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'쓰레기 더미' 우주로 '청소부 위성' 띄운다
류준영 기자 입력 2018.04.02. 04:07댓글 13
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'톈궁1호' 지구로 추락 중..매년 405개 잔해 우수수
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톈궁 1호/사진=중국국가항천국(China National Space Administration, CNSA)
지구로 추락 중인 중국 첫 실험용 우주정거장 ‘톈궁(天宮) 1호’를 계기로 우주 쓰레기 문제가 새삼 주목받고 있다.
우주 쓰레기는 우주 공간에서의 안전을 위협하는 가장 큰 골칫거리다. 우주 잔해물은 지구 궤도를 따라 초속 7~8km로 도는 데 그 위력이 대단하다. 지름 10cm 이상의 물체가 인공위성과 충돌할 경우, 산산조각이 날 정도다. 실제로 지난 2012년 국제우주정거장이 우주 쓰레기와의 충돌을 피하기 위해 궤도를 1㎞ 옮기기도 했다.
국제우주파편조정위원회(IADC)가 발행한 ‘우주폐기물 감소 가이드라인’에 따르면 현재 지구 주변에는 레이더 등의 관측장비로 추적 가능한 우주 쓰레기가 약 50만개에 이른다. 지름 10cm 이상의 물체는 19만 여개가 존재한다. 추적이 어려운 1㎝ 이하 쓰레기를 합하면 3억개가 넘을 것으로 추정된다. 매년 열리는 유엔(UN) 총회에서 우주 쓰레기 처리 문제는 주요 의제에서 빠지지 않고 등장할 정도로 시급한 과제다.
◇매년 405개 우주 쓰레기 지구로 ‘우수수’=전 지구적인 우주감시 체계를 갖춘 미국 합동우주작전센터(JSpOC)에 따르면 지난 60년간 지구에는 매년 405개의 우주 쓰레기가 지구로 떨어지고 있다. 하루에 약 1.1개의 크고 작은 우주쓰레기가 지구 대기권에 진입해 분해되고 있다는 얘기다.
한국천문연구원에 따르면 1957년 인류 최초의 인공위성 ‘스푸트니크 1호’가 발사된 이후 지금까지 인공위성 발사건수는 7900여회에 달한다. 위성 수명은 보통 2~3년 정도다. 임무를 마친 저궤도 위성 대부분은 우주공간에 그대로 방치된다. 이를 우주학회에선 ‘좀비 위성’이라 부른다. 좀비 위성은 서로 충돌한다. 그러면 더 작은 조각으로 쪼개져 다른 위성에 위협을 가하게 된다. 천문연에 따르면 1회 충돌로 발생할 수 있는 피해액은 약 5억 달러(약 5347억원). 우리나라 다목적 실용위성은 1년에 평균 50회꼴로 충돌 위험에 빠진다.
고도 500km 이내 대형 우주물체는 형상·무게에 따라 다르지만 일반적으로 수년 내 지구로 추락한다. 1톤 이상의 대형우주물체나 불에 강한 탄소 소재의 인공우주물체는 대기권에서 전소되지 못하고 일부 잔해가 지상에 떨어질 가능성이 없지 않다는 분석이다. 무게 8.5톤, 길이 10.5m, 직경 3.4m로 대형버스 크기인 톈궁 1호의 경우 대기 마찰열에 의해 해체돼 대부분 소실 될 것으로 보이지만, 일부 파편이 님이 지표면에 추락할 가능성을 완전 배제하긴 어렵다. 지난 60여 년간 대기권 재진입 과정에서 연소되지 않고 지상과 바다에서 추락한 인공우주물체 파편의 총 질량은 약 5400톤에 달한다.
우주산업계에선 최근 스포트라이트를 받는 ‘큐브샛’이 향후 우주 쓰레기의 온상이 될 수 있다고 우려한다. 큐브샛은 가로·세로·높이 각각 10㎝ 안팎인 위성이다. 상용급 위성에 준하는 다양한 임무를 수행한다. 제작·발사에 2000억~3000억원이 넘는 고가의 상용위성과 달리 큐브샛 제작비는 1억~2억원, 발사비는 ㎏당 1억원으로 저렴해 세계적으로 활용이 확산되는 추세다.
미국 민간우주항공기업 스페이스X의 경우 2030년 안에 4425개의 ‘큐브샛’을 우주에 쏘아 올려 전 세계를 커버하는 ‘초고속 위성 인터넷망’을 구축하겠다고 밝혔다. 구글도 이 같은 프로젝트를 추진 중이다. 하지만 큐브샛은 특정 임무 수행을 위해 한 번에 수십·수백대씩 우주에 보내야 한다. 우주 쓰레기로 남게 되면 위성 간 충돌 등의 잠재적 위험성이 이전보다 훨씬 더 높아질 수 있다고 우주 전문가들은 경고한다.
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유럽우주국(ESA)가 제작한 우주쓰레기 이미지/사진=ESA
◇시동 건 우주 쓰레기 저감 기술 개발=우주 쓰레기 문제를 계속 방치하면 일상에서 주로 쓰는 통신과 내비게이션, 기상 예보 등 주로 위성에 의존한 기술들이 무용지물이 될 수 있다. 때문에 최근 작살, 자석 등을 이용해 우주 쓰레기를 찾고 처리하는 다양한 청소 기술들이 속속 개발되고 있다.
이를테면 항공기 제조업체인 에어버스는 이달 중순 우주 쓰레기를 제거하는 길이 1m 규모의 작살을 개발하고 있다고 밝혔다. 작살로 목표한 우주 쓰레기를 잡은 뒤 지구 대기권 끌고 와 태워버린다는 구상이다. 에어버스는 수거할 첫 번째 우주 쓰레기로 지난 2012년 본체의 기계적 결함으로 통제 불능 상태가 된 지구관측위성 ‘엔비샛’을 목표로 하고 있다. 일본 민간우주개발 업체인 아스트로스케일은 자석을 이용해 우주 쓰레기를 붙잡은 다음 대기권에서 태어버리는 우주 쓰레기 청소위성을 2020년 발사할 예정이다.
한국항공우주연구원 김해동 IT융합기술팀장은 “유엔이 언젠가는 로켓·위성을 어떻게 치울 지에 대한 처리계획을 함께 제출하지 않으면 발사 승인을 내주지 않는 날이 곧 온다”며 “우주 쓰레기를 대신 치워주는 서비스가 새로운 우주 비즈니스모델(BM)로 각광받을 것”이라고 말했다.
류준영 기자 joon@
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도선29분전
우주도 쓰레기와의 전쟁 이구만... 지구만 그런것이 아니였네 ㅠ
답글쓰기댓글 찬성하기8댓글 비추천하기0
운동권화영하자23분전
쓰레기들이 장악했으니 쓰레기들만 모일 수 밖에
답글쓰기댓글 찬성하기4댓글 비추천하기0
정진8분전
지구 에 있는 갱쌍도 개들아 자유당 쓰러기좀 치위라
답글쓰기댓글 찬성하기2댓글 비추천하기0
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