유럽 우주국(European Space Agency)은 가능한 우주 잔해를 모니터링, 평가 및 대응하는 노동 집약적인 프로세스를 자동화하기 위해 CREAM(Collision Risk Assessment and Automated Mitigation)이라는 약어로 알려진 새로운 시스템을 개발하고 있습니다.
지구와 달 사이, 특히 지구 저궤도 지역은 철저한 청소가 필요할 수 있습니다. 궤도에는 11,000개 이상의 활성 위성이 있고, 3,300개의 서비스 중단 위성이 있으며, 직경 1cm보다 큰 잔해 조각이 무려 120만 개에 달하는 것으로 추정됩니다. 여기에는 향후 발사될 예정인 수만 개의 새로운 위성은 포함되지 않습니다.
엄청난 양의 통신으로 인해 우주기관과 주요 군사력이 위성의 위치와 소재를 추적하는 것이 일상화되었습니다. 위성이 1km(0.62마일) 내의 다른 위성을 통과한 것으로 보이거나 충돌 가능성이 10,000분의 1인 경우 표준 절차는 안전을 보장하기 위해 물체 중 하나의 궤도를 일시적으로 변경하는 것입니다.
문제는 말처럼 간단하지 않다는 것입니다. 충돌 가능성을 판단하는 것 외에도 각 물체의 정확한 궤적을 계산하고, 물체의 활동 및 기동 상태를 기록하고, 회피 전략을 수립 및 승인하고, 장비를 정지하고, 궤도를 변경하기 위해 추진기를 활성화하고, 물체에 대비하여 원래 궤도로 돌아가기 위해 추진기를 다시 활성화해야 합니다.
이 모든 일에는 사건에 연루된 모든 사람을 모아 동의를 얻는 것은 물론 많은 시간과 돈, 인력이 필요합니다. ESA만 보면 우주선이 매년 최대 4번의 호출을 수행해야 하며 호출 횟수가 증가할수록 충돌 위험도 커진다고 말합니다.
2020년부터 CREAM 프로젝트는 충돌 위험 평가, 기동 계획, 서로 다른 우주선 간의 조정과 같은 작업을 자동화할 것입니다. 알고리즘을 사용하여 시스템은 잠재적인 근접 접근을 평가하고, 충돌 확률을 계산하고, 사고 매개변수를 예측할 수 있습니다.
잠재적인 충돌이 식별되면 CREAM은 위험을 피하기 위한 최선의 전략을 자동으로 계산합니다. 이는 일반적으로 상당한 사람의 개입이 필요한 작업입니다. 그런 다음 관련 우주선과 관련된 우주 운영자, 규제 기관 및 서비스 제공업체와 통신하고 협상하며 최소한의 인간 개입으로 조종 합의에 도달하기도 합니다.
현재 CREAM은 지상 테스트에서 위성의 디지털 페이로드로 시스템을 운반하는 것을 포함하는 궤도 검증으로 전환하고 있습니다. 첫 번째 검증은 2027년에 이루어질 예정입니다. CREAM-IOD라는 임무는 자동으로 궤도를 계산하고 조우를 평가하며 회피 기동을 계산할 수 있는 저가형 위성을 사용합니다.
즉각적인 적용 외에도 ESA는 CREAM이 기술 및 작동 규칙을 개발하기 위한 피드백 루프를 촉진하기를 희망합니다.
출처: ESA