미국 캘리포니아에 본사를 둔 우주기업 트랜스아스트라(TransAstra)는 소행성과 우주 쓰레기를 포획할 수 있는 ‘캡처 백(Capture Bag)’이라는 독창적인 장치를 개발하며 우주 자원 활용 분야에서 주목을 받고 있다. 

소행성은 귀금속과 일반 금속을 대량으로 포함하고 있어 미래 산업을 위한 자원 공급원으로 각광받지만 실제로 소행성에 접근해 이를 채굴하기까지는 탐지·접근·포획·이동·가공 등 수많은 기술적 난제가 존재한다. 

트랜스아스트라의 설립자인 조엘 서셀은 이러한 과정 전반이 극도로 어렵고 위험하다고 강조하며, 그럼에도 불구하고 자사가 이 문제를 해결할 수 있는 기술을 갖추고 있다고 주장한다. 그는 현재 회사가 약 21개의 특허를 보유하고 있으며 매달 새로운 특허가 발행되고 있다고 밝힌 바 있다.

트랜스아스트라가 개발 중인 캡처 백은 무중력과 진공 상태에서도 작동하도록 설계된 팽창식 구조물로 작은 파편부터 상당한 크기의 우주 암석까지 다양한 형태의 물체를 포획할 수 있게 만들어졌다. 케블라와 알루미늄 같은 항공우주 소재를 사용해 제작된 이 장치는 운반체를 통해 목표물 근처에 투하된 뒤 스스로 부풀어 올라 대상 물체를 감싸는 방식으로 작동한다. 

크기는 커피잔 크기에서부터 작은 건물 크기까지 다양하게 설계되어 있으며, 가장 큰 모델은 최대 10,000톤급 소행성을 포획할 수 있을 것으로 제안되고 있다. 트랜스아스트라는 국제우주정거장(ISS)에서 직경 1m급 초도 제품을 시험해 성공적인 결과를 얻었으며 NASA와 민간 투자자의 지원을 받아 현재는 길이 10m급 대형 버전을 개발하고 있다.

트랜스아스트라가 포획 기술에 집중하는 이유는 소행성 채굴뿐 아니라 급증하는 우주 쓰레기 문제 때문이다. 늘어나는 인공위성, 고장 난 우주 장비, 로켓 잔해 등은 충돌 위험을 높이며 향후 우주 산업 전반의 장애 요소로 꼽히고 있다. 캡처 백은 이러한 잔해를 포획해 안전한 궤도로 옮기는 데에도 활용될 수 있다고 회사 측은 설명한다. 

로봇 팔이나 자석, 작살 등 다른 기술들도 연구되고 있지만 다양한 크기와 회전 운동을 가진 물체를 안정적으로 포획하기 위해서는 유연하고 크게 확장 가능한 구조가 필요하다. 트랜스아스트라의 캡처 백은 이러한 점에서 비교적 단순하고 비용 효율적이며, 형태가 불규칙한 물체에도 대응할 수 있다는 점에서 장점을 가진다.

소행성 채굴을 위한 탐지 작업은 ‘서터(Sutter)’라는 이름의 망원경 네트워크를 통해 이뤄지고 있다. 이 망원경들은 애리조나, 캘리포니아, 호주 등에 12기 이상 설치되어 있으며 추가로 스페인에도 배치를 계획 중이다. 

서셀은 지구와 유사한 궤도로 태양을 도는 특정한 소행성 집단에 특히 주목하고 있으며, 이들 중 수백 개의 위치를 이미 파악했다고 밝힌 바 있다. 그는 2028년에 첫 번째 소행성을 지구 근처로 가져오는 것을 목표로 하고 있으며, 이 성공이 향후 우주 산업 구조의 근본적 전환을 이끌 것이라고 전망한다.

트랜스아스트라는 채굴된 자원을 지구로 가져오는 방식에는 회의적 입장을 보인다. 물질을 지구로 운반하는 데 들어가는 비용과 기술적 부담이 매우 크기 때문이다. 대신 회사는 우주에서 얻은 자원을 우주에서 직접 가공해 하드웨어를 생산하는 미래를 제시한다. 

즉, 우주에서 필요한 부품과 구조물을 우주에서 바로 만들 수 있는 ‘우주 제조’ 체계를 구축하겠다는 것이다. 이는 장기적으로 달, 화성, 소행성대 등을 포함하는 우주 경제권의 토대를 구축하는 접근으로 평가된다.

물론 여전히 해결해야 할 과제는 많다. 대형 유연 구조물을 무중력 환경에서 안정적으로 전개하는 문제, 포획된 물체의 궤도 제어와 이동, 경제성 확보, 국제적 규제와 법적 문제 등은 중요한 도전이다. 

그럼에도 불구하고 ISS 기반 실험의 성공과 초기 포획 백 확장 개발을 위한 NASA 자금 확보, 운영 중인 탐지 망원경 네트워크 등은 트랜스아스트라가 소행성 채굴 및 우주 쓰레기 제거 분야에서 가장 빠르게 기술을 발전시키는 기업 중 하나임을 보여준다.

트랜스아스트라의 캡처 백 기술은 우주 쓰레기라는 단기적 문제와 소행성 자원 확보라는 장기적 목표를 하나의 플랫폼에서 해결하려는 독특한 접근으로 향후 우주 산업의 흐름을 결정지을 중요한 실험으로 평가된다. 만약 이 기술이 실제 임무에서 성공을 거둔다면 지금까지 상상 속에 머물러 있던 우주 자원 경제가 본격적으로 현실화되는 계기가 될 가능성이 크다.