KR20180056227A - 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 우주쓰레기 처리 방법은 케이블을 구비하고 상기 케이블의 끝에는 전자석을 구비하는 우주쓰레기 처리 시스템이, 상기 전자석을 통해 미세 우주쓰레기를 그물로 모으는 단계; 상기 전자석에 흐르는 전력을 차단하고, 상기 케이블로 전자석 및 그물을 상기 우주쓰레기 처리 시스템으로 이동시키는 단계; 수거한 우주쓰레기를 저장하는 단계; 저장한 상기 우주쓰레기를 분쇄기를 통해 분쇄하는 단계; 및 분쇄된 우주쓰레기를 압축기를 통해 큐브형태로 압축하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법{METHOD FOR REMOVING SPACE GARBAGE}

본 발명은 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 특징이 있는 프로세스를 통해 보다 효율성 있게 우주쓰레기를 처리하기 위한 방법에 관한 것이다.

우주파편(Space Debris)은 우주공간에 부유하는 물체들로써 우주쓰레기(Space Junk)로 불리우기도 한다.

우주쓰레기란 우주 공간을 떠도는 다양한 크기의 인공적인 모든 물체들을 말한다. 수명이 다 된 인공위성이 대표적이며, 분리되고 남은 로켓, 나사못과 부품, 충돌로 생긴 부스러기 등 다양한 것들이 우주 쓰레기가 될 수 있다.

현재 우주 공간을 떠도는 우주 쓰레기는 총 중량이 약 6,000톤에 달하는 것으로 추정되고 있다. 현재 추정 가능한 지름 10cm 이상의 우주 쓰레기는 약 22,000개로 파악되며, 1cm~10cm 사이의 우주 쓰레기는 약 60만 개, 지름 1cm 이하는 수백만 개에 달하는 것으로 추정된다. 우주 쓰레기는 고도 2,000 km 이하ㅓ인 저궤도 상에 약 73%가 존재하는데, 저궤도 중에서도 고도 800 km~1,000 km 사이에 가장 많은 우주 쓰레기가 몰려 있다. 그 이유는 고도 800km 부근에 지구 관측 위성들이 많이 운용되고 있고, 이 부근의 우주 쓰레기들은 좀처럼 대기권으로 떨어지지 않기 때문이다.

우주 쓰레기는 7~10 km/s의 엄청난 속도로 지구 주위를 날아다니므로 작은 파편에도 큰 피해를 줄 수 있으며, 활동 중인 인공위성 주변을 가로막아 전파를 교란하여 오작동을 일으킬 가능성이 있다. 도한, 인공위성, 우주 왕복선, 우주 정거장, 여객기를 비롯한 비행기와 충돌할 수 있고, 지상까지 낙하하여 큰 피해가 발생할 수 있다.

종래에, 쓰레기 그물, 끈끈이 접착 공, 전자기 사슬, 레이저 빗자루, 우주 플라이 페이퍼, 우주 입자 분무기 등 우주쓰레기를 처리하기 위한 많은 다양한 아이디어가 존재해왔으나 실질적으로 현실성이 부족하며 많은 비용이 들고 일회용이라는 문제점이 있어 실현화에는 어려운 점이 있었다.

대한민국 특허등록 공개번호: 102012007460 (2012.07.05) (금속분쇄기) 대한민국 특허등록 공개번호: 1020010026714 (2001.04.06) (극미세 분말 분쇄기) 대한민국 특허 등록 등록번호: 1009372390000 (등록일자: 2010.01.08) (금속가루 압축 성형 장치) 대한민국 특허 등록 공개번호: 1020120089517 (등록일자: 2012.08.13) (인공위성과 우주파편 사이의 충돌위험관리 시스템 및 방법)

지금까지 우주쓰레기를 처리하는 방안에 대해서는 다양한 아이디어가 제시되어 왔다. 그러나 대다수의 경우가 비용이 지나치게 많이 들거나 현실성이 떨어진다는 특징이 있었다.

이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지구 주위를 떠돌며 갖가지의 피해를 발생시키는 미세 우주 쓰레기를 보다 효율적이고 최대한 환경친화적인 방법으로 처리하며, 큰 크기의 우주 쓰레기를 안전하게 처리할 수 있는 방법으로 처리할 수 있는 방법 또는 시스템을 구축하려는 것이다.

본 발명에 따른 우주쓰레기 처리 방법은 케이블을 구비하고 상기 케이블의 끝에는 전자석을 구비하는 우주쓰레기 처리 시스템이, 상기 전자석을 통해 미세 우주쓰레기를 그물로 모으는 단계; 상기 전자석에 흐르는 전력을 차단하고, 상기 케이블로 전자석 및 그물을 상기 우주쓰레기 처리 시스템으로 이동시키는 단계; 수거한 우주쓰레기를 저장하는 단계; 저장한 상기 우주쓰레기를 분쇄기를 통해 분쇄하는 단계; 및 분쇄된 우주쓰레기를 압축기를 통해 큐브형태로 압축하는 단계;를 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 우주 쓰레기 처리 방법은 기존의 제시 방안보다 현실적이며 2차의 분쇄단계를 거친 뒤 압축하기 때문에 매우 조밀하고 압축된 금속 큐브 형태를 얻을 수 있으며, 그것을 우주인들의 지구 귀환 시 가져옴으로써 지구에서 다시 재활용하여 다른 재료로서 사용할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 우주 쓰레기 처리 방법은 지구 대기로 떨어트릴 시에 마찰열로 인해 연소하며 생성되는 이산화탄소 발생을 없도록 함으로써 환경 친화적이며 지구 대기로의 낙하 처리 시에 발생할 수 있는 처리되는 우주쓰레기와 작동 중인 인공위성과의 충돌을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법을 설명하기 위한 시스템 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 대형 우주쓰레기를 처리하기 위한 흐름도를 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 활용하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도식화 한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 것일 뿐, 도면을 통해 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법을 설명하기 위한 시스템 블록도이다.

도 1의 우주쓰레기 처리 시스템에 대해 설명하면, 전자석(2)이 케이블(1)을 통해 상기 시스템(ex. 우주정거장)과 연결되며, 미세 우주쓰레기를 수거할 수 있는 그물을 도 1과 같이 케이블의 반대편에 구비한다.

그물을 통해 수거된 미세 우주쓰레기는 상기 시스템 내에 포함된 분쇄기(5)를 통해 가루로 변형된다.

상기 가루는 상기 시스템 내의 압축기(7)를 통해 압축하여 규브 형태로 변형시키며, 이를 시스템 내부에 보관하여 추후 지구로 돌려보내도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2의 실시예에 따른 우주 쓰레기를 처리하기 위한 방법은 도 1의 시스템에 의해 수행될 수 있다.

도 2를 참고하면, 우주쓰레기 처리 시스템에 포함된 전자석을 통해 미세 우주쓰레기를 그물로 모으는 단계, 이후 전자석에 흐르는 전력을 차단하는 단계, 케이블로 전자석 및 그물을 상기 우주쓰레기 처리 시스템(ex. 우주정거장)으로 이동시켜 수거한 우주쓰레기를 저장하는 단계를 포함한다.

이후, 상기 우주쓰레기 처리 시스템 내부의 분쇄기를 통해 수거한 우주쓰레기를 분쇄하고, 압축기를 통해 분쇄된 우주쓰레기를 큐브형태로 압축한다.

이후, 압축된 큐브 형태의 우주쓰레기는 지구로 돌려보낼 수 있다.

도 3은 대형 우주쓰레기를 처리하기 위한 흐름도를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 시스템에 의해 수행될 수 있다.

도 3을 참고하면, 상기 우주 쓰레기 처리 시스템은 특정 크기 이상의 대형 우주쓰레기를 미리 설정된 알고리즘을 통해 추적할 수 있으며, 추적된 경우 내부의 접착기능을 가진 추진체를 우주쓰레기에 결합시킨다.

이후 이를 태양의 방향으로 이동되도록 상기 추진체를 상기 우주쓰레기 처리 시스템에서 제어하여 상기 우주쓰레기가 태양의 방향으로 날아가도록 한다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

Claims (1)

1. 케이블을 구비하고 상기 케이블의 끝에는 전자석을 구비하는 우주쓰레기 처리 시스템이,
   상기 전자석을 통해 미세 우주쓰레기를 그물로 모으는 단계;
   상기 전자석에 흐르는 전력을 차단하고, 상기 케이블로 전자석 및 그물을 상기 우주쓰레기 처리 시스템으로 이동시키는 단계;
   수거한 우주쓰레기를 저장하는 단계;
   저장한 상기 우주쓰레기를 분쇄기를 통해 분쇄하는 단계; 및
   분쇄된 우주쓰레기를 압축기를 통해 큐브형태로 압축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 우주쓰레기 처리 방법.

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