< 일러스트 OpenAI의 DALL·E 제공 >
[객원 에디터 9기 / 우성훈 기자 ] 우주에는 생각보다 많은 쓰레기들이 떠다니고 있다. 로켓 발사 후 남은 부품이나 고장 난 인공위성 몇 개 정도라고 생각할 수 있지만, 실제로는 수백만 개의 파편이 지구 궤도를 돌고 있다. 이 중에서 1cm 이상 되는 조각만 해도 50만 개가 넘는다고 한다. 이런 조각 하나하나가 매우 빠른 속도로 움직이고 있어서, 인공위성이나 우주 정거장 같은 구조물에 부딪히면 큰 사고로 이어질 수 있다. 실제로 2009년에는 두 인공위성이 충돌해서 더 많은 쓰레기가 생기는 일도 있었다. 이런 식으로 쓰레기가 늘어나면 다른 위성들의 안전에도 위협이 될 수 있다.
처음에는 인공위성들이 이런 쓰레기를 피해 피해 궤도를 조정하는 방식으로 문제를 해결하려고 했다. 하지만 계속해서 쓰레기가 늘어나면서 이제는 피하는 것만으로는 부족하게 됐다. 그래서 과학자들은 우주 쓰레기를 실제로 ‘제거’하는 기술에 관심을 갖기 시작했다. 현재까지 나온 기술 중 하나는 ‘그물망’을 사용하는 방법이다. 우주에 그물처럼 생긴 장치를 펼쳐 쓰레기를 포획한 다음, 대기권으로 끌어내려서 불에 태워 없애는 방식이다. 이 외에도 ‘작살(harpoon)’ 방식도 있는데, 빠르게 움직이는 쓰레기에 작살을 발사해서 꽂고, 끌어당겨 제거하는 방식이다. 이 두 방법 모두 실제 위성 실험에서 성공한 적이 있어서, 실용 가능성이 높은 편이다.
또 다른 흥미로운 방법은 ‘레이저’를 사용하는 것이다. 지상에 있는 기지나 우주 위성이 강한 레이저를 쏘아 우주 쓰레기에 약한 힘을 가해준다. 그러면 쓰레기의 궤도가 조금씩 바뀌고, 결국 지구의 대기권으로 들어와서 자연스럽게 불에 탄다. 이 방식은 그물이나 작살처럼 복잡한 장치를 쓰지 않아도 되기 때문에 훨씬 간단하게 보일 수 있다. 그러나 정확히 조준하기 어렵고, 너무 많은 에너지가 필요하다는 한계도 있다. 아직은 시험 단계에 머물러 있지만, 기술이 발전하면 훨씬 효과적인 방법이 될 수 있다.
최근에는 인공지능(AI)을 이용해 우주 쓰레기를 감시하고 관리하는 기술도 활발히 연구되고 있다. AI는 위성이나 망원경이 찍은 자료를 분석해서 쓰레기의 위치와 속도를 계산하고, 앞으로 어디로 움직일지도 예측한다. 이를 통해 위성과 충돌할 가능성이 높은 쓰레기를 미리 파악해, 회피경로를 계산하거나 제거 준비를 할 수 있다. AI가 더욱 발전하면, 사람이 일일이 계산하지 않아도 쓰레기를 자동으로 감지하고 대응하는 시스템이 나올 가능성도 있다. 이렇게 되면 우주에서 사고가 날 확률도 크게 줄어들 것이다.
하지만 이런 기술만으로는 부족하다. 우주 쓰레기는 특정 나라만의 문제가 아니라 전 세계가 함께 해결해야 하는 문제다. 이에 따라 많은 국가들은 우주 쓰레기 관리 기준을 만들고, 데이터를 공유하고 있다. 예를 들어 유럽우주국(ESA), 미국 항공우주국(NASA), 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 등은 협력해서 우주 쓰레기 추적 시스템을 개발하고 있다. 또 새로운 인공위성을 발사할 때 일정 기간이 지나면 스스로 궤도에서 떨어져 대기권으로 들어가게 만드는 기술도 함께 개발 중이다. 앞으로 우주를 공유하는 모든 나라들이 이런 규칙을 준수하는 것이 더 중요해질 것이다.
과학자들은 점점 늘어나는 우주 쓰레기를 ‘인공 소행성대’라고 부르기도 한다. 자연적인 것이 아니라 사람이 만들어낸 소행성대라는 뜻이다. 이 표현은 단순한 과장이 아니라, 실제로 위험한 현실을 보여주는 말이다. 쓰레기가 지금처럼 계속 늘어나면 언젠가는 새로운 위성을 발사하는 것조차 어려워질 수 있다. 게다가 우주 정거장에 사는 우주인들도 항상 충돌 위험 속에서 생활하게 된다. 우주를 자유롭게 탐험하고 이용하기 위해서는 지금부터라도 쓰레기 문제를 해결하기 위한 적극적인 노력이 필요하다.
