수명 다한 인공위성 어떻게 될까

사람이 만든 모든 물건에는 “수명”이라는 것이 존재한다.

즉, 원래 만든 제품의 목적에 따라 기능 이하 없이 사용할 수 있는 수명을 말하는데, 우주에 떠 있는 인공위성도 영원할 수는 없다.

특히 가혹한 환경에서 작동해야 하는 인공위성의 수명은 생각보다 그리 길지 않다.

짧게는 몇 초 길게는 몇 년 동안 작동되곤 하는데 이렇게 잘 작동하다가 수명이 끝난 인공위성의 운명은 어떻게 되는 것일까?

우주로 나간 인공위성은 크게 지구 궤도를 돌고 있는 인공위성과 지구를 벗어나 비행중인 우주선으로 나눌 수 있는데 지구 궤도를 도는 인공위성의 운명은 크게 지구로 다시 불타 돌아오거나 계속 그 궤도를 도는 것으로 나뉜다.

지구 저궤도를 도는 인공위성의 경우는 지구 인력의 힘을 많이 받기 때문에 지구 대기권으로 다시 진입하여 불타 소멸되는 경우가 많으며 고궤도의 인공위성은 상대적으로 대기권 내로 떨어질 확률이 적다.

이런 인공위성은 우주 쓰레기가 되어 계속 궤도를 돌거나 다른 위성과 충돌하여 파괴되기도 한다.

이렇게 우주 쓰레기가 된 인공위성은 앞으로 우주 개발에도 문제가 되기 때문에 큰 인공위성의 경우에는 수명이 끝나면 남아있는 추진체로 지구 궤도 안쪽으로 밀어 넣어 대기권으로 진입하여 불타 없어질 수 있도록 하기도 한다.

대표적인 우주선으로 2001년 2월 수장된 러시아의 우주 정거장인 ‘미르’가 있다.

러시아는 15년간 사용하던 우주정거장 미르를 폐기하기 위해 대기권 내로 미르를 떨어뜨려 일부는 불타고 나머지 잔해는 태평양 바다 속에 떨어 질 수 있도록 조치했다.

그렇다면 지구 밖으로 간 우주선들의 운명은 어떻게 되는 것일까?

특정 행성의 탐사 목적으로 간 우주선은 행성의 인력권에 진입하여 탐사선을 착륙 시키거나 행성에 추락시키며 탐사를 진행하기도 하고 때로는 해당 행성의 대기에서 불타 소멸 될 수 있도록 하기도 한다.

하지만 보이저 1, 2호나 파이오니아 탐사선의 경우 태양계를 벗어나 비행할 수 있도록 비행 궤도를 설정해 놨기 때문에 해당 우주선에 특별한 문제가 없는 한 영원한 우주 비행을 계속할 것이다.

수리온에는 정체를 알 수 없는 뿔이 나 있다

우리나라에서 만든 헬리콥터, ‘수리온’을 주의 깊게 살펴 보면 수리온 이마에 뾰족하게 튀어나온 뿔을 발견할 수 있다.

아마 대부분의 사람들은 이 뿔이 통신 안테나의 일종이거나 풍속 또는 외부 온도를 측정하는 센서로 생각할 것이다.

하지만 수리온의 뿔은 이런 기능과 전혀 상관이 없다.

또 이런 뿔이 약간씩 변형된 형태는 수리온뿐만 아니라 다른 많은 헬리콥터의 비슷한 위치에도 장착돼 있다.

멋을 내기 위해 만든 것도 아니고 안테나나 특별한 전자장치도 아닌 이것은 과연 무엇일까?

보통 와이어커터(Wire Cutter)라 알려져 있는 이 장치는 정확히 WSPS(Wire Strike Protection System; 전선 충격 보호 시스템)라 불리는 비행안전장치다.

쉽게 말하면 줄을 자르는 ‘일종의 줄 끊는 가위’라 볼 수 있는데, 헬리콥터의 안전한 비행을 위해서는 필수적으로 장착돼야 한다.

헬리콥터는 비행 특성상 저공비행과 도심에서의 이‧착륙하는 경우가 많은데, 이는 정해진 고도에서 비행하고 시야가 깨끗한 공항에서 이‧착륙하는 일반 항공기에 비해 위험도가 몇 배나 높은 일이다.

낮게 비행하다 빌딩과 충돌할 수도 있고, 착륙하다가 나뭇가지나 가로등에 헬리콥터의 로터가 부딪혀 추락할 수도 있기 때문이다.

다른 것보다도 도심에 전기를 공급하는 전선들이 가장 큰 위협이다.

전선의 두께가 얇고 주변의 색에 전선이 묻히기 때문에 헬리콥터 조종사가 비행도중 전선을 발견하기가 매우 어렵기 때문이다.

만약 조종사가 전선을 발견하지 못한 상태에서 비행하게 된다면 전선이 헬리콥터의 로터에 감겨 추락하는 큰 사고가 일어나게 될 것이다.

그래서 이런 전선으로부터 헬리콥터를 보호하기 위해 등장한 것이 바로 WSPS다.

WSPS는 전선을 발견하지 못한 헬리콥터가 전선에 걸릴 경우, WSPS 안쪽에 난 홈까지 전선을 인도해 헬리콥터의 나아가는 힘으로 전선을 자른뒤 로터에 감기지 않도록 흘려보낸다.

그럼 이 WSPS는 헬리콥터 이마에만 부착되어 있을까? 대부분의 헬리콥터에는 조정석 위 메인로터 앞쪽에 한 개 부착되어 있지만 일부 헬리콥터의 경우 아래쪽에도 한 개 더 장착되어 있는 경우도 있다.

이는 착륙을 위해 내놓은 바퀴에 전선이 걸리지 않도록 장착한 것이다.

글 : 양길식 과학칼럼니스트 출처 : 카리스쿨(http://www.karischool.re.kr/) “푸른하늘”