KR101872612B1 - 우주 쓰레기 제거용 위성 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성은, 위성 본체; 상기 위성 본체의 외측면에 접힘 가능하고, 우주 쓰레기를 향하여 배치되어 상기 우주 쓰레기의 이동 속도를 감소시키는 방패 부재; 및 상기 위성 본체에 대하여 상기 방패 부재를 지지하는 지지 부재;를 포함하고, 상기 방패 부재는, 상기 위성 본체의 일면에 겹쳐지는 중앙 패널; 상기 중앙 패널의 측면에 연결되어, 방사상 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 패널; 및 상기 복수 개의 제1 패널 사이에 연결된 복수 개의 제2 패널;을 포함할 수 있다.

Description

우주 쓰레기 제거용 위성{SPACECRAFT FOR SPACE DEBRIS REMOVAL}
본 발명은 우주 쓰레기 제거용 위성에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 번 사용이 가능한 우주 쓰레기 제거용 위성에 관한 것이다.
지구 주변의 우주 쓰레기로 인한 사고가 종종 일어나고 있다. 2009년 2월에는 운용 중인 미국 이리듐 위성과 고장 난 러시아 코스모스 위성이 충돌하는 사고가 발생했다. 이 충돌로 1mm 이상 크기의 우주 쓰레기가 4백만 개 가까이 발생하고 10cm 이상 되는 우주 쓰레기도 1,420개 양산된 것으로 예측하고 있다.
이에 따라 최근 우주 선진국에서는 임무종료시 스스로 우주물체를 폐기(Post-Mission Disposal)하는 가이드라인을 지키면서 더불어 이미 존재하는 우주 쓰레기(Active Debris Removal)를 제거하는 여러 가지 방법이 제안되고 우주 쓰레기 제거 방법을 시험할 위성이 발사된 바 있다.
지금까지 제안되고 개발 중인 방식들은 아래와 같다.
첫째, 청소위성이 우주 쓰레기에 근접하여 인간이 손으로 물건을 직접 잡는 것과 같은 확실한 방식으로 구속장치(Clamping Mechanism)를 이용하여 우주 쓰레기를 포획하는 방법이다. 이를 위해 좌표 정확도, 정밀 자세제어 및 포획을 위한 매우 정교한 기술이 필요하다. 단점으로 비우호적으로 움직이거나 여러 개의 부속물이 달려 있는 우주 쓰레기를 포획하는데 어려움이 있다. 또한 우주 쓰레기는 구속장치 보다 작아야 하며 하나의 청소위성은 하나의 우주 쓰레기만을처리할 수 있다.
둘째, 청소위성에 장착된 네트 또는 작살을 이용하여 우주 쓰레기를 포획하는 방법으로 상대적으로 복잡하지 않고 신뢰할 만한 방법이나 우주 쓰레기가 어느 정도 크기가 되어야 효과적이어서 작은 크기로 그룹을 형성한 우주 쓰레기 제거에는 효과적이지 않다.
셋째, 우주 쓰레기에 긴 밧줄(tether)을 연결하여 지구 주변 플라즈마 내의 전자가 밧줄 내에 흐르게 하면 지구 자기장에 의하여 힘이 발생하게 되어 우주 쓰레기의 속도가 저하되어 고도가 낮아져 최종적으로 대기권에서 마찰열로 소각되는 방법이 있다. 이러한 방법은 원하는 힘을 얻기 위하여서는 밧줄의 길이가 수백 m에서 수십 km 되어야 한다. 이 정도 긴 밧줄은 초속 7.9-11.2km인 우주 쓰레기에 의하여 끊어질 수 있다. 이는 고장을 야기하는 것뿐만 아니라 오히려 우주 쓰레기를 양산할 수 있다. 또한 긴 밧줄을 풀어주는 메커니즘 및 우주 쓰레기에 밧줄을 연결하는 방법이 어려울 수 있다.
넷째, 우주선에 길게 확장될 수 있는 양팔을 대칭되게 달고 양팔 끝에는 우주 쓰레기를 포획하는 바구니가 있으며, 우주 쓰레기가 한쪽 바구니에 포획되면 팔이 회전하고 적당한 위치에서 우주 쓰레기를 대기권으로 던져서 마찰열로 소각시키는 방법이 있다. 이러한 방법은 우주 쓰레기가 초속 7.9-11.2 km이므로 청소 위성의 팔도 우주 쓰레기의 접선 방향에 비슷한 각도와 속도로 움직이면서 정확하게 우주 쓰레기를 바구니에 포획하여야 한다. 우주 쓰레기의 크기는 바구니 보다 작아야 하고 실패 시에는 바구니에 파손의 우려가 있다.
다섯째, 우주 쓰레기에 태양 돛(solar sail)이나 풍선을 부착시킴으로써 항력을 발생하여 궤도가 점차 낮아져 최종적으로 대기권에서 마찰열로 소각되는 방법이 있다. 이러한 방법은 상당한 크기의 우주 쓰레기에는 경제성이 있으나 cm 단위의 우주 쓰레기에는 경제성이 부족할 수 있다.
여섯째, 고출력 레이저를 우주 쓰레기에 조사하여 표면을 증발 시킴으로서 로켓의 화염(Flume)과 같은 효과를 발생하여 우주 쓰레기를 감속시키는 원리이다. 우주 쓰레기의 형태에 관계 없이 비우호적으로 움직이는 우주 쓰레기 제거에도 효과적이나 매우 고가이고 우주무기(Anti-Satellite, ASAT)로 전용될 수 있어 정치적인 문제를 야기할 수 있다. 또한 대형 우주 쓰레기 제거에는 효과적이지 않을 수 있다.
마지막으로, 성층권에서 기체를 폭발시키거나 와류 발생기(Vortex generator)를 사용하여 우주 쓰레기가 지나가는 지역에 인공 대기(Artificial Atmosphere)을 만들어 우주 쓰레기의 속도를 낮추어 최종적으로 대기권에서 마찰열로 소각시키는 방법이 있다. 이러한 방법은, 우주 쓰레기가 문제가 되는 고도 500-1000km까지 인공 대기가 도달하지 못할 가능성이 있고, 만일 해당 고도까지 도달한다고 하더라도 가벼운 우주 쓰레기에는 효과적일 수 있지만 문제를 일으킬 정도의 무게의 우주 쓰레기에는 효과적이지 않을 가능성이 농후하다. 또한 적어도 반경 수백 Km 이상의 인공 대기가 만들어져야 우주 쓰레기 속도를 낮추는데 영향을 미치고, 인공 대기를 오랜 기간 원하는 장소에 담아 둘 수 없다.
일 실시예에 따른 목적은 비교적 큰 크기로 마련된 방패 부재에 의해 우주 쓰레기의 위치 좌표의 정확도에 대하여 관대할 수 있으며, 우주 쓰레기와 동반되는 다량의 작은 우주 쓰레기도 효과적으로 제거할 수 있는 우주 쓰레기 제거용 위성을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 추력 부재의 연료가 있는 동안 반복하여 사용 가능하고, 단순한 구조로 마련되어 구현이 용이하며, 지정된 궤도에서의 사용 및 연료의 재급유를 통하여 수명을 연장시킬 수 있는 우주 쓰레기 제거용 위성을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 국제우주정거장 또는 고가의 위성 주변에 상시 배치되어 보디가드 역할을 하거나, 우주에서 우주 쓰레기가 대량으로 생성된 위치에 이동되거나, 우주 쓰레기 충돌 사고 발생 시 지상에서 발사하여 우주 쓰레기가 지구 전 지역으로 퍼져 나가기 전에 신속하게 제거할 수 있는 우주 쓰레기 제거용 위성을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 방패 부재 및 태양 전지 패널이 접힘 가능한 구조로 마련되어 최소 공간을 차지한 상태로 우주에 발사될 수 있고, 위성 본체에 구비된 추력 부재의 작동에 의해 위성 본체의 자세 변환 또는 이동 속도가 용이하게 제어될 수 있으며, 우주 쓰레기의 속도를 원하는 속도로 감속시킨 후에 회피 기동 또는 가속 운동에 의해 우주 쓰레기로부터 멀어질 수 있는 우주 쓰레기 제거용 위성을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 방패 부재가 바구니 형태로 변환 가능하며, 위성 본체의 자세 제어를 통하여 우주 쓰레기의 고도(근지점, Perigee)를 효과적으로 낮추어, 우주 쓰레기가 대기권에 진입하는 시간을 단축시킬 수 있는 우주 쓰레기 제거용 위성을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성은, 위성 본체; 상기 위성 본체의 외측면에 접힘 가능하고, 우주 쓰레기를 향하여 배치되어 상기 우주 쓰레기의 이동 속도를 감소시키는 방패 부재; 및 상기 위성 본체에 대하여 상기 방패 부재를 지지하는 지지 부재;를 포함하고, 상기 방패 부재는, 상기 위성 본체의 일면에 겹쳐지는 중앙 패널; 상기 중앙 패널의 측면에 연결되어, 방사상 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 패널; 및 상기 복수 개의 제1 패널 사이에 연결된 복수 개의 제2 패널;을 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 위성 본체는 다각 기둥 형상으로 마련되고, 상기 복수 개의 제1 패널은 상기 위성 본체의 면수에 대응되는 수로 마련되어 상기 위성 본체의 외측면에 겹쳐지고, 상기 복수 개의 제2 패널은 상기 복수 개의 제1 패널 상에 겹쳐질 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 복수 개의 제1 패널 및 상기 복수 개의 제2 패널의 펼침에 의해 상기 방패 부재가 원판 형상 또는 바구니 형상으로 될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 지지 부재는 수축 또는 팽창 가능한 구조로 마련되고, 상기 방패 부재의 펼침 상태에서 상기 지지 부재의 일단은 상기 위성 본체의 일면에 연결되고 상기 지지 부재의 타단은 상기 중앙 패널의 배면에 연결될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 중앙 패널의 중앙에 장착되어, 상기 우주 쓰레기를 감지하는 감지 부재를 더 포함하고, 상기 감지 부재에 의해 상기 우주 쓰레기의 이동 속도 또는 상기 우주 쓰레기와 상기 방패 부재 사이의 거리가 측정될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기를 향하여 접근하도록 또는 상기 우주 쓰레기로부터 멀어지도록 속도를 조절하는 속도 조절용 추력 부재; 및 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 향하도록 또는 상기 우주 쓰레기를 회피하도록 상기 위성 본체의 자세를 제어하는 자세 제어용 추력 부재;를 포함하고, 상기 속도 조절용 추력 부재 및 상기 자세 제어용 추력 부재는 상기 위성 본체의 일면 또는 타면에 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 자세 제어용 추력 부재에 의해 상기 방패 부재가 지구를 향하도록 제어되고, 상기 속도 조절용 추력 부재에 의해 상기 우주 쓰레기에 지구 방향 속도가 부가되어, 상기 우주 쓰레기의 고도(근지점, Perigee)가 낮춰질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성은, 위성 본체; 상기 위성 본체에 연결되어 우주 쓰레기의 이동 속도를 감소시키는 방패 부재; 상기 방패 부재의 전방에 장착되어, 상기 우주 쓰레기에 대한 정보를 획득하는 감지 부재; 및 상기 감지 부재에서 획득된 우주 쓰레기에 대한 정보에 기초하여 상기 위성 본체 또는 방패 부재의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 우주 쓰레기의 상대속도 또는 이동 속도에 기초하여 상기 위성 본체의 이동 속도, 상기 위성 본체의 자세, 또는 상기 방패 부재의 펼침 정도를 제어할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 방패 부재에 의해 상기 우주 쓰레기를 포획하는 경우, 상기 제어부는, 상기 위성 본체의 이동 속도를 증가시키고, 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 향하도록 상기 위성 본체의 자세를 변환하며, 상기 방패 부재 내에 상기 우주 쓰레기가 수용되도록 상기 방패 부재의 펼침 정도가 제어될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는, 상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기의 진행 방향에서 전방에 배치되도록, 상기 위성 본체의 이동 속도가 상기 우주 쓰레기의 이동 속도보다 크게 제어할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 방패 부재 내에 상기 우주 쓰레기가 포획된 경우, 상기 제어부는, 상기 위성 본체의 이동 속도를 상기 우주 쓰레기의 이동 속도보다 낮게 유지시키고, 상기 우주 쓰레기가 미리 설정된 속도에 이르도록 상기 위성 본체의 이동 속도를 제어할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 방패 부재에 의해 상기 우주 쓰레기의 이동 속도가 감소된 경우, 상기 제어부는, 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 회피하도록 상기 위성 본체의 자세를 변환하며, 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기로부터 멀어지도록 상기 위성 본체의 이동 속도를 증가시킬 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는, 상기 방패 부재가 지구를 향하도록 상기 위성 본체의 자세를 변환하고, 상기 우주 쓰레기에 지구 방향 속도를 부가하도록 상기 위성 본체의 속도를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의하면, 비교적 큰 크기로 마련된 방패 부재에 의해 우주 쓰레기의 위치 좌표의 정확도에 대하여 관대할 수 있으며, 우주 쓰레기와 동반되는 다량의 작은 우주 쓰레기도 효과적으로 제거할 수 있다.
일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의하면, 추력 부재의 연료가 있는 동안 반복하여 사용 가능하고, 단순한 구조로 마련되어 구현이 용이하며, 지정된 궤도에서의 사용 및 연료의 재급유를 통하여 수명을 연장시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의하면, 국제우주정거장 또는 고가의 위성 주변에 상시 배치되어 보디가드 역할을 하거나, 우주에서 우주 쓰레기가 대량으로 생성된 위치에 이동되거나, 우주 쓰레기 충돌 사고 발생 시 지상에서 발사하여 우주 쓰레기가 지구 전 지역으로 퍼져 나가기 전에 신속하게 제거할 수 있다.
일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의하면, 방패 부재 및 태양 전지 패널이 접힘 가능한 구조로 마련되어 최소공간을 차지한 상태로 우주에 발사될 수 있고, 위성 본체에 구비된 추력 부재의 작동에 의해 위성 본체의 자세 변환 또는 이동 속도가 용이하게 제어될 수 있으며, 우주 쓰레기의 속도를 원하는 속도로 감속시킨 후에 회피 기동 또는 가속 운동에 의해 우주 쓰레기로부터 멀어질 수 있다.
일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의하면, 방패 부재가 바구니 형태로 변환 가능하며, 위성 본체의 자세 제어를 통하여 우주 쓰레기의 고도를 효과적으로 낮추어, 우주 쓰레기가 대기권에 진입하는 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성을 도시한다.
도 2는 방패 부재가 완전히 펼쳐진 모습을 도시한다.
도 3a 및 3b는 제2 패널이 제1 패널에 접힌 모습 및 펼쳐진 모습을 도시한다.
도 4a 내지 4e는 방패 부재가 펼쳐지는 과정을 도시한다.
도 5는 제1 속도 조절용 추력 부재 및 제1 자세 제어용 추력 부재의 배치를 도시한다.
도 6은 제2 속도 조절용 추력 부재 및 제2 자세 제어용 추력 부재의 배치를 도시한다.
도 7 내지 10은 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의해 우주 쓰레기가 제거되는 과정을 도시한다.
도 11은 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성을 도시한다.
도 12(a) 및 (b)는 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의해 우주 쓰레기가 제거되는 과정을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성을 도시하고, 도 2는 방패 부재가 완전히 펼쳐진 모습을 도시하고, 도 3a 및 3b는 제2 패널이 제1 패널이 접힌 모습 및 펼쳐진 모습을 도시하고, 도 4a 내지 4e는 방패 부재가 펼쳐지는 과정을 도시하고, 도 5는 제1 속도 조절용 추력 부재 및 제1 자세 제어용 추력 부재의 배치를 도시하고, 도 6은 제2 속도 조절용 추력 부재 및 제2 자세 제어용 추력 부재의 배치를 도시하고, 도 7 내지 10은 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의해 우주 쓰레기가 제거되는 과정을 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은 위성 본체(100), 방패 부재(110), 지지 부재(120), 감지 부재(130) 및 복수 개의 추력 부재(140, 도 5 및 6 참조) 및 태양 전지 패널(150)을 포함할 수 있다.
상기 위성 본체(100)는 발사체 내부에 배치되어 우주 공간으로 이동될 수 있다. 그리고 위성 본체(100) 내에는 위성을 기동하기 위한 각종 장비가 배치될 수 있다.
또한, 위성 본체(100)는 다각 기둥 형상으로 마련될 수 있다.
도면에는 위성 본체(100)가 팔각 기둥 형상으로 마련된 것으로 도시되었으나, 위성 본체(100)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 위성 본체(100)의 외측면에 방패 부재(100)가 겹쳐질 수 있고, 지지 부재(120) 및 복수 개의 추력 부재(140)가 장착될 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
상기 위성 본체(100)에는 방패 부재(110)가 연결될 수 있다.
특히, 도 2를 참조하여, 방패 부재(110)는 중앙 패널(112), 복수 개의 제1 패널(114) 및 복수 개의 제2 패널(116)을 포함할 수 있다.
상기 중앙 패널(112)은 위성 본체(100)의 일면(A)에 겹쳐질 수 있다.
예를 들어, 중앙 패널(112)은 위성 본체(100)의 상면에 겹쳐질 수 있으며, 중앙 패널(112)의 형상은 위성 본체(100)의 상면과 동일한 팔각형으로 마련될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 패널(114)은 중앙 패널(112)의 외측면에서 접힘 또는 펼침이 가능하도록 마련될 수 있다.
또한, 복수 개의 제1 패널(114)은 위성 본체(100)의 면수에 대응되는 수로 마련되고, 예를 들어, 복수 개의 제1 패널(114)은 위성 본체(100)의 측면 개수에 대응되는 총 8개의 패널로 마련될 수 있으며, 중앙 패널(112)의 각각의 측면에 연결될 수 있다.
이때, 복수 개의 제1 패널(114)은 중앙 패널(112)의 중심으로부터 방사상 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 복수 개의 제1 패널(114)은 위성 본체(100)의 외측면에 겹쳐지도록, 위성 본체(100)의 외측면에 대응되는 형상 또는 위성 본체(100)의 외측면보다 약간 작게 형성된 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 방패 부재(110)가 펼쳐진 상태에서 복수 개의 제1 패널(114) 사이에는 공간이 형성될 수 있다.
이러한 공간을 폐쇄시키기 위해, 복수 개의 제1 패널(114) 사이에는 복수 개의 제2 패널(116)이 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제1 패널(114) 사이에 형성된 공간에 2개의 제2 패널(116)이 배치될 수 있다.
또한, 복수 개의 제2 패널(116)은 부채꼴 형상으로 마련될 수 있으며, 복수 개의 제1 패널(114) 상에 겹쳐질 수 있다.
구체적으로, 도 3a를 참조하여, 각각의 제1 패널(114)의 좌우 양측면에는 제2 패널(116)이 연결될 수 있다. 방패 부재(110)가 접힌 상태에서, 제2 패널(116)이 제1 패널(114) 상에 겹쳐질 수 있고, 복수 개의 제2 패널(116) 또한 서로 겹쳐질 수 있다. 이때, 제2 패널(116)은 우주 방향으로 또는 우주 방향과 반대되는 방향으로 제1 패널(114) 상에 겹쳐질 수 있다.
반면, 도 3b를 참조하여, 방패 부재(110)가 펼쳐진 상태에서, 제1 패널(114)과 제1 패널(114)의 양측면에 연결된 제2 패널(116)이 사다리꼴 형상으로 마련된 동일 평면을 형성하게 될 수 있다. 이때, 제2 패널(116)은 우주 방향을 향하여 제1 패널(114) 상에서 펼쳐질 수 있다.
다시, 도 1 또는 2를 참조하여, 방패 부재(110)가 완전히 펼쳐진 상태에서 중앙 패널(112), 복수 개의 제1 패널(114) 및 복수 개의 제2 패널(116)이 동일 평면 상에 배치되어 원판 형상으로 되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 방패 부재(110) 내에 수용 공간이 형성되도록 방패 부재(110)가 바구니 형상으로 될 수 있다. 또는 전동 기어 등을 사용하여 방패 부재(110)의 접힘 또는 펼침 정도가 제어 가능하도록 마련될 수 있음은 당연하다.
도 4a 내지 4e를 참조하여, 전술된 방패 부재(110)는 다음과 같이 펼쳐질 수 있다.
도 4a를 참조하여, 발사체 내에서 우주 쓰레기 제거용 위성(10)의 부피를 감소시키기 위해, 방패 부재(110)는 접힌 상태로 유지될 수 있다. 구체적으로, 위성 본체(100)의 일면 또는 상면에는 중앙 패널(112)이 겹쳐지고, 위성 본체(100)의 외측면에는 복수 개의 제1 패널(114)이 겹쳐질 수 있으며, 복수 개의 제1 패널(114) 상에 복수 개의 제2 패널(116)이 겹쳐질 수 있다.
이때, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 태양 전지 패널(150) 또한 위성 본체(100)에 접힌 상태로 유지될 수 있으며, 예를 들어, 위성 본체(100)의 외측면에서 방패 부재(110)의 내측에 접힌 상태로 유지될 수 있다.
도 4b를 참조하여, 복수 개의 제1 패널(114) 중 일부가 위성 본체(100)의 외측면으로부터 펼쳐질 수 있다. 예를 들어, 총 8개의 제1 패널(114) 중 4개의 제1 패널(114)은 위성 본체(100)에서 서로 마주보는 측면에 배치된 것으로서, 4개의 제1 패널이 위성 본체(100)의 외측면으로부터 펼쳐질 수 있다. 이에 의해, 중앙 패널(112) 및 복수 개의 제1 패널(114) 중 일부가 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 반면, 복수 개의 제1 패널(114) 중 나머지 일부는 위성 본체(100)의 외측면에 겹쳐진 상태로 유지될 수 있다.
도 4c를 참조하여, 복수 개의 제1 패널(114) 중 나머지 일부가 위성 본체(100)의 외측면으로부터 펼쳐질 수 있다. 이에 의해 위성 본체(100)의 외측면에 겹쳐진 복수 개의 제1 패널(114)이 모두 펼쳐져서, 중앙 패널(112)과 복수 개의 제1 패널(114)이 동일 평면을 형성할 수 있다. 다만, 복수 개의 제1 패널(114) 상에는 복수 개의 제2 패널(116)이 모두 겹쳐진 상태로 유지될 수 있다. 이에 의해 복수 개의 제1 패널(114) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다.
도 4d를 참조하여, 복수 개의 제1 패널(114)로부터 복수 개의 제2 패널(116)이 모두 펼쳐질 수 있다. 이에 의해 방패 부재(110)가 원판 형상으로 마련될 수 있다. 이와 같이 방패 부재(110)가 비교적 큰 크기로 마련되어, 우주 쓰레기의 위치 좌표의 정확도에 대하여 관대할 수 있다.
마지막으로, 도 4e를 참조하여, 지지 부재(120) 및 태양 전지 패널(150) 또한 위성 본체(100)로부터 펼쳐져서, 방패 부재(110)가 위성 본체(100)로부터 멀리 배치되고, 태양 전지 패널(150)로부터 전기 에너지를 획득할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하여, 지지 부재(120)는 위성 본체(100)에 대하여 방패 부재를 지지할 수 있다.
상기 지지 부재(120)의 일단은 위성 본체(100)의 일면(A)에 연결되고, 지지 부재(120)의 타단은 방패 부재(110)의 배면, 특히 중앙 패널(112)의 배면에 연결될 수 있다.
또한, 지지 부재(120)는 수축 또는 팽창 가능한 구조로 마련될 수 있다.
구체적으로, 위성 본체(100)가 발사체 내에 유지될 때, 방패 부재(110)가 위성 본체(100)의 일면(A)에 접힌 상태를 유지하도록, 지지 부재(120)는 방패 부재(110)와 위성 본체(100) 사이에 수축 상태로 유지될 수 있다.
반면, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)의 정상 운용 상태에서, 방패 부재(110)가 위성 본체(100)로부터 멀리 이격되어 배치되도록, 지지 부재(120)가 방패 부재(110)와 위성 본체(100) 사이에서 팽창될 수 있다. 이때, 지지 부재(120)의 팽창 또는 수축의 조절에 의해 위성 본체(100)와 방패 부재(110) 사이의 거리가 조절될 수 있다.
한편, 방패 부재(110)의 중앙, 예를 들어 중앙 패널(112)의 중앙에는 우주 쓰레기를 감지하는 감지 부재(130)가 장착될 수 있다.
상기 감지 부재(130)는 예를 들어 방패 부재(110)의 전방에 배치된 우주 쓰레기를 탐지하는 LIDAR(Light Detection and Ranging) 또는 RADAR 센서로 마련될 수 있다. 이에 의해 우주 쓰레기(Space Debris)를 탐지하고 방패 부재(110)와 우주 쓰레기 사이의 거리 및 상대속도, 우주 쓰레기의 이동 속도 또는 각속도 등이 측정될 수 있다. 또한, 필요한 경우 우주 쓰레기의 영상을 획득할 수 있음은 당연하다. 이와 같이 감지 부재(130)는 우주 쓰레기를 제거하는 데 필요한 다양한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 도 5 및 6을 참조하여, 위성 본체(100)에는 복수 개의 추력 부재(140)가 장착될 수 있다.
복수 개의 추력 부재(140)의 구체적인 구조에 대하여 개시되어 있지 않으나, 위성 본체(100)의 속도 또는 자세를 조절할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
상기 복수 개의 추력 부재(140)는 제1 속도 조절용 추력 부재(142) 및 제1 자세 제어용 추력 부재(144)를 포함할 수 있다.
상기 제1 속도 조절용 추력 부재(142) 및 제1 자세 제어용 추력 부재(144)는 방패 부재의 역방향에 배치된 위성 본체(100)의 타면(B) 상에 장착될 수 있다.
구체적으로, 제1 속도 조절용 추력 부재(142)는 위성 본체(100)의 타면(B) 중앙에 배치될 수 있으며, 주력 속도 조절용 추력기로서 사용될 수 있다.
예를 들어, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)이 우주 쓰레기에 빨리 접근하여 우주 쓰레기의 진행 방향에서 전방에 위치되도록 제1 속도 조절용 추력 부재(142)에 의해 위성 본체(100)의 이동 속도가 제어될 수 있다.
또한, 제1 자세 제어용 추력 부재(144)는 위성 본체(100)의 타면(B)에서 외측에 인접하게 배치될 수 있으며, 주력 자세 제어용 추력기로서 사용될 수 있다.
구체적으로, 제1 자세 제어용 추력 부재(144)는 네 개로 마련되어, 제1 속도 조절용 추력 부재(142)를 중심으로 외측에 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 속도 조절용 추력 부재(142)에 의해 우주 쓰레기 제거용 위성(10)이 우주 쓰레기의 진행 방향에서 전방에 위치된 다음, 방패 부재가 우주 쓰레기를 향하도록 제1 자세 제어용 추력 부재(144)에 의해 위성 본체(100)의 자세를 제어될 수 있다.
상기 복수 개의 추력 부재(140)는 제2 속도 조절용 추력 부재(146) 및 제2 자세 제어용 추력 부재(148)를 포함할 수 있다.
제2 속도 조절용 추력 부재(146) 및 제2 자세 제어용 추력 부재(148)는 방패 부재 방향에 배치된 위성 본체(100)의 일면(A) 상에 장착될 수 있다.
구체적으로, 제2 속도 조절용 추력 부재(146)는 위성 본체(100)의 일면(A) 중앙에 배치될 수 있고, 제2 자세 제어용 추력 부재(148)는 위성 본체(100)의 일면(A)에서 제2 속도 조절용 추력 부재(146)의 외측에 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 우주 쓰레기의 이동 속도가 설정된 값에 도달된 경우, 제2 자세 제어용 추력 부재(148)는 방패 부재가 우주 쓰레기를 회피하도록 위성 본체(100)의 작동을 제어하고, 제2 속도 조절용 추력 부재(146)는 방패 부재가 우주 쓰레기로부터 멀어지도록 위성 본체(100)의 이동 속도를 제어할 수 있다.
도 5 및 6에는 제1 속도 조절용 추력 부재(142) 및 제2 속도 조절용 추력 부재(146)가 1개씩 마련되고, 제1 자세 제어용 추력 부재(144) 및 제2 자세 제어용 추력 부재(148)가 4개씩 마련된 것으로 도시되었으나, 제1 속도 조절용 추력 부재(142), 제1 자세 제어용 추력 부재(144), 제2 속도 조절용 추력 부재(146) 및 제2 자세 제어용 추력 부재(148)가 신뢰도 향상을 위해 각각 쌍으로 마련될 수 있음은 당연하다.
또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 위성 본체(100)의 일면(A)에는 전술된 바와 같이 지지 부재(120)가 연결될 수 있으므로, 제2 속도 조절용 추력 부재(146) 및 제2 자세 제어용 추력 부재(148)는 지지 부재(120)를 회피하여 적절하게 위성 본체(100)의 일면(A)에 장착될 수 있음은 당연하다.
다시, 도 1을 참조하여, 위성 본체(100)의 측면에는 태양 전지 패널(150)이 연결될 수 있다.
상기 태양 전지 패널(150)은 복수 개로 마련되어, 위성 본체(100)의 마주보는 측면에 연결될 수 있다. 예를 들어, 위성 본체(100)의 일 측면에는 두 개의 태양 전지 패널(150)이 연결되고, 위성 본체(100)의 타 측면에는 두 개의 태양 전지 패널(150)이 연결될 수 있다.
위성 본체(100)가 발사체 내부에 있을 때, 복수 개의 태양 전지 패널(150)은 서로 겹쳐지도록 마련될 수 있고, 겹쳐진 복수 개의 태양 전지 패널(150)은 위성 본체(100)의 외측면에 겹쳐질 수 있다. 전술된 바와 같이, 복수 개의 태양 전지 패널(150)은 방패 부재(110)보다 내측에 위성 본체(100)의 외측면에 겹쳐질 수 있다. 이에 의해 임무 궤도에서 방패 부재(110)가 위성 본체(100)로부터 펼쳐진 후에 복수 개의 태양 전지 패널(150)이 위성 본체(100)로부터 펼쳐질 수 있다.
상기 복수 개의 태양 전지 패널(150)은 우주 공간 내에서 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있으며, 복수 개의 태양 전지 패널(150)로부터 획득된 전기 에너지는 복수 개의 추력 부재(140)의 작동 또는 위성 본체(100) 내에 구비된 기타 장치의 작동을 위해 사용될 수 있다. 필요에 따라서는 별도의 태양 전지 패널(150) 없이 태양 전지를 위성 본체(100)의 측면에 부착시킬 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은 우주 쓰레기 제거용 위성의 전반적인 작동을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기에 대한 정보에 기초하여 위성 본체(100), 방패 부재(110), 지지 부재(120), 복수 개의 추력 부재(140) 또는 태양 전지 패널(150)의 작동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부는 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기의 상대속도 또는 이동 속도에 기초하여 위성 본체(100)의 이동 속도, 위성 본체(100)의 자세, 또는 방패 부재(110)의 펼침 정도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부는 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기의 상대속도 또는 이동 속도에 기초하여 제1 속도 조절용 추력 부재(142)의 작동을 제어하여 위성 본체(100)의 이동 속도를 제어할 수 있고, 제1 자세 제어용 추력 부재(144)의 작동을 제어하여 위성 본체(100)의 자세를 제어할 수 있다.
또는, 제어부는 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기의 크기 정보에 기초하여 방패 부재(110)의 펼침 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기의 크기가 크다면, 제어부는 방패 부재(110)가 원판 형상으로 완전히 펴지도록 방패 부재(110)의 펼침 정도를 제어할 수 있다.
반면, 감지 부재(130)에서 획득된 우주 쓰레기의 크기가 작다면, 제어부는 우주 쓰레기가 방패 부재(110) 내에 수용되도록 방패 부재(110)의 펼침 정도를 제어할 수 있다.
이외에도 제어부는 우주 쓰레기 제거용 위성의 작동과 관련된 다양한 사항들을 제어할 수 있도록 제어 신호를 전송할 수 있음은 당연하다.
도 7 내지 10을 참조하여, 전술된 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의해 다음과 같이 우주 쓰레기가 제거될 수 있다.
도 7을 참조하여, 우선 감지 부재에 의해 우주 쓰레기(SD)의 존재가 감지되면, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)이 우주 쓰레기(SD)의 전방에 위치되도록 이동될 수 있다.
이때, 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도가 V라면, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도보다 빠른 V+ΔV의 속도로 이동되어, 우주 쓰레기(SD)의 전방 위치를 선점할 수 있다.
예를 들어, 이러한 우주 쓰레기 제거용 위성(10)의 기동을 위하여 제1 속도 조절용 추력 부재(142)가 사용될 수 있으며, 제1 속도 조절용 추력 부재(142)의 작동 유무 및 속도 조절 변수(ΔV)는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
이와 같이 우주 쓰레기(SD)의 전방 위치를 선점한 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은, 도 8을 참조하여, 방패 부재(110)가 우주 쓰레기(SD)를 향하도록 자세가 변환될 수 있다.
예를 들어, 방패 부재(110)가 우주 쓰레기(SD)를 향하도록 위성 본체(100)가 반시계 방향으로 회전될 수 있으며, 이러한 기동을 위하여 제1 자세 제어용 추력 부재(144)가 사용될 수 있으며, 제1 자세 제어용 추력 부재(144)의 작동 유무 및 위성 본체(100)의 회전 각도 등은 제어부에 의해 제어될 수 있다.
이와 같이 방패 부재(110)가 우주 쓰레기(SD)를 향하여 마주보도록 배치된 다음, 도 9를 참조하여, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도보다 느린 V-ΔV의 속도를 유지할 수 있다. 이때, 속도 조절 변수(ΔV)는 방패 부재(110)의 손상이 방지되도록 설정될 수 있고, 제어부에 의해 조절될 수 있다. 따라서 우주 쓰레기(SD)가 설정된 값에 도달되도록 ΔV이 천천히 증가될 수 있다.
도 10을 참조하여, 방패 부재(110)에 의해 우주 쓰레기(SD)가 설정된 값인 V-ΔVf에 도달되면, 우주 쓰레기 제거용 위성(10)은 제2 자세 제어용 추력 부재(148)를 사용하여 회피 기동을 하거나 제2 속도 조절용 추력 부재(146)를 사용하여 우주 쓰레기(SD)로부터 멀어지도록 가속될 수 있다.
이후, 제1 자세 제어용 추력 부재(144)를 사용하여 우주 쓰레기 제거용 위성(10)의 자세를 180도 변환하고, 제1 속도 조절용 추력 부재(142)를 사용하여 다른 우주 쓰레기를 추적할 수 있다.
이상 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 대하여 설명된다.
도 11은 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성을 도시하고, 도 12(a) 및 (b)는 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성에 의해 우주 쓰레기가 제거되는 과정을 도시한다.
도 11을 참조하여, 다른 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성(20)은 위성 본체(200), 방패 부재(210), 지지 부재(220), 감지 부재(미도시) 및 복수 개의 추력 부재(미도시) 및 태양 전지 패널(230)을 포함할 수 있다.
이때, 위성 본체(200), 지지 부재(220), 감지 부재(미도시) 및 복수 개의 추력 부재(미도시) 및 태양 전지 패널(230)은 일 실시예에 따른 우주 쓰레기 제거용 위성(10)의 본체(100), 지지 부재(120), 감지 부재(130) 및 복수 개의 추력 부재(140) 및 태양 전지 패널(150)에 대응되는 구성요소로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 방패 부재(210)는 초대형 우주 쓰레기나 무차별적인 다량의 우주 쓰레기 제거보다 한정된 우주 쓰레기 제거를 위해서 방패 부재(210)가 원판 형상이 아닌 바구니 형태로 될 수 있다.
이에 의해 방패 부재(210) 내에 우주 쓰레기(SD)가 수용된 상태에서, 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도를 감소시킬 수 있다.
또한, 도 12(a) 및 (b)를 참조하여, 방패 부재(210) 내에서 감속된 우주 쓰레기(SD)는 다음과 같이 제거될 수 있다.
우주 쓰레기 제거용 위성(20)의 이동 속도는 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도보다 느린 V-ΔV로 되며, 제1 속도 조절용 추력 부재(도 5의 142) 또는 제2 속도 조절용 추력 부재(도 6의 146)를 사용하여 구현될 수 있다.
우주 쓰레기 제거용 위성(20)의 자세 제어 또는 속도 제어 후에 또는 우주 쓰레기(SD)의 이동 속도가 설정 값에 도달된 후에, 도 12(b)를 참조하여, 방패 부재(210)가 하방을 향하고 위성 본체(200)가 상방을 향하도록 우주 쓰레기 제거용 위성(20)의 자세가 제어될 수 있다. 이때, 우주 쓰레기 제거용 위성(20)의 자세 제어는 위성 본체(200)에 장착된 제1 자세 제어용 추력 부재(도 5의 144) 또는 제2 자세 제어용 추력 부재(도 6의 148)을 사용하여 구현될 수 있다.
이후, 우주 쓰레기(SD)에 지구 방향의 속도(VR)가 부가될 수 있다. 이때, 우주 쓰레기(SD)에 대한 지구 방향의 속도(VR) 부가는 제1 속도 조절용 추력 부재(도 5의 142)를 사용하여 구현될 수 있다.
이에 의해 우주 쓰레기(SD)의 최종 진행 방향은 도 12(a)에 도시된 우주 쓰레기(SD)의 속도(V-ΔV) 방향과 도 12(b)에 도시된 지구 방향의 속도(VR)의 방향의 합력 방향이 될 수 있다. 이때, 우주 쓰레기(SD)의 고도를 보다 효과적으로 낮추어 우주 쓰레기(SD)가 대기권에 진입하는 시간을 단축시킬 수 있다.
전술된 우주 쓰레기 제거용 위성은 추력 부재의 연료가 있는 동안 반복하여 사용 가능하고, 단순한 구조로 마련되어 구현이 용이하며, 지정된 궤도에서의 사용 및 연료의 재급유를 통하여 수명을 연장시킬 수 있다. 그리고, 방패 부재 및 태양 전지 패널이 접힘 가능한 구조로 마련되어 최소공간을 차지한 상태로 우주에 발사될 수 있고, 위성 본체에 구비된 추력 부재의 작동에 의해 위성 본체의 자세 변환 또는 이동 속도가 용이하게 제어될 수 있으며, 우주 쓰레기의 속도를 원하는 속도로 감속시킨 후에 회피 기동 또는 가속 운동에 의해 우주 쓰레기로부터 멀어질 수 있다.
게다가, 국제우주정거장 또는 고가의 위성 주변에 상시 배치되어 보디가드 역할을 하거나, 우주에서 우주 쓰레기가 대량으로 생성된 위치에 이동되거나, 우주 쓰레기 충돌 사고 발생 시 지상에서 발사하여 우주 쓰레기가 지구 전 지역으로 퍼져 나가기 전에 신속하게 제거할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 우주 쓰레기 제거용 위성
100: 위성 본체
110: 방패 부재
112: 중앙 패널
114: 제1 패널
116: 제2 패널
120: 지지 부재
130: 감지 부재
140: 복수 개의 추력 부재
142: 제1 속도 조절용 추력 부재
144: 제1 자세 제어용 추력 부재
146: 제2 속도 조절용 추력 부재
148: 제2 자세 제어용 추력 부재
150: 태양 전지 패널

Claims (13)

  1. 위성 본체;
    상기 위성 본체의 외측면에 접힘 가능하고, 우주 쓰레기를 향하여 배치되어 상기 우주 쓰레기의 이동 속도를 감소시키는 방패 부재; 및
    상기 위성 본체에 대하여 상기 방패 부재를 지지하는 지지 부재;
    를 포함하고,
    상기 방패 부재는,
    상기 위성 본체의 일면에 겹쳐지는 중앙 패널;
    상기 중앙 패널의 측면에 연결되어, 방사상 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 패널; 및
    상기 복수 개의 제1 패널 사이에 연결된 복수 개의 제2 패널;
    을 포함하고,
    상기 중앙 패널의 중앙에 장착되어, 상기 우주 쓰레기를 감지하는 감지 부재를 더 포함하고,
    상기 감지 부재에 의해서 상기 우주 쓰레기의 존재가 감지되면, 상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기의 진행 방향에서 전방에 배치되도록, 상기 위성 본체의 이동 속도가 상기 우주 쓰레기의 이동 속도보다 빠르게 제어되고, 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 향하도록 상기 위성 본체의 자세가 변환된 다음, 상기 위성 본체의 이동 속도가 상기 우주 쓰레기의 이동 속도보다 느리게 제어되어 상기 우주 쓰레기가 미리 설정된 속도로 감속되면 상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기로부터 멀어지도록 가속 또는 자세 변환되는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위성 본체는 다각 기둥 형상으로 마련되고,
    상기 복수 개의 제1 패널은 상기 위성 본체의 면수에 대응되는 수로 마련되어 상기 위성 본체의 외측면에 겹쳐지고,
    상기 복수 개의 제2 패널은 상기 복수 개의 제1 패널 상에 겹쳐지는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 패널 및 상기 복수 개의 제2 패널의 펼침에 의해 상기 방패 부재가 원판 형상 또는 바구니 형상으로 되는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 수축 또는 팽창 가능한 구조로 마련되고,
    상기 방패 부재의 펼침 상태에서 상기 지지 부재의 일단은 상기 위성 본체의 일면에 연결되고 상기 지지 부재의 타단은 상기 중앙 패널의 배면에 연결되는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지 부재에 의해 상기 우주 쓰레기의 이동 속도 또는 상기 우주 쓰레기와 상기 방패 부재 사이의 거리가 측정되는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기를 향하여 접근하도록 또는 상기 우주 쓰레기로부터 멀어지도록 속도를 조절하는 속도 조절용 추력 부재; 및
    상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 향하도록 또는 상기 우주 쓰레기를 회피하도록 상기 위성 본체의 자세를 제어하는 자세 제어용 추력 부재;
    를 포함하고,
    상기 속도 조절용 추력 부재 및 상기 자세 제어용 추력 부재는 상기 위성 본체의 일면 또는 타면에 배치되는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자세 제어용 추력 부재에 의해 상기 방패 부재가 지구를 향하도록 제어되고, 상기 속도 조절용 추력 부재에 의해 상기 우주 쓰레기에 지구 방향 속도가 부가되어, 상기 우주 쓰레기의 고도가 낮춰지는 우주 쓰레기 제거용 위성.
  8. 위성 본체;
    상기 위성 본체에 연결되어 우주 쓰레기의 이동 속도를 감소시키는 방패 부재;
    상기 방패 부재의 전방에 장착되어, 상기 우주 쓰레기에 대한 정보를 획득하는 감지 부재; 및
    상기 감지 부재에서 획득된 우주 쓰레기에 대한 정보에 기초하여 상기 위성 본체 또는 방패 부재의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 우주 쓰레기의 상대속도 또는 이동 속도에 기초하여 상기 위성 본체의 이동 속도, 상기 위성 본체의 자세, 또는 상기 방패 부재의 펼침 정도를 제어하고,
    상기 제어부는 상기 위성 본체가 상기 우주 쓰레기의 진행 방향에서 전방에 배치되도록, 상기 위성 본체의 이동 속도가 상기 우주 쓰레기의 이동 속도보다 빠르게 제어한 다음, 상기 방패 부재가 상기 우주 쓰레기를 향하도록 상기 위성 본체의 자세를 변환하여 상기 방패 부재 내에 상기 우주 쓰레기가 포획되게 하고, 상기 제어부는 상기 방패 부재가 지구를 향하도록 상기 위성 본체의 자세를 변환하고, 상기 우주 쓰레기에 지구 방향 속도를 부가하도록 상기 위성 본체의 속도를 증가시키는 우주 쓰레기 제거용 위성.
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