궤도 이탈 장치Deorbit Device

한마디로 말하면

인공위성에도 정해진 수명이 있어요. 임무를 마친 위성을 우주에 그대로 두면 다른 위성과 부딪히는 위험한 쓰레기가 돼요. 궤도 이탈 장치는 수명이 끝난 위성을 안전하게 우주 밖이나 지구 대기권으로 보내 치우는 장치예요. 영어로는 줄여서 '디오빗(Deorbit) 장치'라고도 불러요.

어떤 원리일까요?

인공위성이 지구 주위를 계속 도는 이유는 아주 빠른 속도로 날아가기 때문이에요. 따라서 위성을 궤도에서 내려오게 하려면 달리는 속도를 줄여야 해요. 속도가 느려지면 지구가 당기는 힘인 중력에 이끌려 지구 쪽으로 서서히 떨어지거든요.

속도를 줄이는 방법은 크게 세 가지예요. 첫째는 위성에 달린 작은 로켓(추력기)을 진행 방향의 반대로 쏘아 브레이크를 거는 방법이에요. 둘째는 우주에서 아주 넓고 얇은 막(저항 돛)을 펼쳐, 고도 수백 km에 희박하게 남아 있는 공기 알갱이들과 부딪히게 해 속도를 줄이는 방법이에요. 셋째는 긴 전선을 늘어뜨려 지구 자기장과 상호작용하는 힘으로 브레이크를 거는 방법이에요.

이렇게 고도가 낮아진 위성은 지구 대기권으로 들어오면서 공기와의 마찰열로 대부분 불타 사라져요. 반면 지구에서 아주 먼 정지궤도 위성은 지구로 떨어뜨리기엔 연료가 너무 많이 들어서, 아예 더 먼 우주 공간인 '무덤 궤도'로 올려보내 치운답니다.

생활 속에서 비유하면

스카이다이빙을 할 때 낙하산을 펴거나, 달리는 자전거의 브레이크를 잡는 모습을 떠올려 보세요. 낙하산을 펴면 공기 저항이 커져서 떨어지는 속도가 바뀌고, 브레이크를 잡으면 달리던 자전거가 멈추지요. 궤도 이탈 장치는 우주 공간을 쌩쌩 달리는 위성에 달아 놓은 '우주용 브레이크'나 '낙하산'과 같아요.

왜 중요할까요?

오늘날 지구 저궤도에는 수천 기의 위성이 떠 있어요. 고장 나거나 수명이 끝난 위성을 제때 치우지 않으면, 초속 약 7.8km(서울에서 부산까지 1분 안에 가는 빠르기)로 날아다니는 무서운 흉기가 돼요.

그래서 미국 연방통신위원회(FCC)와 유럽우주국(ESA) 등 세계 여러 우주 기관은 임무가 끝난 저궤도 위성을 5년 안에 의무적으로 치우도록 규칙을 강화하고 있어요. 깨끗하고 안전한 우주 길을 유지하기 위해, 이제 위성을 만들 때 궤도 이탈 장치는 선택이 아니라 필수가 되었답니다.