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정지궤도 밖에서 본 우주쓰레기의 군집을 모사한 모식도. 실제로 저렇게 보이는 것은 아니고 위치를 점으로 표시한 것이다. (사진= NASA)
최근 몇 년 동안 우주 쓰레기라고도 알려진 우주 쓰레기 문제에 대해 전 세계적으로 우주 기관, 정부 및 민간 기업의 관심이 커지고 있다. 인간이 지구상에 남긴 생태 발자국과 마찬가지로 우주 쓰레기는 우주 공간에서 인간 활동의 원치 않는 유산을 나타낸다. 이 글에서는 우주 쓰레기의 기원, 기하급수적인 증가, 잠재적으로 재앙이 될 수 있는 문제를 완화하기 위한 노력에 대해 살펴보려 한다.
우주 쓰레기의 탄생은 1957년 소련이 세계 최초의 인공위성인 스푸트니크를 발사하면서 시작됐다. 지난 반세기 동안 우주 쓰레기는 기하급수적으로 증가해 놀라운 수준에 이르렀다. NASA의 추정에 따르면 2022년 현재 지구 궤도를 도는 물체의 95% 이상이 우주 쓰레기로 총 1억 3천만 개에 달한다. 이러한 우주 잔해의 급증은 위성과 우주선의 안전한 작동에 심각한 위협이 되고 있다.
정지궤도 밖에서 본 우주쓰레기의 군집을 모사한 모식도. 실제로 저렇게 보이는 것은 아니고 위치를 점으로 표시한 것이다. (사진= NASA)
우주 쓰레기는 초당 8km라는 놀라운 속도로 움직이며, 그 운동 에너지는 속도의 제곱에 비례한다. 크기가 1cm에 불과한 아주 작은 파편이라도 위성이나 우주비행사와 충돌하면 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 이러한 충돌의 충격은 시속 70km로 이동하는 5톤 트럭과 동일한 수준이다. 또한, 파편이 지구 대기권에 다시 유입되면 광범위한 피해를 입히고 거주 지역에 심각한 위험을 초래할 수 있다.
역사는 우주 쓰레기의 위험성을 증언하고 있다. 1978년 '코스모스 954'의 잔해가 캐나다 북부에 추락해 방사능 오염이 발생했다. 보다 최근에는 2015년에는 '장정 4C R/B 엔진' 충돌로 주택 일부가 파손됐고, 2020년에는 코트디부아르의 한 건물이 '장정 5B R/B'의 잔해 피해를 입기도 했다.
우주 쓰레기는 세계적인 문제이며, 전 세계 국가가 그 파급 효과를 경험하고 있다. 지난해 우리나라는 미국 지구관측위성(ERBS)의 잔해가 위험할 정도로 가까이 접근해 아슬아슬한 상황에 직면했다. 시민들에게 긴급 메시지가 전달돼 불안감이 확산됐다. 다행히 잔해는 아슬아슬하게 한반도를 빗나가 미국 알래스카 인근 바다에 안착했다.
상황의 심각성을 인식한 선진국들은 우주 쓰레기 위기를 해결하기 위한 조치를 취하고 있다. NASA와 국제 과학자들은 우주 쓰레기를 줄이기 위한 국제 협약을 요구해 왔다. 이와 같은 흐름에서 연방항공청(FAA)은 상업용 우주 기업이 자신이 생성한 우주 쓰레기를 청소할 책임을 지게 하는 규정을 시행할 계획이다.
한편, 우주 청소 기술 개발에 대한 노력 또한 최근 탄력을 받고 있다. 유럽과 미국 모두 우주 쓰레기를 청소하기 위한 다양한 방법을 모색하고 있으며 민간 기업도 점점 더 많은 참여를 하고 있다. 이들 기업 중에는 일본의 아스트로스케일(Astroscale)이 선두를 달리고 있다. 2021년 아스트로스케일은 청소 위성과 쓰레기 위성이 동시에 작동하는 능력을 입증한 'Elsa-d'라는 실험용 청소 위성을 성공적으로 발사한 바 있다.
우주 잔해가 계속해서 확산되어 우주 작전과 잠재적으로 지구상의 생명에 심각한 위협을 가함에 따라 국제 사회는 이 문제를 완화하기 위한 조치를 취하고 있다. 기술 발전, 규제 변화, 공동 노력을 통해 세계는 미래 세대를 위해 우주가 안전하고 지속 가능한 환경으로 유지되도록 노력하고 있다.
