우크라이나 전쟁은 위성 이미지의 힘을 새로운 방식으로 조명했으며, 이미 군대가 궤도 정찰을 전술적으로 사용하는 방식을 바꾸고 대중의 인식을 바꾸었습니다. 예를 들어, 러시아가 처음에 우크라이나를 침공하려고 준비했을 때 미국 정부는 더 많은 것을 구입했습니다. 상업용 위성 이미지 대중과 우크라이나에 전례 없는 수준으로 정보 흐름을 제공하여 러시아의 의도에 대해 의문의 여지를 남기지 않습니다. 항공우주 및 국방을 위한 위성 이미지의 진화하는 환경에서 초저지구궤도(VLEO)의 전략적 중요성이 점점 더 분명해지고 있습니다. 특히 기존 저궤도(LEO) 위성 고도의 절반(일반적으로 250~350km)으로 비행하는 위성은 지상 활동에 두 배 더 가까워 관측이 더 용이합니다. 위성을 지구에 더 가깝게 배치할 수 있는 능력은 특히 군사 및 정보 작전에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 이 고도에서 궤도를 도는 동안 극복해야 할 공학적 어려움이 있었지만, 이제 R&D 노동의 결실이 현실화되고 있습니다. 그러나 VLEO는 진정한 새로운 도메인이 아닙니다.

냉전 시대에 미국이 초기에 우주 기반 정찰에 진출한 것 중에는 코로나 위성 프로그램이 있었습니다. 1960년 소련 상공의 이미지를 수집하던 중 공군 U-2 정찰기가 지대공 미사일에 의해 격추되면서 비행기 대신 위성에서 머리 위 이미지를 수집하려는 미국의 계획이 가속화되었습니다. 1960년대와 1970년대 초에 발사된 코로나는 CIA가 공군과 협력하여 조달하고 운영하는 전략 정찰 위성 제품군이었습니다. 이 위성은 실제로 VLEO 고도(일반적으로 150km 미만)에서 비행하는 카메라가 장착된 개조된 Agena 로켓 상부 단계였습니다. 당시에는 디지털 카메라가 존재하지 않았기 때문에 필름은 위성 반송 차량을 통해 지구로 다시 버려진 후 미국의 정보 분석가에 의해 복구 및 처리되었습니다. 당시 VLEO에 대한 새로운 접근 방식인 로켓을 위성으로 바꾸는 것은 불가능했습니다. 오늘은 실용적이다.

최근 몇 년 동안 미국(MIT Lincoln Laboratory와 같은 여러 국내 기업 및 연구소 포함), 유럽 연합, 일본 및 중국은 모두 현대적인 VLEO 시연을 추구해 왔습니다. VLEO 위성은 전기 추진, 내비게이션, 온보드 컴퓨팅 및 저비용 디지털 이미지 분야에서 주요 발전을 이루었습니다. 주목할 만한 최신 VLEO 임무로는 2009년 2013월부터 255년 2017월까지 작동한 유럽 우주국의 중력장 및 정상 상태 해양 순환 탐사선이 있습니다. 이 임무는 약 2019km 고도에서 작동하면서 지구의 중력을 매핑하도록 설계되었습니다. 다음으로 XNUMX년에는 일본의 JAXA가 센서와 카메라를 탑재한 초저고도 시험위성을 비행했습니다. XNUMX년에 임무를 완료했습니다. 최근 유럽 우주국은 VLEO에서 작동하여 지구 관측 비용을 줄이는 것을 목표로 하는 Thales Alenia Space 및 Redwire에 Skimsat 프로그램을 수주했습니다.

이러한 발전과 시연으로 인해 국가 안보 임무는 곧 VLEO를 사용하여 더 높은 해상도의 이미지를 잠금 해제하는 동시에 비용을 절감할 수 있게 될 것입니다. 더 작은 발사대를 사용하면 비용을 줄일 수 있습니다. 더 높은 궤도에서 작동하는 데 필요한 방사선 경화 전자 장치가 필요하지 않은 시중에서 판매되는 카메라를 사용합니다. LEO의 더 높은 고도를 보완하기 위해 큰 광학 장치가 필요하지 않습니다. 그러나 VLEO에서의 운영은 더 높은 해상도와 비용 절감뿐만 아니라 LEO에서 증가하는 우주 쓰레기 위협에 대한 고유한 완화 기능도 제공합니다.

빠르게 증가하는 상업용 발사 횟수로 인한 잔해 및 폐기 단계는 궤도 잔해 문제의 원인이 됩니다. 아마도 가장 가슴 아픈 사례는 러시아의 위성 요격 미사일 시험일 것이다. 15년 2021월 XNUMX일 무모한 행동으로 러시아는 우주로 미사일을 발사하여 자국 위성을 목표로 삼고 파괴했으며, 나중에 국제 우주 정거장에 탑승한 우주 비행사(및 러시아 우주 비행사)의 생명을 위협하는 잔해 구름을 생성했습니다. 업계에서도 알고 있듯이, 영화를 통해 많은 캐주얼 공간 팬들이 알게 된 중량, LEO에서 물체가 충돌하면 계단식 연쇄 반응이 발생할 수 있습니다. LEO 궤도의 잔해 구름은 10년 이상 지속될 수 있습니다. 그러나 VLEO는 자체 청소 기능을 갖추고 있습니다. 파편과 추진되지 않은 위성은 자연적으로 지구의 상층 대기로 다시 진입하여 일반적으로 며칠 만에 안전하게 분해되므로 작동 중인 다른 VLEO 위성에 대한 위험이 크게 줄어듭니다.

유사한 경쟁자들도 VLEO의 이점을 확인하고 해당 도메인을 활용하기 위한 프로그램을 시작했습니다. 중국 국방 분야의 핵심 기업인 중국항공우주과기공업공사(China Aerospace Science and Industry Corporation)는 계획을 발표했다 VLEO 위성 집합을 배포합니다. 150~300km 고도에서 궤도를 도는 이 위성은 원격 감지 기능을 강화하고 더 높은 해상도의 이미지와 더 빠른 데이터 전송을 약속하는 중국의 야망에 있어 중요한 진전을 나타냅니다. 

미국 우주사령부 사령관을 지낸 제임스 디킨슨 장군은 2021년 자신의 전략 비전을 다음과 같이 발표했다.공간이 없는 날은 단 하루도 없다,” 이는 “우리의 경쟁자들은 우리가 자유롭게 우주에 접근하는 것을 막고 우리가 우주에서 작전을 수행하는 자유를 거부하려고 한다”는 점을 강조합니다. 논의한 바와 같이 VLEO가 미국과 동맹국에 제공하는 가치는 잃기에는 너무 큽니다. 고해상도 이미지, 혁신적인 추진 시스템, VLEO 작전의 지속 가능성 측면이 결합되어 VLEO는 국방 및 정보 작전의 미래에 중요한 영역으로 자리매김하고 있습니다. 이러한 개발이 전개됨에 따라 VLEO는 우주 기반 방어 전략의 역학을 형성하는 데 중추적인 역할을 할 준비가 되어 있습니다.

Spence Wise는 민간, 상업 및 국가 보안 프로그램을 지원하는 글로벌 우주 인프라 및 혁신 회사인 Redwire Corporation의 임무 및 플랫폼 담당 수석 부사장입니다. Spence는 중요한 국가 안보 임무를 지원하기 위해 혁신적인 우주 기술 및 아키텍처를 개발, 상용화 및 옹호하는 데 15년 이상을 보냈습니다.

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• 출처: https://spacenews.com/eyes-sky-increasing-importance-very-low-earth-orbit-vleo-national-security/