항공우주산업기술동향 13권 1호 (2015) pp. 138~151

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기술동향

국제 우주 정거장의 운용 

윤용식*, 민경주**1)

Operation of International Space Station

Yoon, Yong-Sik*, Min, Kyung-Joo** 

ABSTRACT

International Space Station is built and operated with the participation of 23 countries worldwide,

including the United States, Russia, EU and Japan, etc. The Space Station is the most expensive single-space
structure so far, continues to move along the Earth's orbit. And astronauts perform a variety of the
observation and the experiment of space while long-term space habitation.

The space station are consist of the life support system, the electric power system and the

communication system, etc.

This paper describes the situation for the operation, the support facilities, the living environments, the

lifetime, and the threat caused by the space debris of the Space Station.

초  록

현재 운용되고 있는 국제 우주정거장은 미국, 러시아, EU 그리고 일본 등 전 세계 23개국의 참여 하에 구축

되어 운영되고 있다. 국제우주정거장은 지금까지 구축된 가장 비싼 단일 우주 구조체이며, 계속해서 지구 궤
도를 따라 운동하고 있다. 그리고 국제우주정거장에서는 우주비행사들이 장기 거주하면서 다양한 우주 관찰
과 우주 실험을 수행하고 있다. 이를 위해 국제 우주정거장은 생명유지 장치, 전력 및 통신 시설 등으로 구성
되어 있다.

본 논문에서는 국제우주정거장의 운영에 대한 상황을 기술하였다. 그리고 국제우주정거장의 지원 시설, 거

주 환경과 우주 파편으로 인한 위험 및 수리 현황 그리고 수명 등에 대해 기술하였다.

Key Words : International Space Station, ISS(국제 우주 정거장), United States Operation Segment, USOS

(미국 운용부), Russia Orbital Segment, ROS(러시아 궤도부), Mission Control Center(지상 관제
센터), Guidance, Navigation and Control, GNC(유도, 항법 및 제어), Radiation(우주 방사선)

* 윤용식, 한국항공우주연구원 융합기술연구본부 항공우주응용재료팀

ysyoon@kari.re.kr

** 민경주, 한국항공우주연구원 융합기술연구본부 항공우주응용재료팀

kjmin@kari.re.kr

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1. 서  론

국제 우주 정거장(International Space Station, 이하

ISS)은 고도 약 350 ∼ 450km에서 지구 궤도를
7.8km/s의 속도로 하루에 15.5바퀴를 돌고 있다. 그리
고 ISS는 전체 길이 108.5m, 최대 폭 73m, 전체 중량이
약 344톤인 사상 최대의 우주 구조물로 미국, 러시아,
캐나다 및 일본 등 23개국이 참여한 국제 협력 프로젝
트이다[1].

ISS는 1998년부터 건설이 시작되어 러시아가 Mir

우주 정거장의 후속 모델인 Mir2를 준비하면서 가장
먼저 거주 모듈인 Zveda와 지원 모듈인 Zarya를 궤도
에 설치하였다. 다음에 미국이 실험용 모듈인 Destiny
와 Tranquility, 다목적 모듈인 Unity와 Harmony 그
리고 태양전지판을 설치하였다. 뒤이어 일본의 실험
용 모듈인 Kibo와 유럽의 실험용 모듈인 Columbus가
설치되었고 캐나다가 ISS의 조립이나 작업 등에 사용
되는 로봇팔 Canada arm2를 설치하였다. 각 국가에서
개발한 모듈이나 구성 부분은 해당 국가가 책임을 지
고, ISS의 종합적인 운영은 미국이 수행하고 있다.

ISS는 우주 비행사 및 우주 정거장의 승무원을 지원

하는 우주 비행체로 우주 저궤도에서 체류 기간을 연
장하고 다른 우주 비행체와 도킹할 수 있도록 설계 제
작되었다. 미국 항공우주국(이하 NASA)와 러시아 우
주청(이하 RSA)가 작성한 양해 각서에 따르면 ISS는
우주 공간의 연구소, 관측소, 공장 역할을 하고 향후
진행될 달, 화성, 소행성 탐사 임무를 위한 운송, 정비
유지, 전진기지 등의 임무도 수행할 것이라고 하였다.
즉, 우주 공간에 위치한 ISS에서 인간의 장기 체류가
가능하므로 우주인들이 무중력 상태에서 인체에 미치
는 영향, 우주용 부품소재의 우주 노출시험, 우주 먼지,
반물질과 암흑 물질 등에 관한 관측 등 다양한 시험과
관측을 수행하고 있다.

ISS에서는 하루에 15번의 일출과 일몰을 관측할 수

있고, 지구에서와 같은 밤이나 낮의 구분 없이 표준시
각에 의해 하루 일과를 수행한다.

본 논문에서는 ISS의 운용을 위한 시스템과 비행 운

용 등에 관하여 고찰하였고, 승무원의 거주, ISS의 위
협 요인 및 수리 그리고 수명 등에 관하여 기술하였다.

2. 국제 우주 정거장의 운용 

2.1 생명유지 시스템

ISS에서의 생명 유지를 위한 주요 구성 시스템

으로는 공기 제어 시스템, 물 공급 시스템, 음식
물 공급 설비, 공공 위생 및 하수 장비 그리고 화
재 감지 및 소화 장비 등이 있다. ISS의
ROS(Russia Orbital Segment, 이하 ROS) 생명 유
지 시스템은 Zvezda 서비스 모듈에 있고 이들 시
스템의 일부는 USOS(United States Operation
Segment, 이하 USOS)로 부터 지원 받는다.

그리고 2017년 2월에 ISS에 설치 예정인 러시아

의 다목적 실험 모듈(Multipurpose Laboratory
Module, 이하 MLM)인 Nauka 실험실은 20톤 규
모의 자체 엔진을 갖춘 완벽한 생명 유지 시스템
이 될 것으로 예상하고 있다.

2.1.1 공기 제어 시스템

ISS에 공급되는 공기는 지구 대기와 비슷하다.

ISS에서의 일반 공기압은 101.3 kPa로 지구의 해수
면과 동일하다. 지구와 같은 대기 조건은 승무원들
에게 심리적 안정감을 준다.

USOS는 2001년 ISS에 제공된 Quest 에어락 모

듈에 가압 저장 탱크로부터 산소 보조 공급 장치
를 갖추고 있고, 10년 동안 전기 분해에 의해 O2를
생산하기 위해 ESA가 Node3의 Tranquility 모듈
에 첨단 폐루프 시스템을 설치하여 보완한 바 있
다. 또 여기서 생성된 수소는 가압시설 대기에 존
재하는 이산화탄소와 결합되어 물과 메탄으로 변
환된다.

러시아의 Zvezda에 탑재된 Elektron 시스템과

ISS에 탑재된 미국 Destiny 산소 발생장치는 유사
한 시스템이다. 이산화탄소는 Zveda에 Vozdukh
시스템에 의해 공기에서 제거된다. 인간의 물질 대
사 작용으로 발생되는 메탄이나 암모니아는 활성
탄 필터에 의해 제거된다[2].

1kW급 시스템은 지구에서 가지고 온 물이나 다

른 시스템으로부터 재생되는 물로 승무원 수에 따

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라 하루에 약 1리터의 물을 사용할 수 있도록 한
다. Mir 우주 비행체는 산소 발생을 위해 재생된
물을 사용하거나 Vika 카트리지를 만들면서 O2을
연소시켜 산소를 공급한다.

2.1.2 전력 및 열 제어

ISS의 전력은 태양 전지판에 의해 공급된다. 이

양면 셀은 한 면에서는 태양광을 모으고, 다른 한
면은 더 낮은 온도에서 작동된다. ISS의 USOS는
태양 전지판으로부터 DC 130 ∼ 180V를 사용한다.
전력은 안정적으로 DC 160V에서 배전되어 DC
124V로 변환된다. 더 높은 분배 전압은 승무원의
안전을 위해 더 작고 가벼운 도체를 사용하도록
하였다. ISS의 ROS는 Zarya와 Zvezda에 설치된 4
개의 회전 가능한 태양 전지판에서 DC 28V를 얻
는다. ISS의 USOS와 ROS는 변압기로 전력을 분배
한다.

USOS 태양 전지판은 4개의 쌍으로 된 날개 모양

으로 배열되어 있고, 각 날개에서 약 32.8kW를 생
산한다. 이들 태양 전지판은 일반적으로 전력 생산
을 극대화하기 위해 태양 빛을 따라 움직인다. 각
태양전지판은 길이 58m이고 면적은 375m2이다.
태양 전지판은 궤도 당 한번 씩 알파 짐벌(gimbal)
을 회전시켜 태양을 향해 움직이고, 베타 짐벌을 사
용하여 태양 각에 따라 천천히 궤도면까지 따라가
게 한다. Night Glider mode는 ISS가 상대적으로
낮은 궤도에서 공기저항을 줄이도록 밤에 태양전지
판을 지면과 평행이 되도록 정렬하도록 하였다[3].

ISS는 지구에 의해 가려지는 각 90분 궤도마다

35분 동안 연속 전력을 위해 재충전이 가능한
NiH2 배터리를 사용하였다. 배터리의 수명은 6.5년
이고 37,000번 이상 충전/방전 사이클을 수행할 수
있으며, ISS의 예상 수명인 20년 동안 정기적으로
교체되도록 하였다[4].

ISS의 [그림 1]과 같은 외부 능동 열제어계

(External Active Thermal Control System, 이하
EATCS)는 ISS 환경이나 열 부하가 수동 열제어계
(Passive Thermal Control System, 이하 PTCS)의
능력을 초과하면 평형을 유지하도록 제작되었다.

그림 

1. EATCS 구성

PTCS의

요소는

다중

절연체(Multi-Layer

Insulation , 이하 MLI)나 히트 파이프와 같은 절연
물인 외부 표면 물질이다. EATCS는 S0, S1 및 P1
트러스의 주 전력 분배 전자 장치 뿐만 아니라 미
국, EU 및 일본 등의 모든 가압 모듈에 대한 열을
제거한다. EATCS는 2개의 독립 루프인 Loop A와
Loop B로 구성되어 액체 암모니아를 기계적으로
펌핑하는 데 사용한다. EATCS는 70kW까지 열을
제거할 수 있고, P6 트러스 위에 설치된 EAS(Early
Ammonia Servicer)를 통해 EATCS의 14kW급 용
량의 열 제거 능력을 상당히 향상시키고 있다.

2.1.3 통신 및 컴퓨터

ISS의 무선 통신은 지상 관제 센터와의 텔레메

트리(telemetry)와 과학 측정 데이터 링크를 제공한
다. 그리고 무선 링크는 랑데부와 도킹 과정 그리
고 ISS 승무원과 비행 통제사 및 가족들 간에 비디
오 및 오디오 통신을 위해 사용된다. 이와 같이,
ISS는 목적에 따라 사용되는 내 외부 통신 시스템
으로 구성되어 있다.

USOS는 Z1 트러스 구조물에 오디오에 사용되는

S 밴드 시스템과 오디오, 비디오 및 데이터에 사용
되는 Ku 밴드 시스템을 설치하여 2개의 별도 무선
링크를 사용한다. 이들 무선 링크는 미국 정지궤도
추적 및 데이터 지연 위성 시스템(Tracking and
Data Relay Satellite System)를 통해 수행된다. 이
시스템으로 휴스톤의 NASA 지상 관제 센터와 계
속 실시간 통신을 한다. Canadarm 2, EU의
Columbus 실험실 및 일본의 Kibo 모듈에 대한 데

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이터 채널도 S밴드와 Ku밴드를 통해서 수행되고,
모듈 간 통신은 내부 디지털 무선 네트워크로 실
행된다.

UHF 무선은 EVA(Extra Vehicle Activity, 이하

EVA)를 수행하면서 우주 비행사와 우주인에 의해
사용된다. UHF는 임무 관제 및 ISS 승무원으로부
터 임무를 전달받기 위해 Soyuz, Progress,
ATV(Automated Transfer Vehicle, 이하 ATV) 그
리고 HTV(H-II Transfer Vehicle, 이하 HTV) 등과
같이 ISS와 도킹하거나 ISS로부터 도킹을 해제하는
우주 비행체에 의해 사용된다[5]. ATV는 자체 통
신 장비를 장착하여, 우주 비행체에 부착된 레이더
를 사용하고, ISS에 정확하게 도킹하기 위해
Proximity Communication Equipment으로 알려진
Zvezda에 부착된 장비를 사용한다.

ISS에는 100 IBM과 Lenovo ThinkPad A31 그리

고 T61P laptop 컴퓨터 등이 장착되어 운용되고 있
다. 각 컴퓨터는 상용 구매품으로 ISS의 28V DC
전력 시스템과 무중력 환경에 사용 가능한 커넥터
그리고 냉각과 전력 등에 안전하게 사용할 수 있도
록 수정, 보완, 검사 및 인증을 받은 것이다. 그리고
ISS에 탑재된 laptop 컴퓨터는 아래 [그림 2]와

그림 

2. ISS 통신 시스템

같이 Wi-Fi를 통해 ISS의 무선 LAN에 연결되어 3
∼ 10Mbit/s의 속도로 지상과 연결된다.

2.2 ISS 운용 및 임무 관제

2.2.1 ISS 승무원의 장기 체류 현황

ISS에 장기 체류하는 우주탐사 팀에는 고유 번

호가 부여된다. 우주탐사는 발사에서부터 도킹이
종료될 때까지 6개월 동안 수행된다. 우주탐사 팀
번호가 1에서 6까지는 3명의 승무원으로 구성되었
고, 우주탐사 팀 번호가 7에서 12까지는 NASA 우
주 왕복선 콜롬비아호의 폭발로 승무원의 안전을
위해 최소 인원이 2명으로 감소되었다. 우주탐사
팀 번호 13의 승무원은 2010년 경 6명까지 점차 증
가되었다. 2010년대에는 미국의 민간 승무원 비행
체를 사용하는 것으로 계약됨에 따라 우주탐사 팀
규모도 7명까지 증가시키는 계획을 가지고 있다.

우주탐사 1번 팀의 멤버이자 우주탐사 11번 팀

의 대장이었던 Sergei Krikalev는 전체 803일 9시
간 39분의 가장 긴 시간을 우주에서 보냈다. 그는
레닌 훈장, 소련 영웅, 러시아 영웅 그리고 4번의
NASA 메달을 수상했다. 그는 2005년 8월 16일
EDT 오전 1시 44분에 Sergei Avdeyev가 가지고
있던 748일의 우주 체류 신기록을 갱신하였다. 또
그는 ISS에 대한 국제 승무원 비행 시뮬레이션에
관한 심리 실험의 하나인 SFINCSS-99에 참여하
여, ISS 국제 우주 비행으로 인한 상호 문화적 영
향과 스트레스 요인 등을 시험했다[6]. 미국 우주비
행사인 Michael Fincke 대장은 미국 우주 비행사
중 가장 긴 총 382일을 우주에서 보낸 기록을 가
지고 있다.

2.2.2 궤도

ISS는 Baikonur Cosmodrome에서 발사된 러시

아의 Soyuz와 Progress 우주 비행체가 ISS까지 안
전하게 발사될 수 있도록 지구 적도 51.6〬 경사로
열권(thermosphere)을 중심으로 최소 평균 고도
330km와 최대 410km로 거의 원형 궤도를 유지하
고 있다. ISS는 시간당 27,724km의 평균 속도로 이

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동하고 하루에 15.51회씩 지구궤도를 선회한다[1].

USOS는 자체 무게에 따른 자세제어를 하기 위

해 컴퓨터로 통제되는 자이로스코프를 가지고 있
다. 자이로스코프가 최대 속도가 되도록 하여
USOS의 추력기에 저장된 모멘텀을 상쇄시킨다. 우
주 탐사 10번 팀의 우주임무 기간 중, 비행운용 상
결함이 확인되기도 전에 약 14kg의 추진제를 사용
하라는 잘못된 명령이 ISS 컴퓨터에 전달된 바 있
다. 이와 같이 ROS와 USOS의 자세제어 컴퓨터가
상호통신에 실패했을 때, ROS GNC 컴퓨터가 추
력기가 없는 USOS에 잘못된 명령을 하는 경우도
발생할 수 있다.

USOS의 자이로스코프는 ATV, NASA 왕복선

혹은 Soyuz가 ISS에 도킹할 때, ISS의 자세를 유지
하기 위해 사용되기도 한다. 우주 왕복선 제어는
ISS의 전자 장치를 위한 전력 및 데이터 인터페이
스를 제공하는 S3/S4 트러스의 설치 기간 중 전용
으로 사용된 적도 있다[7].

궤도 추진은 Zvezda 서비스 모듈에 ISS 2개의

주 엔진이나 Zvezda 뒤 포트에 도킹된 러시아나
유럽 우주 비행체에 의해 수행된다. ATV는 ISS에
남아 다른 끝단에 2차 도킹 포트를 추가할 수 있
도록 설계되었고, 현재까지 다른 비행체가 ISS에
도킹하고 추진할 수 있도록 하고 있다.

ROS는 전체 ISS에 유도, 항법 및 제어

(Guidance, Navigation and Control, 이하 GNC)를
처리하는 ISS 엔진과 통제 중계기를 포함하고 있
다. ISS 구축 초기에 첫 모듈인 Zarya는 Zvezda와
도킹하고 통제 장치가 설치된 후 잠시 ISS를 통제
하였다. 그리고 ESA는 Zvezda에 DMS-R Data
Management System을 구축하였고, 2대의 무정지
형 컴퓨터(falut-tolerant Computer, 이하 FTC)를
사용하여, Zvezda가 태양 및 별 추적 센서뿐만 아
니라 여분의 지구 수평 센서, 태양 수평 센서를 사
용하여 ISS의 위치와 궤도 궤적을 계산하도록 하였
다. FTC는 각각 병렬로 작동하는 3개의 동일한 처
리 장치를 포함하고 2개 이상이 첨단 오류 마스킹
(fault-masking)을 한다. Zvezda는 자체 선회를 위
해 자이로스코프와 추력기를 사용한다.

2.3 우주 비행 임무의 통제

ISS의 구성 요소들은 각 우주 기관의 지상관제

센터(Mission Control Center)에서 운영 및 감시
하고 있다.

2.3.1 미국

미국 텍사스주 휴스톤의 Lyndon B. Johnson

Space Center에 NASA Mission Control Center에
서는 ISS의 USOS에 대해 우선 통제 시설 역할을
수행하고 있다.

알라바마주 헌츠빌에 Marshall Space Flight

Center에 있는 NASA Payload Operations and
Integration Center는 USOS에 탑재체 운용을 통제
한다.

2.3.2 EU

프랑스 뚤루즈에 위치한 Toulouse Space

Centre(CST)의 ESA ATV Control Centre는 무인
유럽 ATV의 비행을 통제한다.

독일 오베르파펜호펜에 위치한 DLR의 ESA

Columbus Control Centre는 유럽 Columbus 위성
체의 연구 실험실을 관리 및 통제한다.

2.3.3 캐나다

캐나다

궤벡주

센인트후버트에

위치한

CSA(Canadian Space Agency)의 ISS MSS (Mobile
Servicing System, 이하 MSS) Control에서는 ISS의
MSS와 Canadarm 2를 관제하고 감시한다.

2.3.4 러시아

모스크바 오브라스트의 코로리오프에 위치한

Mission Control Center는 전체 ISS에 대한 GNC
와 개별적으로 Soyuz 및 Progress 우주비행 임무
도 추가하여 처리한다.

2.3.5 일본

일본 쓰쿠바에 위치한 TKSC(Tsukuba Space

Center)의 JAXA JEM Control Center 및 HTV

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Control Center는 일본 실험 복합 모듈(Japanese
Experiment Module complex)과 “White Stork"
HTV 화물 우주 비행체를 각각 운영하는 책임을
지고 있다.

2.4 ISS의 비행  운용

2.4.1 발사 및 도킹 윈도우

NASA 우주 왕복선 발사 지연의 거의 30%가 기

상 악화로 인한 것이었다. 경우에 따라 발사 우선
권이 Soyuz에 넘어 가기도 했는데, 이는 우주 왕복
선의 발사 지연으로 승무원이 생물학적 실험 물질
과 같이 시간에 민감한 화물을 가지고 ISS로 가야
했기 때문이다. Soyuz의 착륙 장소 및 시간은 헬리
콥터 조종사와 지상 구조 요원에 대한 고려, 허용
할 수 있는 비행 날씨와 가시 조건 등에 따라 결
정된다.

ISS에 우주선 도킹 전 GNC는 우주 비행체 소유

국가의 지상관제로 넘어가게 된다. GNC는 추력기
의 점화나 자이로스코프를 사용한 선회라기보다는
우주 비행을 하면서 ISS까지 가도록 하는 것이다.
ISS의 태양 전지판은 접근하는 비행선의 가장 자리
로 선회하도록 하면서 추력기로부터의 잔류물이
태양전지판 셀에 손상을 주지 않도록 한다.

NASA 우주 왕복선이 ISS에 도킹되었을 때 다른

비행선은 접안되도록 한다. 왜냐하면 우주 왕복선
에 탑재된 카메라, 창문 및 기기 등이 다른 비행체
의 이동에 따른 추력기 잔류물로 인해 손상 위험
이 너무 크기 때문이다.

2.4.2 도킹 및 근무 교대

ISS에 정박되는 우주 비행체는 국제 표준 탑재 랙

(Payload Racks)을 운반할 수 있다. 미국 우주 비행
체의 도킹은 수동으로 로봇 팔을 사용하면서 접근
하도록 되어 있고, 작업이 유연성을 갖고 단순하게
동작되도록 하였다. 이러한 수동 도킹의 단점으로는
노동 집약적이고 복잡한 과정이 필요하고 각 임무가
독창적이면서 특별한 훈련과 계획이 필요하였다[8].

반면에 러시아는 승무원들이 작업을 보조하거나

감시하는 역할을 하면서 자동화된 방법을 추구하였
다. 비록 초기 개발 비용이 많이 들지만, 반복되는
도킹 시스템의 작업에 상당한 금전적 이익을 제공
하는 매우 신뢰성 있는 것이었다. 자동화 접근 방식
은 유인 임무 이전의 모듈 조립에도 적용되었다.

현재 러시아 유인 우주 비행체, 모듈 및

Progress 비행체는 인간의 개입없이 ISS에 랑데부
하고 도킹할 수 있다. Kurs 레이다를 사용하여
Progress 비행체는 200km 떨어진 곳에서 ISS를 감
지하고, 정지할 수 있다. 유럽의 ATV는 이러한 정
지 과정을 결정하기 위하여 스타 센서와 GPS를 사
용한다. 우주 비행체 승무원들이 이러한 레이다 장
비를 감독하지만, 긴급 상황에 따라 중지 명령을
보내지 않는 한 무인 자동화 작업에 개입하지 않
는다. 러시아와 유럽 우주 비행체는 공급품 하역과
쓰레기 상차를 위해 승무원들에게 많은 시간을 할
애하고, ISS에 6달 동안 체류도 가능하게 한다.

일본의 H-II 우주 비행체의 경우 ISS에 점점 더

가까운 궤도에 정박한 다음 승무원이 로봇 팔로
잡아 USOS에 정박시킬 수 있을 만큼 충분히 가까
워 질 때까지 승무원으로부터 ‘접근’ 명령을 기다
린다. 일본의 우주 비행체는 ISS에 1 ∼ 2달 동안
정박이 가능하다.

2.4.3 ISS 승무원의 근무 교대

승무원의 ISS 근무 교대를 위한 Soyuz 유인 우

주 비행체는 긴급 대피를 위한 구명 보트 역할도
한다. Soyuz는 6개월 마다 교체되고 Columbia 사
고 이후 정원 내 승무원만 태워 사용된다. ISS 체
류를 위해서는 6개월에 평균 2.722 톤의 공급품이
필요하다. Soyuz 승무원 교대를 위한 우주 비행과
Progress 물품 지원 비행은 2010년 이후 EU 발사
체인 ATV와 일본 발사체인 HTV에 의해 한해 평
균 각각 2 ∼ 3회 ISS를 방문하도록 하고 있다.
NASA 우주 왕복선의 퇴역으로 민간 우주 발사체
인 Cygnus와 Dragon이 ISS까지 화물을 운반하는
것으로 계약을 체결하였다. 2011년 2월 26일 ∼ 3
월 7일까지 ISS에 미국, 유럽, 일본 및 러시아 등 4
개국 우주 비행체인, NASA의 우주왕복선, ATV,

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HTV, Progress 및 Soyuz 모두가 한꺼번에 도킹하
고 있었다. 2012년 5월 25일, Space X는 ISS에
Dragon 우주 비행체를 통해 화물을 보내는 세계
첫 민간 기업체가 되었다[9].

2.5 ISS의 운용  비용

ISS는 지금까지 구축된 가장 비싼 우주 시설물

이다. ISS의 구축을 위해 2010년까지 투자된 비용
은 약 1,500억 달러로 추정된다. 1985년 ∼ 2015년
까지 ISS에 대한 NASA 예산은 587억 달러, 러시
아의 예산은 120억 달러, 유럽은 50억 달러, 일본은
50억 달러 그리고 캐나다는 20억 달러로 집계되고
있다. 특히 ISS 구축을 위해 미국 우주 왕복선의
각 비행마다 14억 달러가 소요되어 총 36회의 비
행에 총 504억 달러가 투입된 바 있다. ISS에 2 ∼
6인의 승무원을 2000년 ∼ 2015년까지 하루 기준으
로 총 20,000 명이 투입된 것으로 가정하면 하루에
750만 달러가 소요된 것으로 계산된다.

3. ISS의 거주

3.1 ISS에서의 일상 

3.1.1 우주에서의 거주 환경

ISS에서는 상대적으로 높은 방사선 수준 및 무

중력과 같이 장기 거주에 따른 여러 제한적인 문
제를 가지고 있다. 이들 중 몇몇은 인간이 거주하
는데 불편함과 장기적으로 건강에 영향을 주는 원
인이 된다. 그러나 태양 플레어(solar flare)의 경우,
ISS에서는 지구 자기장에 의해 보호되고 반 알렌
벨트의 영향 하에 있어 안전하다.

미래 우주 공간에서 모험적인 생활을 추구하는

사람들은 “우주 도시”를 만들고, 우주 공간에 그들
의 집을 지어 거주하고자 시도할 것이다. 심지어
몇몇 사람들은 그들의 집에 더 많은 사람을 수용
하고자 할 것이다. 현재까지 “우주 도시”에 대한
구체적인 설계 방안 등은 아직 구축되지 않았다.
왜냐하면, 비록 규모가 매우 작은 우주 정거장일지

라도, 현재의 발사 비용이 경제적으로나 정치적으
로 현실화 되지 않고 있기 때문이다. 이런 계획이
가시화되기 위해서는 다양하고 저렴한 많은 우주
비행 로켓을 구축하거나 재사용 로켓을 채택,
ISRU(In Situ Resource Utilization) 혹은 우주 엘리
베이터와 같은 비로켓 우주 발사 방법 등이 개발
되어 충분한 경제성과 안전성 등이 우선적으로 확
보되어야 한다.

3.1.2 ISS에서의 승무원 생활

ISS에서의 승무원의 일반적인 일과는 06:00에 기

상하여, 수면 후 아침 활동과 ISS에 대한 아침 점
검을 수행한다. 그 다음 승무원들은 아침 식사를
하고, 08:10경 정규 일과를 시작하기 전 관제 센터
와 그날의 일과 계획에 관한 회의에 참석한다. 그
리고 13:05까지 작업을 수행한 후 승무원들은 계획
된 운동을 한다. 1시간 동안 점심 휴식 후, 오후에
19:30 취침 전 활동을 시작할 때까지 저녁 식사와
승무원 회의를 포함하여 많은 작업과 운동을 수행
한다. 취침 예정 시간은 21:30분이다. 보통, 승무원
들은 주중 평일 10시간과 토요일 5시간씩 일을 하
고, 나머지 시간에는 자신만의 휴식과 밀린 업무
등을 하면서 시간을 보낸다[10].

ISS에서는 탐사 작업을 하는 승무원에게 Zvezda

에 2개의 침실과 Harmony에 4개 침실을 설치하여
승무원 방을 제공한다. 미국 승무원의 방은 [그림
3]과 같이 거의 사람 크기의 방음 부스로 만들어
진 개인 공간이 제공된다. 반면에 러시아 승무원의

그림 

3. 승무원 방 

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방은 작은 창문이 있지만 미국에 비하여 동일한 크
기의 소음은 막을 수 없어 매우 불편하다. 승무원
들은 끈으로 묶여진 침낭으로 승무원 방에서 취침
하고 음악을 들을 수 있고, 컴퓨터를 사용할 수 있
으며 모듈 벽에 설치된 긴 서랍이나 그물에 개인용
물품을 보관할 수도 있다. 또한 취침 모듈에는 독서
용 램프, 선반 그리고 컴퓨터가 제공된다. 방문하는
승무원들은 취침 모듈을 배정받지 못하고, 사용가능
한 벽 공간에 침낭을 설치하여 사용한다.

ISS를 통해 자유롭게 떠서 취침하는 것이 가능하

지만, 민감한 장비와 부딪치지 않도록 주의하여야
한다. 승무원의 숙박 시설은 통풍이 잘 되도록 해
야 하는데, 그렇지 않으면 수면 중 산소 부족이나
호흡 곤란으로 깨어날 수 있다. 이러한 현상은 수
면 중 우주 공간에서 자신이 내뱉는 이산화탄소의
기포가 자신의 머리 주변에 형성되기 때문이다[11].

3.1.3 음식

ISS에 대부분의 음식은 플라스틱 백으로 진공

포장되어 있다. 보존된 음식의 맛은 승무원들에게
높게 평가받지 못하고, 미세 중력으로 식감도 감소
되므로 더 맛있는 음식을 만들기 위해 많은 노력
을 기울인다. 그래서 ISS 거주 승무원은 지구의 일
반 요리에 비해 더 많은 향신료를 사용하고, 지구
로부터 오는 새로운 비행선이 신선한 과일과 야채
를 가지고 오기 때문 항상 기다린다[12].

취식 중에는 음식물 부스러기가 생기지 않도록

각별히 조심한다. 음식물에 사용되는 소스는 ISS
장비를 오염시키지 않도록 사용되어야 한다. 각 승
무원들은 개인용 음식물 가방을 가지고 있고, 선실
조리 장비를 이용하여 종종 요리해 먹기도 한다.
조리 기구로는 2대의 음식물 온열기, 냉장고 그리
고 온수와 냉수 모두를 제공하는 정수기 등이 비
치되어 있다. 음료는 탈수 분말 형태로 제공되어
마시기 전에 물과 섞는다. 플라스틱 백에 들어 있
는 음료수나 스프는 빨대로 마시고, 덩어리 진 음
식은 선실 공간에 떠다니는 것을 방지하기 위해
자석으로 된 식판에 붙여놓고 나이프와 포크로 먹
는다. 음식물 부스러기를 포함하여 떠다니는 어떠

한 음식물도 ISS의 필터나 다른 장비를 손상시키지
않도록 수집되어 폐기 처리해야 한다.

3.1.4 위생 시설

우주에서의 샤워는 1970년대 초 Skylab과 Salyut

3에 도입되었다: 1980년대 초 Salyut 6까지 승무원
들은 한 달에 한 번하는 우주 샤워가 너무 복잡하
여 불만이 많았다.

ISS에는 샤워 시설을 갖추지 않고, 대신에 치약

튜브 형태의 컨테이너에서 나오는 비누와 물을 분
사시켜 물수건을 사용하여 닦는다. 또 승무원들은
물을 아끼기 위해 린스가 없는 샴푸와 식용 치약
을 제공 받는다.

ISS에는 Zvezda와 Tranquility에 러시아에서 설

계한 화장실 2곳이 있다[12]. 화장실을 사용하는 우
주인들은 스프링을 당겨 몸을 확실하게 밀착시키
는 바가 장착된 화장실 의자에 자신의 몸을 단단
히 고정시킨다. 레버는 강력한 팬과 흡입 홀 슬라
이드가 열리도록 작동하여 그 기류로 배설물을 처
리한다. 여기서 발생되는 배설물이나 쓰레기는 팬
구동 흡입 시스템을 사용하여 처리된다. 고체 쓰레
기는 알루미늄 컨테이너에 저장되어 개별 백에 모
아지고, 꽉 찬 컨테이너는 Progress 우주 비행체로
운반되어 처리된다.

액체 쓰레기는 남성과 여성 모두 같은 화장실을

사용할 수 있도록 튜브에 부착된 “소변용 깔대기
모양의 수집 장치”로 화장실 정면에 연결된 호스
로 배출되고 모아져 Progress 우주 비행체로 운반
되어 처리된다[13].

3.2 승무원의 건강 관리

3.2.1 우주 유해 환경

ISS는 지구 자기장에 의해 우주 환경으로부터

부분적으로 보호받는다. 평균 약 70,000 km 거리
에 있는 지구 자기장은 태양 활동에 따라 지구와
ISS 주변으로 오는 태양 풍(solar wind)을 비껴 나
가게 한다. 그러나 태양 플레어(solar flares)는 단
몇 분의 활동으로도 ISS에 거주하는 승무원에게

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영향을 줄 수 있어 위험하다. 우주 탐사 10번 팀
승무원들은 2005년 사전 경고에 따라 X-3급 태양
플레어의 초기 ‘양성자 폭풍(proton steam)'이 발
생하는 동안 태양 플레어 보호 목적으로 설계된
ROS의 두껍게 차폐된 보호 모듈로 대피한 경우도
있었다[14]. 그러나 지구 자기장의 범위를 벗어난
행성간 유인 우주 임무에는 매우 위험할 것으로
예상하고 있다.

주로 우주선(cosmic rays)과 태양 풍에서 발생하

는 아원자 충전 입자인 양성자는 보통 지구 대기
권에 의해 흡수된다. 그것들이 충분한 양으로 상호
작용할 때, 지구상에서 오로라 현상을 육안으로 볼
수 있다. 지구 대기권의 보호 없이 이런 방사선
(radiation)을 흡수하는 승무원들은 매일 약 1밀리
시버트(millsivevert)에 노출되고 이것은 한 사람이
지상에서 자연으로부터 1년 동안 받는 양으로 우
주 비행사가 암에 걸릴 확률이 일반인보다 더 높
다는 것을 의미한다. 방사선은 생체 조직을 통과하
고 DNA를 손상시키며 림프선 염색체를 손상시키
는 원인이 되기도 한다. 신체 세포는 면역 체계 중
심에 있어, 우주 비행사가 우주선이나 태양 플레어
등에 직접 노출되어 세포 손상이 발생하면 면역
체계가 더 낮아지게 된다. 또한 방사선은 우주 비
행사의 백내장 발병률을 더 높이는 것과도 관련이
있다고 알려져 있다. 그러나 차폐와 예방 약물들에
의해 허용할 수 있는 수준까지 위험성을 낮추게
할 수도 있다. ISS에 경험된 방사선 수준은 항공기
승객 및 승무원에 의해 경험되는 것 보다 약 5배
이상 높다. 지구의 전자기장이 성층권 같은 지구
저궤도에서 태양 및 다른 방사선에 대해 거의 동
일한 수준으로 보호해 준다.

3.2.2 스트레스

대부분의 심리학자들은 스트레스가 ISS 승무원

의 사기와 수행 능력에 가장 큰 장애 요소 중 하
나라고 판단하고 있다.

NASA가 유인 우주 비행 임무가 시작될 때 처

음 연구된 바 있는 우주여행에 의해 발생되는 심
리적 스트레스에 대한 관심은 NASA의 우주 비행

사가 러시아 우주 정거장 Mir호의 우주인과 만났
을 때 다시 흥미를 끌게 되었다. 미국의 초기 우주
비행 임무의 공통된 스트레스 원인은 동료와 가족
으로 부터의 격리뿐만 아니라 여러 사람들의 감시·
감독 하에서 높은 수행 능력을 유지해야 하는 것
이었다.

장기간의 우주 체류 연구에 있어서 첫 3주가 환

경의 극심한 변화에 적응하려는 욕구로 인해 개인
의 관심 사항과 반대로 영향을 미치는 중요한 시
기라는 결론을 얻게 되었다[15]. 3인의 Skylab 승무
원은 각각 1, 2, 3달 체류하지만, Salyut 6, Salyut
7 그리고 ISS의 승무원들은 약 5 ∼ 6개월 동안의
장기 체류를 하고, Mir호의 우주 탐사가 더 오래
걸려 체류기간이 연장될 수도 있다. ISS의 작업 환
경은 다른 언어로 얘기하는 다른 문화를 가진 사
람들과 비좁은 환경에서 생활하고 작업하는 데서
오는 많은 스트레스도 포함될 수 있다. 1세대 우주
정거장에서는 단일 언어로 소통하는 승무원이 있
었고, 2세대와 3세대 우주 정거장에서는 여러 언어
로 얘기하는 다른 문화에서 온 승무원들이 있다.
또 단일 언어로 소통하더라도 군용기 비행사 출신
의 승무원과 과학자 혹은 선생님이나 정치인 출신
의 승무원들은 서로서로의 전문 용어와 세계관이
달라 상호 이해하는데 문제가 발생할 수 있다.

3.2.3 의료

장기 무중력 상태에서의 신체적 영향은 근육 위

축, 골감소증과 같은 골격의 저하, 혈액의 재순환,
심장 혈관 시스템의 둔화, 적혈구 생산 저하, 균형
장애 및 면역 체계 약화 등을 포함한다. 더 약한
증상으로는 체중 손실과 얼굴의 붓기 등을 포함한
다[16].

ISS에서의 수면은 비행선의 도착이나 출발과 같은

정기적인 우주비행 임무로 인해 방해 받는다. ISS에
서의 소음 수준은 상당히 높은 편으로 ISS 내 공기
가 열을 흡수할 수 없으므로 팬이 자유 낙하 환경으
로 유지되도록 항상 작동되어야 하기 때문이다.

이러한 불리한 환경 하에서 생리학적 영향을 예

방하기 위해 2대의 런닝 머신과 근육은 키워 주지

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만 골밀도에는 전혀 영향이 없는 여러 근육 운동
을 할 수 있도록 하는 첨단 운동기구, 그리고 고정
식 자전거를 구비하였다. 우주 비행사들은 각자 이
들 장비로 운동하면서 하루에 적어도 2시간 이상
을 보낸다. 우주 비행사는 런닝 머신에 밀착하도록
고무 밴드를 사용한다.

4. 우주 궤도 파편의 위험

4.1 궤도 파편의 위협

ISS가 공전하는 저궤도에 추진제가 모두 소진된

로켓 단(stage), 수명이 다한 위성, 위성 요격 무기
시험 등으로 발생된 자재를 포함한 폭발 파편, 페인
트 조각, 고체 로켓 모터에서 나온 용재 그리고 미
국 핵 추진 위성에서 배출된 냉각 수 등 여러 가지
많은 물체로 구성된 다양한 우주 파편이 존재한다
[17]. 미세한 유성체 등을 포함하여 이들 물체들은
[그림 4]와 같이 ISS에 매우 심각한 위협 요인이 된
다. 큰 물체는 ISS에 큰 손상을 입힐 수 있지만 그
궤도를 예상할 수 있기 때문에 사전에 예방 할 수
있어 위험 부담은 덜하다. 그러나 약 1cm 크기부터
마이크로미터 크기 수준까지 미세 크기의 물체는
너무 작아서 광학 장비나 레이더로도 감지할

그림 

4. 우주 파편의 충돌 결과

수 없다. 작은 크기에도 불구하고, 이들 몇몇 물체
는운동 에너지를 가지고 있어 우주 유영을 하는
승무원의 우주복에 구멍을 내어 우주 진공 상태에
노출시키게 할 수도 있다.

ISS의 USOS와 ROS는 차폐 장치와 구조가 완전

히 다르게 설계되었다. USOS의 얇은 알루미늄 시
트는 선체와 떨어진 상태로 고정되어 있고, 이들
시트는 충돌 물체가 충격 에너지를 확산시켜 선체
에 영향을 미치기 전에 충격 흡수 물질에 충돌하
도록 하였다. ROS는 탄소 플라스틱 복합재 스크린
이 선체에 떨어져 설치되어 있고, 알루미늄 복합재
스크린은 스크린 진공 단열 커버와 천정 위 유리
섬유와 떨어져 설치되어 있다. 우주 파편에 의한
구멍 등으로 손상될 확률은 약 50% 미만으로 ISS
가 위협 받게 되면 승무원들은 ROS로 이동한다.
ROS의 차폐 보호 공간은 70cm2인 판넬 안에 있게
된다. 우주 파편 물체는 지상으로부터 원격으로 추
적되고, ISS 승무원들은 이 내용을 통보받는다. 이
것은 파편을 회피하기 위해 ROS의 추력기로 ISS
궤도를 변경하도록 사용하는 파편 회피 기동
(Debris Avoidance Manoeuvre, 이하 DAM)을 수
행하도록 한다. DAM은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하
여 파편이 어떤 위협 거리 안에 접근하는 경우 수
행한다. 1999년 10월 처음 시작하여 2009년 3월까
지 8번의 DAM이 수행된 바 있다. 보통 운행 궤도
를 1m/s의 속도로 증가시키면서 1 ∼ 2km까지 상
승시킨다. 만약 궤도 파편으로 인한 위험으로
DAM 운용 시기를 놓치는 경우에 ISS 승무원들은
ISS의 모든 해치를 닫고 파편에 의해 심각하게 손
상되는 경우 탈출할 수 있도록 Soyuz 우주 비행체
로 대피해야 한다. 이러한 부분적인 대피는 2009년
3월 13일, 2011년 6월 28일 그리고 2012년 3월 24
일에 실행된 바 있다. 또한 미세 운석 차폐라고 불
리는 탄도 판넬(ballistic panel)이 ISS의 가압 부분
과 중요한 시스템을 보호하기 위해 사용되고 있다.
이들 판넬의 형태와 두께는 우주 파편으로 인한
손상의 예상 노출 정도에 따라 다르게 적용되고
있다.  

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5. ISS의 수리 현황

5.1  ORU

ORU(Orbital Replacement Units, 이하 ORU)는

ISS의 구성 장치가 설계 수명을 초과하거나 고장
났을 때 쉽게 교체할 수 있는 예비 부품이나 대체
부품으로 펌프, 저장 탱크, 조정 박스, 안테나 및
배터리 장치 등이 있다. 몇몇 장치는 로봇 팔을 사
용하여 교체할 수도 있다. 많은 장치들이 ISS 밖에
위치한 ELCs(ExPRESS Logistics Carriers)라고 부
르는 작은 팔레트나 과학 실험 장치를 고정하고
있는 외부 보관 플랫폼(External Stowage Platform)
이라 부르는 여분의 긴 플랫폼에 보관된다. 2개의
팔렛트에는 차가운 우주 공간으로 손상 가능성이
있는 부품이 많으므로 전기로 열을 가해 온도를
유지한다. 또한 긴 물류 설비에는 원격 측정을 하
는 실험 장치와 LAN이 연결된 컴퓨터가 있다.
USOS에 ORU 저장 작업은 NASA 우주 왕복선 프
로그램 막바지인 2011년경에 우주 왕복선 탑재체
의 최대 1/4까지 실어 운반된 바 있다.

5.2  ISS 손상 및 수리

2007년 STS-120에 P6 트러스와 태양 전지판 재

배치 작업을 하는 동안 태양 전지판이 찢어져 적
절하게 전개되지 않은 것이 재전개 과정에서 발견
되었다. EVA 작업자들이 태양 전지판의 보수 작업
중 태양 빛에 노출되어 작업을 수행하게 되므로,
갑작스러운 전기 충격을 방지하기 위하여 별도의
사전 준비 작업을 수행하였다. 태양 전지판 문제와
함께 태양 전지판을 ISS의 우현으로 회전시키는 장
치인 Solar Alpha Rotary Joint(이하 SARJ)의 고장
도 같은 해에 발생하였다. STS-120과 STS-123의
EVA 동안 수행된 검사에서 긴 구동 기어가 금속
부스러기와 파편으로 인해 광범위하게 오염되었고,
연결 중심부에 긴 금속 레이스 링이 손상된 것을
확인하여 연결부가 더 이상 손상 되지 않도록 잠
궈 두었다. 연결부 수리는 STS-126 동안 수행되어

2개 연결부에 윤활제를 칠하고, 연결부에 12개의
회전 베어링 중 11개를 교체한 바 있다.

2009년에는 ISS 냉각 시스템 중 하나인 S1 라디

에이터의 손상이 발견되었다. 2009년 5월 15일에는
손상된 라디에이터 판넬의 암모니아 튜브가 컴퓨
터 제어로 밸브가 통제되어 냉각 시스템 나머지
부분이 폐쇄 되었다. 동일한 밸브가 손상된 판넬을
통해 냉각 시스템으로부터 암모니아 누출 가능성
이 있어 즉시 손상된 패널에서 암모니아를 배출시
키는 작업이 수행되었다.

2010년 8월 1일 새벽 2개의 외부 냉각 루프 중

하나인 우현 방향의 냉각 루프 A가 고장나 ISS의
정상 냉각 성능이 반만 작동하고 일부 시스템의
여유율이 0이 되었다. 2010년 8월 7일 고장난 펌프
모듈을 교체하기 위해 첫 EVA에서 4개의 펌프 분
리 작업 중 하나에서 암모니아가 누출되어 보수
작업이 완전히 완료되지 않았다. 8월 11일 두 번쨰
EVA에서 고장난 펌프 모듈을 성공적으로 제거하
였다. 세 번째 EVA 작업을 통해 루프 A가 정상적
으로 작동하게 되었다.

4개의 S0 트러스에 위치한 MBSU(Main Bus

Switching Units, 이하 MSUB)는 4개의 태양 전지
판에서 ISS의 말단 장치까지 전력 전달을 제어하는
것이다. 2011년 말까지 MBSU-1이 이상 없이 전력
전달을 했으나 갑자기 장치 상태를 확인하는 명령
및 데이터 전송이 중단되어 다음 EVA에 교체되도
록 일정을 잡았다. 2012년 8월 30일 EVA에서 고장
난 MBSU-1을 성공적으로 제거하였으나 ISS에 이
미 탑재되어 있던 예비 MBSU를 설치하는데 실패
했고, MBSU-1 부분의 미운용으로 ISS 정상 전력의
75%까지 제한하게 되었다. 2012년 9월 2일
MBSU-1 대체품의 설치를 완료하기 위한 EVA 일
정을 계획하였으나 그 사이 3 번째 태양 전지판
직류 전환 장치(Direct Current Switch Unit, 이하
DCSU)와 그와 관련된 시스템 고장으로 인한 전선
의 고장이 발견되었다. 2012년 9월 5일 6시간에 걸
친 EVA를 통해 우주비행사 Sunita Williams와
Akihiko Hoshide가 MBSU-1을 성공적으로 교체하
였고, DCSU 등의 고장을 성공적으로 수리하여

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100% 전력으로 회복하게 하였다.

2013년 12월 24일 우주 비행사들이 ISS 냉각

시스템을 위한 새 암모니아 펌프를 설치하기 위
해 크리스마스이브에 우주 유영을 수행하였다. 고
장 난 냉각 시스템은 몇 달 전부터 고장이 나
ISS에 많은 과학 실험을 중단한 상태였으나 새로
운 펌프를 설치하여 정상 상태로 실험을 재개할
수 있었다.

6. ISS의 수명

6.1 예상 수명

2009년 보고서에 따르면, Space Corporation

Energia는 ISS의 임무가 종료되는 시점이 다가오면
ROS 일부 모듈을 ISS에서 제거하여

OPSEK(

Orbital

Piloted

Assembly

and

Experiment

Complex)로 알려진 새로운 우주 정거장의 기반 시
설로 이용할 것을 고려 중 이다[1]. 현재 ISS로부터
제거되는 것을 고려 중인 모듈은 2017년 발사 예
정인 MLM과 MLM에 부착되는 다른 러시아 모듈
등이 있다. MLM이나 추가로 ROS에 설치되는 모
듈 이외에 ROS의 구성 모듈은 2016년이나 2020년
이면 유효 수명 종료 시점이 될 것으로 예상하고
있다. 그러나 전문가들은 Mir호의 운용 경험에 기
초하여 미세 운석 충돌 등 직접적인 손상 요인을
제외하면

러시아 모듈이 우주 궤도에서 보수를

하면서 구축되었기 때문에 향후 30년 정도 수명이
연장될 수 있을 것으로 예측하고 있다.

6.2 임무 종료

국제 우주 조약에 따르면, 미국과 러시아는 그들

이 발사한 모든 모듈에 대해 법적으로 책임이 있
다. 이에 따라 미국 NASA는 ISS의 USOS에 대한
폐기 방안을 다각도로 검토하고 있다.

먼저 우주 왕복선을 이용하는 방안은 USOS가

분해되는 구조물로 설계되지 않고 우주 왕복선으
로 지구에 귀환시킨다고 하더라도 27회 정도의 비

행이 요구되어 비용이 상당할 것으로 예상된다[18].

다음에 USOS를 더 높은 우주 궤도까지 상승시

켜 지구 재돌입을 임의적으로 지연시키는 방안이
다. NASA는 2000년에 Compton Gamma Ray
Observatory위성을 사용하여 처음으로 인위적인
우주 비행체의 궤도 이탈을 시도하였다. 2010년 말
에는 Progress 우주 비행체를 사용한 수정된 ISS의
궤도 이탈 방안이 나왔다. 이 계획은 시간적인 여
유를 가지면서도 가장 단순하고 효율적인 비용으
로 수행 가능할 것으로 예상된다.

또 Skylab과 같이 지구 재돌입을 통해 서서히

정상 궤도를 이탈시키는 방안으로 현재 Skylab은 5
년 이상 천천히 정상 궤도로부터 떨어지고 있다.
지구 재돌입 후 Skylab의 잔류물은 호주 서쪽 지역
에 떨어질 것으로 예상하고 있다.

마지막으로 USOS의 궤도를 강제 이탈시켜 지구

상의 바다로 추락시키는 방안도 검토하고 있다. 이
방법은 러시아의 기술적 지원이 필요하다. RSA는
이미 Salyut 4, 5, 6, 7과 Mir 우주 정거장의 궤도
를 이탈시킨 경험을 가지고 있다[19].

2014년 5월 13일 우크라이나 크림반도 사태에

대한 미국의 제재 조치에 따라 러시아 부총리
Dmitry Rogozin은 2020년 이후까지 ISS의 사용 기
한을 연장해 달라는 미국의 요청을 거부할 것이라
고 발표하였다. 또 미국의 군사 위성에 러시아 로
켓 엔진 사용을 금지할 것이라고도 하였다.

7. 결  론

지금까지 ISS의 운영에 따른 임무 관제, 비행 운용,

우주인의 거주 환경 및 생활, 우주 궤도 파편의 위험과
수리 현황 및 예상 수명 등에 대하여 고찰하였다.

현재 세계 각국에서는 정식 우주 비행사 훈련과정

을 통해 우주 비행사를 배출하고, ISS로 보내 경쟁적으
로 장기 체류 기록을 갱신하면서 우주 환경에 대한 깊
이 있는 연구를 수행하고 있다. 우리나라 최초의 우주
인인 이소연 박사는 2008년 4월 8일부터 4월 19일까지
11일간 ISS에서 체류하면서 과학 실험 등을 수행하여
우주 환경을 체험한 바 있다.

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최근 항공우주 비전 2040을 통해 우리나라에서는

2040년까지 우주 호텔 등과 같은 장기 체류 구조물과
우주 실험실 및 공장 등의 대형 우주 복합시설을 구축
하겠다는 계획을 발표한 바 있다. 이러한 우주 대형 시
설물의 성공적인 구축을 위해서 현재 운용되고 있는
ISS에 대한 운용 시스템 및 활용 내용 등에 대한 상세
한 기술 조사가 필요할 것이다.

본 논문에 기술된 ISS의 운용 시스템과 거주 환경

및 우주 파편 등에 대한 내용이 우리나라 대형 우주 구
조물 구축에 기초 자료로 활용되는데 도움이 되기를
바란다.

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