e-정책정보센터

http://www.kari.re.kr

-  1  -

초대형  위성군  임무와  우주물체환경

작성 : 한국항공우주연구원 성재동 (선임연구원)

지난  60년간의  활발한  우주개발로  인해  현재  지구  주위  궤도에는  무수히  많은  인공

물체들이  존재한다.  CSSI(Center  for  Space  Standard  &  Innovation)에  따르면  지금

까지  총  42,800여개의  물체가  카탈로그  되었고,  재진입하여  소각된  24,000여개를  제

외하면  현재  19,000개  이상  존재하고  있음을  알  수  있다.  여기에  공개되지  않은  물체

들을  포함한다면  그  수는  더욱  많을  것으로  추정된다.  이와  같은  우주물체환경의  악

화는  위성운영에  직접적인  부담을  가중시킨다.  한국항공우주연구원을  포함한  대부분

의  우주기관에서는  해당  기관의  우주자산을  우주물체로부터  보호하고,  나아가  우주물

체환경을  개선하기  위해  많은  노력을  기울이고  있다.  또한  국제우주파편조정협의회

(IADC,  Inter-Agency  Space  Debris  Coordination  Committee)와  같은  국제적인  협

의체를  통해  여러  우주기관들이  우주물체환경에  대한  정책과  기술동향  등을  공유하고 

가이드라인을  정의하는  등  적극적인  활동을  하고  있다.

한편  초대형  위성군(Mega  Constellation)은  최근  우주물체환경과  관련하여  가장  큰 

이슈  중  하나이다.  초대형  위성군은  통신을  목적으로  저궤도  영역에  수십에서  수천 

개의  위성을  배치시키는  것으로  위성의  소형화와  발사비용의  감소로  인해  향후  수  년 

이내에  실현될  가능성이  매우  높은  상황이다.  OneWeb社와  Space  X社는  초대형  위성

군  임무를  계획하고  있는  대표적인  회사이다.  먼저  OneWeb社의  초대형  위성군  임무

는  Ku대역을  갖는  180kg급의  통신위성  648기를  고도가  1,200km인  18개  극궤도에 

분산하여  위치시키는  것으로  648기의  위성을  배치한  후에는  2,000기(저궤도  영역에 

720기,  중궤도  영역에  1,280기)를  추가적으로  배치할  계획을  2017년  3월에  발표한 

바  있다.  Space  X社는  고도  1,100~1,325km의  5개  궤도면에  386kg의  Ku대역을  갖

는  4,425기의  위성을  배치하는  계획을  발표한  바  있으며,  2017년에는  2기의  시험  위

성을  지구  저궤도  상에서  시험할  예정이다.  이와  같은  초대형  위성군을  운용할  경우 

상시  지구상  대부분의  지역을  커버할  수  있기  때문에  통신을  포함하여  매우  다양한 

응용분야에  적용할  수  있어  현재  많은  주목을  받고  있다.

e-정책정보센터

http://www.kari.re.kr

-  2  -

그러나  여러  우주기관이나  과학자들은  초대형  위성군  운용에  따른  우주물체환경의 

악화를  경고하고  있다.  현재  OneWeb社와  Space  X社의  임무고도  영역에  존재하는  물

체의  수는  타  고도영역에  비해  비교적  낮은  수준이지만  수천  기의  위성들이  특정  고

도영역에  집중될  경우  상호간  충돌이벤트가  발생할  가능성이  증가하며,  위성의  발사

를  위한  로켓  동체  및  임무  관련  물체들까지  고려한다면  충돌이나  폭발을  포함한  분

열이벤트(Break-up)  발생확률은  더  높아질  것으로  예측되고  있다.  뿐만  아니라  두 

임무  모두  대기저항의  영향이  거의  없는  1,000km  이상의  임무고도를  가지기  때문에 

인위적인  폐기기동을  수행해야만  해당  위성을  폐기할  수  있고,  무덤궤도로의  천이나 

지구  대기로의  재진입  과정에서도  여전히  위험  요소들이  산재하고  있다. 

이와  같은  우주물체환경  악화를  최대한  완화시키기  위해서는  다양한  관점에서의  분

석들이  필요하고,  이에  대한  규정들이  정의되어야  할  것이다.  현재  국제우주파편조정

협의회에서는  초대형  위성군을  구성하는  위성의  수,  각  위성의  임무기간,  충돌회피기

동  가용여부,  임무  종료  후  폐기임무  수행  여부,  폐기임무의  성공률  등  다양한  요소들

에  따른  우주물체환경을  분석하고  있고,  이를  바탕으로  우주물체환경  완화를  위한  가

이드라인을  개정하는  등의  노력을  하고  있다.  궁극적으로는  여러  우주기관들과  기업

들이  우주물체환경  악화를  최소화하는  여러  가이드라인을  협의하고  준수하여  현재의 

우주자산을  보호하고  새로운  개념의  임무들을  시도할  수  있는  환경이  유지되어야  할 

것이다. 

※ 참고문헌

(1)  https://celestrak.com/

(2)  http://www.southampton.ac.uk/news/2017/04/space-debris-mega-constellations.page

OneWeb社의  초대형  위성군  (좌,  OneWeb社  제공)  및  미래  우주물체환경  상상도(우,  참고문헌  (2))