#19 해설
2024년 입법고시 PSAT 언어논리
문제 번호 선택
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※ 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. [·
우주 폐기물 또는 우주 쓰레기는 인간에 의해 만들어지고 우주를 이동하며 활용되지 않는 모든 물체를 의미한다.
고장난 위성, 로켓 상단, 충돌 및 폭발에 의한 잔해물, 부식이나 노후화에 의한 파편 등이 대표적이다.
NASA의 과학자는 지구 저궤도에 존재하는 물체의 개수가 어느 수준을 넘어서게 되면, 물체 간 충돌이 도미노 효과를 일으켜 더 이상 인공위성을 발사할 수 없을 지경을 초래할 수 있다고 주장하였다.
우주 쓰레기가 운영 중인 인공위성과 충돌한 대표적인 사례는 2009년에 발생한 고장난 러시아 통신위성 코스모스 2251호와 미국 통신위성 이리듐 33호의 충돌이다.
이로 인해 10cm 이상 크기의 우주 쓰레기 1,420개와 4백만 개에 가까운 1mm 이상 크기의 우주 쓰레기가 발생하였다.
우주 폐기물을 제거하는 방법을 관점에 따라 몇 가지로 분류하는 것이 향후 환경과 목적에 따라 적합한 제거 방식을 선택하는 데 도움을 줄 수 있다.
분류 방법으로는 첫째, 제거하는 주체에 따라 우주물체가 수명이나 용도가 다 되었을 때 스스로 폐기하는 PMD 방식과 다른 주체가 우주물체에 사후적으로 부착되어 이를 제거하는 ADR 방식이 있다.
둘째, 제거 대상이 되는 개체 수에 따라서 하나의 우주 폐기물만을 제거하는 OTO 방식과 여러 개의 우주 폐기물을 제거할 수 있는 OTM 방식이 있다.
셋째, 최종 처리 장소에 따라서 우주 폐기물을 대기권에서 마찰열에 의해서 소각시키는 방식과 인공위성이 사용하지 않는 궤도로 보내는 방식이 있다.
넷째, 직접적인 접촉 여부에 따라서 접촉 방식과 비접촉 방식이 있다.
동일한 접촉 방식이라도 우주 폐기물을 포획한 후 밀어서 궤도를 이탈시키는 방식과 당겨서 이탈시키는 방식으로 구분하기도 한다.
구체적인 방법으로는 '태양 돛'과 '팔매질' 등이 있다.
태양 돛은 청소위성을 최소 부피로 접은 상태로 인공위성이나 로켓 상단에 부착시키고 임무 종료 시에 펼쳐지게 만든다.
이로써 많은 항력이 유발되고, 우주 쓰레기의 속도가 감소하면서 궤도도 점차 낮아지게 되어 최종적으로는 대기권에서 마찰열에 의해 소각된다.
태양 돛은 우주물체가 스스로 폐기하도록 발사하기 전에 부착하는 것이 효과적이다.
우주물체가 발사된 다음에 발생한 우주 쓰레기에 태양 돛을 부착하려면 훨씬 더 많은 자원이 필요하기 때문이다.
한편, 팔매질은 청소위성에 길게 확장될 수 있는 양팔을 대칭되게 달고 양팔 끝에는 우주 쓰레기를 포획하는 바구니를 부착하는 방법이다.
우주 쓰레기가 한쪽 바구니에 포획되면 팔이 회전하게 되고 적당한 위치에서 우주 쓰레기를 대기권으로 던져 마찰열로 소각시킨다.
일반적으로 하나의 우주 쓰레기를 제거한 후 다음 목표물을 찾으러 가는 데 많은 에너지를 소비하게 되는데, 이 방식을 이용하면 청소위성이 이전에 포획한 우주 쓰레기의 운동에너지를 이용하여 다른 장소로 옮겨 갈 수 있으므로 연료 소비 면에서 효율적이다.
위 글에 대한 추론으로 적절한 것은?
① 태양 돛은 PMD 방식과 ADR 방식으로 모두 활용 가능하다.
② 지구 저궤도에 존재하는 물체의 개수가 일정 수준을 넘어서게
되면 우주 쓰레기 제거에 ADR 방식이 가장 효과적이다.
③ 태양 돛과 팔매질은 모두 OTO 방식으로만 활용 가능하다.
④ 고장난 인공위성과 우주의 운석도 우주 쓰레기가 될 수 있다.
⑤ 팔매질은 태양 돛에 비해 연료를 덜 소비한다.
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