우주 쓰레기, 무엇이 문제이고 어떻게 해결해야 할까

[객원 에디터 4기 / 김예은 기자] 유럽우주국 (ESA)에 따르면 인류는 약 5만 6500여 개의 물체를 우주로 쏘아 올렸고 2만 8160개가 우주 쓰레기로 남아있다. 많은 양의 우주 쓰레기들은 고도 500~300km 곳곳에서 총알보다 빠른 속도로 궤도를 돌며 현재 운용 중인 인공위성과 우주정거장을 위협하고 있다. 1961년부터 현재까지 우주 쓰레기 충돌 사고는 약 560회였으며 인류의 우주 활동이 활발해지고 우주 쓰레기가 많이 늘면서 지금보다 더 많은 충돌사고가 있을 것으로 예상된다. 우주 쓰레기들을 청소하지 못한다면 인공위성 궤도들은 우주 쓰레기들로 뒤덮일 확률이 높고 그러하면 인류의 우주 진출을 막게 될 것이다. 

우주 쓰레기 해결에 대한 첫 제안은 1970년대 말부터 시작되었다. 하지만 인공 물체들은 국가 간의 이해관계와 마땅한 해결책이 없어 풀기 쉽지 않다. 과학자들은 작살과 비슷한 도구로 우주 쓰레기를 포착하거나 큰 그물망을 우주 공간에 펼치는 등 여러 가지 방법들을 생각하고 있다.

우주 쓰레기들 중에는 저궤도 위성과 긴 궤도 위성 등 다양한 종류가 있다. 궤도 진입에 실패한 위성이 저궤도 위성이라면 대기의 미세한 영향으로 인해 속도가 차츰 느려지게 되며 지구로 돌아오거나 대기에서 불타버리게 된다. 하지만 긴 궤도 수명을 가지고 있는 고 궤도 위성들은 운동에너지가 속도의 제곱에 비례한 것으로 인해 굉장한 파괴력을 가지고 있다는 문제가 있다. 

최근 Center of Strategic and International Studies 연구소와 Secure World Foundation 재단이 주최한 학회에서 플레벨링 박사는 흥미로운 결과를 발표했다. 플레벨링 박사는 중국의 우주선이 비활성 위성을 임무가 끝난 인공위성이 다른 인공위성들과 충돌하지 않기 위해 남은 추진제 궤도인 묘지 궤도에 던지고 있는 것을 발견하였다. 이렇게 우주 쓰레기들이 묘지 궤도에 던저지게 되면 활동 중인 인공위성들과 부딪힐 확률이 낮으며 다시 대기권에 재돌입 시켜서 쓰레기를 처리하는 것보다 훨씬 효과적이다. 

우주에 인공위성을 보내는 것은 지구와 우주 등 다른 행성들에 대한 연구를 하기엔 도움이 되지만 우주 쓰레기라는 큰 문제를 일으킨다. 그럼에도 불구하고 우주에 인공위성을 보내는 것을 멈추기엔 인공위성에서부터 얻는 장점들이 너무 많으니 이미 생겨난 우주 쓰레기들과 이것을 어떻게 처리해야 할지에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.