간이 발사했지만 회수하지 못한 수백만 개의 폐기된 우주 장비 파편이 현재 지구 주변을 빠른 속도로 돌고 있으며, 파괴적인 충돌 가능성으로 인해 작동 중인 우주선에 심각한 위험을 초래하고 있습니다.

NASA는 크기가 10cm 이상인 천체를 모니터링하고, 필요한 경우 비슷한 크기의 다른 천체와의 충돌이 예상되는 경우 이를 방지하기 위해 회피 조치를 취합니다. 그러나 볼트나 나사와 같은 작은 파편도 섬세한 장비와 표면에 상당한 손상을 입힐 수 있습니다. 우주가 점점 더 혼잡해짐에 따라, 아주 작은 크기의 파편을 감지하고 가능한 경우 제거할 수 있는 효과적인 방법론을 개발하는 것이 필수적입니다.

레이저 펄스의 적용을 통한 궤도 파편 제거는 레이저 빔의 에너지 흡수로 인한 강렬한 가열로 인한 기화 또는 절제를 포함하는 유망한 접근 방식입니다. 이 과정은 궤도를 점진적으로 변화시키고 재진입 가능성을 감소시키는 추력을 생성하여 시간이 지남에 따라 위성이 지구 대기권 내에서 분해되면서 결국 소멸하게 됩니다.

일본의 스타트업 기업인 EX-Fusion은 핵융합을 전문으로 하는 회사로, 레이저를 이용해 수소 원자를 단순히 열을 가하거나 절단하는 것이 아니라 힘을 가하여 압축하는 핵융합로를 개발했습니다.

이 스타트업은 현재 레이저를 이용해 우주 쓰레기를 추적하는 호주 기업 EOS 스페이스 시스템과 협력하여 핵융합에 초점을 맞춘 레이저를 궤도에서 우주 쓰레기를 제거하는 데 사용할 수 있는지 알아보고 있습니다.

“레이저를 이용한 핵융합에 대한 EX-Fusion의 연구는 레이저에 대한 우리의 전문성을 보완하고 우주 쓰레기 문제에 대한 혁신적인 해결책의 가능성을 제시합니다.” 제임스 베넷 EOS 스페이스 시스템 부사장의 말입니다.

EX-Fusion은 EOS Space Systems가 관리하는 지상 우주 관측소에 고출력 레이저 중 하나를 배치할 계획을 개발했습니다. 이 협력의 일환으로 두 기관은 지구 궤도를 도는 작은 파편 조각을 감지하고 모니터링하는 방법을 확립하기 위해 협력하고 있습니다.이 혁신적인 접근 방식은 10센티미터 크기의 작은 물체를 추적하도록 설계된 첨단 기술을 활용하여 지구 궤도 내에서 이러한 입자의 행동과 움직임에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

초기 단계가 수행되면, 우리는 궤도 파편 조각을 제거하기 위해 EX-Fusion의 레이저 시스템에서 방출되는 펄스를 활용하여 파편의 움직임과 반대 궤도에서 파편을 향하게 하는 체계적인 접근 방식을 사용할 것입니다. 이 기술은 궤도 쓰레기의 속도를 충분히 줄여 지구 대기권에 재진입하여 하강하는 동안 발생하는 마찰력으로 인해 분해되도록 하는 것을 목표로 합니다.

현재 푸그로와 SpaceX가 새로 개발한 시스템을 테스트할 일정에 대한 정보는 없지만, EX-Fusion의 CEO인 마츠오 카즈키는 이 실험을 통해 얻은 귀중한 통찰력이 지속 가능한 에너지 영역을 변화시키는 회사의 역량을 강화할 것이라고 낙관하고 있습니다.

“우주 쓰레기를 파괴하는 레이저의 출력은 핵융합보다 훨씬 낮지만 특수 거울을 통해 제어하는 등의 기술적 과제를 공유하고 있습니다.” 닛케이 아시아 와의 인터뷰에서 그는 이렇게 말했습니다.

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