혁신을 통해 연료 효율적인 우주선 포획이 가능해지며, 이는 향후 궤도상 조립 및 유지보수 가능성을 열어줍니다.
일본 도쿄, 2025년 12월 16일– 위성 서비스 및 모든 궤도에서의 장기 궤도 유지 관리 분야 시장 선도 기업인 아스트로스케일 홀딩스(Astroscale Holdings Inc., 이하 "아스트로스케일")는 미국 특허 제12,479,603 B2호 "회전하는 우주 물체 포착 방법 및 장치"를 출원했다고 발표했습니다. 이 혁신적인 기술은 "비어 있는" 도킹 공간과 질량 중심 제어 기술을 갖춘 새로운 우주선 설계를 도입하여, 아스트로스케일 서비스 담당자가 고객 위성이 회전하는 경우에도 더욱 정밀하고 안전하며 연료 소모를 최소화하면서 접근 및 동기화할 수 있도록 합니다. 이 방법은 아스트로스케일의 궤도상 서비스 역량을 획기적으로 향상시키고, 위성이 제한적인 일회용 시스템에서 완전한 서비스 가능 자산으로 전환되는 미래를 위한 기반을 마련합니다.
현재 회전하는 위성을 포획하는 방식은 본질적으로 더 큰 위험을 수반합니다. 제어되지 않는 회전은 거의 모든 서비스 활동에 필수적인 물리적 접촉을 의미하며, 이는 충격이나 파편화를 유발하여 우주 쓰레기 문제를 악화시킬 수 있습니다. 아스트로스케일의 특허 기술은 연료나 추진력을 사용하지 않고도 서비스 장비가 포획 전에 고객 위성의 회전 속도에 맞출 수 있도록 함으로써 이러한 위험을 완화합니다. 이 기술은 반대 질량을 배치하여 서비스 장비의 무게 중심을 비어 있는 공간으로 이동시키는 것을 포함합니다. 서비스 장비와 고객 위성의 무게 중심을 정렬하면 접촉, 추진력 또는 상대 회전 속도 제어 없이 두 물체가 함께 궤도를 돌 수 있습니다. 정렬이 완료되면 서비스 장비는 각운동량을 이용하여 고객 위성의 회전을 따라가고, 로봇 팔과 같은 장치를 사용하여 상대 회전이 0인 상태에서 기계적으로 부착할 수 있습니다. 안정화 및 고정되면 고객 위성은 연료 보급, 수리, 이전 및 유지 보수를 포함한 다양한 서비스 활동을 수행할 수 있게 됩니다.
이 특허는 안정적인 클라이언트를 활용한 서비스 가능성을 확장합니다. 이 설계 덕분에 서비스 로봇은 추진기를 작동시키지 않고도 클라이언트 주변에서 안전하게 위치를 재조정할 수 있어 클라이언트의 여러 패널 사이를 이동할 수 있습니다. 기존의 서비스 방식은 고정된 도킹 지점에서 로봇 팔 하나가 닿을 수 있는 범위에 제약을 받는 경우가 많았습니다. 하지만 이 새로운 방식은 서비스 로봇이 클라이언트 주변을 자유롭게 이동할 수 있도록 하여 궤도상에서 수리, 검사 또는 업그레이드할 수 있는 범위를 획기적으로 넓힙니다. 또한 제어되지 않는 부품 및 모듈의 포착 및 관리를 가능하게 함으로써 미래의 궤도상 조립을 지원하고, 운영자가 시간이 지남에 따라 더 큰 궤도 플랫폼을 구축하고 확장할 수 있도록 합니다. 이러한 발전은 더욱 포괄적인 서비스 가능성을 고려한 우주선 설계를 가능하게 하며, 이는 순환형 우주 경제를 실현하는 데 중요한 단계입니다.
"연료와 기동성은 위성 유지보수에 있어 항상 중요한 과제였습니다."라고 아스트로스케일의 CTO인 마이크 린지는 말했습니다. "초당 3도의 회전 속도에 맞춰 동기화하거나, 우주선의 전방 데크를 수리한 후 후방에 연료를 재보급하거나, 타원 궤도에 있는 물체와의 거리를 2미터로 일정하게 유지해야 하는 상황을 상상해 보세요. 이러한 모든 작업에는 연료가 필요하고 고객 근처에서 추진기를 반복적으로 작동시켜야 하지만, 이 특허는 이러한 문제를 해결합니다."
아스트로스케일은 지속 가능한 궤도 운영을 발전시키기 위해 설계된 특허 기술 포트폴리오를 지속적으로 확장하고 있습니다. 지난 7월, 회사는 "다중 물체 우주 잔해 제거 방법 및 시스템이는 분산형, 확장형, 비용 효율적인 아키텍처를 통해 여러 물체의 능동적인 우주 쓰레기 제거 및 제어된 대기권 재진입을 가능하게 합니다. 이러한 혁신은 우주 시스템을 유지, 업그레이드 및 책임감 있게 폐기할 수 있는 순환형 우주 경제에 필요한 서비스, 기술 및 운영 개념을 구축하려는 아스트로스케일의 노력을 더욱 강화합니다.
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