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[우주쓰레기上] 스페이스 데브리스(Space Debres), 얼마나 심각한가방치하면 위성을 더이상 발사할 수 없을 것이란 우려도

영화 '그래비티'를 보면 우주쓰레기가 얼마나 강력하고 위험한지 체감할 수 있다. 우주기술 발전과 더불어 지구 궤도를 선회하는 우주폐기물의 양은 계속 증가하고 있다. 매우 중요한 업무를 수행하는 고가의 위성들이 우주폐기물과 충돌해 고장날 가능성도 커지고 있다.이에따라 지난 2007년 UN은 '우주폐기물 경감 가이드라인'을 정했다. 미국, 러시아 등 우주개발 선진 각국에서도 우주폐기물을 제거하는 여러가지 방식이 연구되고 제안되어왔으나 전반적으로 아직 기술적 성숙도가 미흡한 상황이다. 우주폐기물의 현황과 제거방법을 살펴본다<편집자주, 자료협조 ; 한국항공우주연구원>

 

위성을 위협하는 우주쓰레기.<사진=유투브 캡처>

우주폐기물은 또는 우주쓰레기는 인간에 의해 만들어져 우주를 이동하는 활용되지 않는 물체를 말한다.즉 고장난 위성, 로켓 상단, 충동 및 폭발에 의한 잔해물, 부식이나 노후화에 의한 파편, 우주인이 떨어트린 공구 등이 있다.

우주쓰레기와 관련해서 NASA의 과학자 도날드 케슬러는 지구 저궤도에서 물체의 밀도가 어는 수준을 넘으면물체간의 충돌은 도미노효과를 일으켜 더이상 인공위성을 발사할 수 없을 지경에 처할 수 있다는 '케슬러 신드롬'을 제시했다.

최준민 항우연 연구원은 "우주쓰레기가 인공위성과 충돌한 대표적인 사례는 지난 2009년 2월에 고장난 러시아 통신위성 코스모스 2251호와 미국 통신위성 이리듐33호와의 충돌이라고 할 수 있다"며 "이 충돌로 10cm이상 우주쓰레기 1420개와 400만개에 가까운 1mm이상 우주쓰레기가 양산됐다"고 말했다.

특히 지난 2007년 제정된 'UN 우주폐기물 경감 가이드라인'을 계기로 우주쓰레기 문제가 각국의 공감을 얻는 계기가 됐다.

향후 우주폐기물 경감 가이드라인을 각국이 준수한다 할 지라고 임무 종료시 스스로 폐기하는 설계나 장치없이 이미 올라간 위성이나 로켓 상단, 기타 파생된 우주쓰레기는 계속 위험요소로 남게된다. 우주쓰레기의 속도는 7.9~11.2km이고 정면충돌시 상대속도는 최고 2배까지 가능하다.

현재 지구 주위의 우주쓰레기의 무게는 6300톤정도로 추정되고 있으며 이밖에도 우주에서 날아오는 유성체는 일년에 3만7000~7만8000톤씩 지구로 떨어지고 있다.

국제우주정거장 ISS의 미국 모듈은 여러층의 방어막으로 되어있는 쉴드를 이용해 보호받고 있지만 그럼에도 불구하고 창문 80개가 이미 교체된 상황이다.

현재 미국 전략사령부(USSTRATCOM)산하 합동우주운영센터는 지름이 10cm이상되는 1만8000여개의 우주물체를 파악하고 있다.

중국의 경우 지난 2007년 1월 고도 800여km상공에 떠 있는 자국의 기상위성 펑윈 1C를 미사일로 요격해 10cm이상되는 2800여개 우주쓰레기를 양산하고 우주무기 경쟁을 촉발해 국제사회의 비난 받았었다.

그뒤 중국은 지난해 6월 차세대로켓 창정 7호를 이용해 7개의 탑재체를 우주로 올려보냈다. 이 탑재체 중에는 중국 최초의 청소위성 아오릉1호가 포함돼있어 주목을 받았다. 이 위성은 쓸모없는 위성이나 잔해물을 로봇팔로 붙잡고 이후 대기권에 진입시켜 처리한다.

참고자료 ; 우주폐기물 제거방식에 대한 고찰(최준민)

 

한익재 기자  gogreen@greened.kr

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