인간 모발보다 얇은「막형 우주선」으로 스페이스 데브리를 잡는 시도가 진행중

인간 모발보다 얇은「막형 우주선」으로 스페이스 데브리를 잡는 시도가 진행중

인류 우주개발에 따라 발생한 스페이스 데브리(우주 쓰레기)는, 지구를 주회하는 인공 위성이나 국제 우주스테이션 등에 큰 피해를 줄 가능성이 있는 물체로서 위험시 되고 있습니다. 그런 스페이스 데브리를, 인간 머리카락 굵기보다도 얇은 박막을 사용해서 잡는다고 하는 우주선「Brane Crafts」에서 지구의 대기권에 떨어뜨리려고 말하는 연구가 진행되고 있습니다.

우주공간에는 주로 지금까지에 인류가 쏘아 올린 우주선으로부터 발생하는 스페이스 데브리가 만연하고 있는 상태입니다. 작은 것에서는 우주선 선체에 사용되고 있었던 볼트가 빗나간 것이나, 도장의 조각, 그리고 큰 것은 발사에 사용된 로켓 본체 등, 다양한 크기의 쓰레기가 지구 주변을 돌고 있어, 파악할 수 있는 것 뿐이라도 그 개수는 2016년7월의 단계에서 1만8000개에 달하는 것을 알고 있습니다.

스페이스 데브리가 귀찮은 점은, 내버려두면 언제까지라도 지구 주변을 계속해서 돕니다. 게다가, 국제 우주스테이션 등과 거의 같은 초속 28km정도로 이동하고 있기 때문에, 가령 작은 조각이라도 충돌시에는 큰 데미지를 줍니다. 지금까지도, 우주선의 겉 껍데기가 크게 쑥 들어가거나, 태양광 패널이 손상하거나, 우주선 창문 유리에 큰 금이 들어가거나 하는 사고가 발생했습니다.

Brane Crafts는 그런 스페이스 데브리를 보자기와 같이 싸고, 지구에 낙하시켜서 대기권에 돌입시키는 것으로 태워버린다라고 하는 「우주선」입니다. 우주선이라고는 해도, Brane Crafts에는 조종석도 격납고도 없고, 어떤 것은 두께 불과 10미크론이라고 하는 얇은 막으로 된 90cm 사방의 선체와, 그 막 위에 형성된 태양광 패널, 선체의 움직임을 제어하는 컴퓨터만이 될 예정입니다.

막에는 2종류의 금속을 이용한 「근육」과 같은 기구도 받아들여지는 것. 전위차에 의해 생기는 금속 수축을 이용하는 것으로, 스페이스 데브리를 잡았을 때에 놓치지 않도록 감쌉니다. 그렇게 해서 스페이스 데브리를 잡으면, Brane Crafts는 2장의 막으로 된 선체의 사이에 봉입된 액체연료를 분사 장치로부터 분사하는 것으로 추진력을 발생시켜, 비행 속도를 줄이는 것으로 서서히 고도를 잃고, 10일간 걸어서 지구 대기권에 돌입시키는 것으로 쓰레기를 끝까지 태워버립니다.

Brane Crafts는 NASA가 주최하는 NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 페이즈 2로 최우수에 뽑힌 계획으로, 입안자인 The Aerospace Corporation에는 50만달러 개발 자금이 보냈습니다.

Brane Crafts는 1장당 중량이 바나나 1개분 정도밖에 없고, 대단히 얇은 구조가 되고 있기 때문에, 복수를 로켓으로 쏘아 올리는 것으로, 비용을 삭감하는 것도 가능하다라는 것. 통상, 소형위성인「큐브 swap allocation table」를 로켓으로 쏘아 올리기 위해서는 25만달러 정도 비용이 듭니다만, Aerospace Corporation에서 계획을 인솔하는 Siegfried Janson씨는 이 비용을 5000달러까지 내리고 싶다고 생각하고 있습니다.

그러나, 그 특징적인 구조를 위해서, 해결 해야 할 과제도 남겨져 있습니다. 우주에는 강한 우주선이 어지럽게 날고 있어, 이것이 전자기기에 악영향을 주는 것입니다만, 얇은 막밖에 가지지 않는 Brane Crafts에 탑재되는 전자기기를 지키기 위한 장치를 어떻게 실현하는 것일지는 현단계에서는 미정인 것. 또, 스페이스 데브리와 속도를 합치는 것으로 서서히 가까워져서 보충한다고는 해도, 지극히 빠른 속도로 비행하고 있는 스페이스 데브리를 잡았을 때에 충분한 강도가 확보되는 것일지도 중요한 포인트. 또, 대단히 작아서 미지인 스페이스 데브리에 모순되어졌을 때에 찢어지지 않고 마칠 것인가 아닌가의 확인도 필요합니다.

스페이스 데브리 대책으로서는 이외에도, 지상에서 강한 레이저광을 조사하는 것으로 스페이스 데브리에 제동을 걸고, 서서히 고도를 줄여서 대기권에 낙하시킨다고 하는 것도 생각되고 있습니다만, 이것은 군사목적으로 전용될 가능성도 지적되고 있습니다. Brane Crafts의 메리트는 상기의 비용면 등 이외에도, 지구이외 활동지역에서도 마찬가진 효과를 기대할 수 있는 점에 있는 것. 장래, 인류가 화성에서 활동하게 되었을 때에 발생한 스페이스 데브리의 회수에 도움이 되는 것이 가능합니다. 또, 상품을 움켜 쥐어서 잡을 수 있다고 하는 특성을 살리고, 소행성탐사를 위한 도구에도 활용할 수 있는 가능성도 있습니다.