지상 1000km 저궤도에 밀집…위성과 충돌 우려도
우주에도 쓰레기가 있을까? 사람이 살지 않는 우주에 쓰레기가 있고, 그 쓰레기가 인공위성을 위협한다는 말을 선뜻 이해하기는 쉽지 않을 것이다. 무한정 넓은 우주에 설령 쓰레기가 버려지더라도 일반적으로 아무런 문제가 없을 것으로 생각되기 쉽기 때문이다.
지난 1957년 구소련이 최초의 인공위성인 스푸트니크를 발사한 이래 인류는 무려 6000개 이상의 인공위성을 하늘로 발사해 왔다. 또한 우주 정거장과 우주왕복선 등 유인 우주선을 계속해서 우주로 쏘아 올리고 있다.
수명이 다한 인공위성을 비롯해 발사 로켓의 파편, 그리고 우주 왕복선에서 떨어져 나온 부품 등 인간이 버린 우주 쓰레기는 수 마이크론에서 수 미터까지 크기도 다양하다. 인위적으로 만들어진 이러한 우주 쓰레기들은 이제 우주에서 자연적으로 발생하는 운석의 수를 훨씬 능가하고 있고, 빠른 속도로 위성과 충돌할 위험성 마저 내포하고 있다.
현재 우주 쓰레기의 밀도는 지상 1000km 전후의 저궤도에 가장 밀집돼 있다. 200km 이하의 궤도에서는 공기 저항에 의해 우주 쓰레기들이 지상으로 떨어지기 때문이다. 정기 궤도에서는 위성체들의 상대적인 움직임이 거의 없으므로 우주쓰레기로 인한 위험성은 비교적 적다.
지구 정지궤도는 적도 상공 3만6000km에 만 있는 원궤도로 위성이 지구의 자전 속도와 같은 속도로 지구를 자전하는 궤도이다. 따라서 정지궤도의 위성은 지구에서 봤을 때 항상 같은 자리를 유지하고 있어 방송ㆍ통신 위성의 위치로 가장 적합하다는 평가를 받고 있다.
하지만 정지궤도의 자리가 한정돼 있기 때문에 각 국은 일정한 자리만을 제한적으로 배분받을 수 밖에 없다. 수명이 다한 정지 위성은 그 자리에서 제거되고, 그 자리에 다른 위성이 그 역할을 대신하게 된다. 태평양 바다 위의 정지 궤도에는 우리나라를 비롯한 태평양 연안국들의 수명이 다한 위성들이 모여 있다. 일종의 `쓰레기 하치장'인 셈이다.
하지만 세월이 흐르면 이 곳도 포화상태가 될 것이고 또 다른 쓰레기 하치장이 필요하게 된다. 최근 들어 저궤도 위성들도 수명이 다하면 윗 부분의 다른 궤도로 옮겨 다른 위성에 방해가 되지 않게 하고 있다. 이러한 궤도를 `쓰레기 궤도'라고 하는데 이곳에 버려진 폐기 위성들이 수십 년 후 고도가 낮아지면 다시 위협적인 존재가 될 수도 있다.
우주 궤도에서 두 물체간 평균 속도 차이는 초속 10km에 달한다. 이 정도의 속도로 충돌하게 되면 아무리 작은 물체라도 인공위성이나 우주 왕복선에 커다란 충격을 줄 수 있다. 우주왕복선이 우주공간에서 작업을 할 때 창고에 무심코 놓여져 있던 작은 클립이나 장갑, 호치키스 철심 등이 우주로 뿌려져 우주 쓰레기가 되기도 한다.
수십 년 이내에 인류는 우주 쓰레기 전쟁을 치러야 할지 모른다. 옆집 대문 앞에 쓰레기를 몰래 버리는 사람들처럼 `우주 얌체족'이 나타날 가능성도 있다. 우주는 무한정한 공간이 아니다. 우리나라도 이제 장기적인 안목아래 우주쓰레기에 대한 대비책을 세워야 한다.
우주에도 쓰레기가 있을까? 사람이 살지 않는 우주에 쓰레기가 있고, 그 쓰레기가 인공위성을 위협한다는 말을 선뜻 이해하기는 쉽지 않을 것이다. 무한정 넓은 우주에 설령 쓰레기가 버려지더라도 일반적으로 아무런 문제가 없을 것으로 생각되기 쉽기 때문이다.
지난 1957년 구소련이 최초의 인공위성인 스푸트니크를 발사한 이래 인류는 무려 6000개 이상의 인공위성을 하늘로 발사해 왔다. 또한 우주 정거장과 우주왕복선 등 유인 우주선을 계속해서 우주로 쏘아 올리고 있다.
수명이 다한 인공위성을 비롯해 발사 로켓의 파편, 그리고 우주 왕복선에서 떨어져 나온 부품 등 인간이 버린 우주 쓰레기는 수 마이크론에서 수 미터까지 크기도 다양하다. 인위적으로 만들어진 이러한 우주 쓰레기들은 이제 우주에서 자연적으로 발생하는 운석의 수를 훨씬 능가하고 있고, 빠른 속도로 위성과 충돌할 위험성 마저 내포하고 있다.
현재 우주 쓰레기의 밀도는 지상 1000km 전후의 저궤도에 가장 밀집돼 있다. 200km 이하의 궤도에서는 공기 저항에 의해 우주 쓰레기들이 지상으로 떨어지기 때문이다. 정기 궤도에서는 위성체들의 상대적인 움직임이 거의 없으므로 우주쓰레기로 인한 위험성은 비교적 적다.
지구 정지궤도는 적도 상공 3만6000km에 만 있는 원궤도로 위성이 지구의 자전 속도와 같은 속도로 지구를 자전하는 궤도이다. 따라서 정지궤도의 위성은 지구에서 봤을 때 항상 같은 자리를 유지하고 있어 방송ㆍ통신 위성의 위치로 가장 적합하다는 평가를 받고 있다.
하지만 정지궤도의 자리가 한정돼 있기 때문에 각 국은 일정한 자리만을 제한적으로 배분받을 수 밖에 없다. 수명이 다한 정지 위성은 그 자리에서 제거되고, 그 자리에 다른 위성이 그 역할을 대신하게 된다. 태평양 바다 위의 정지 궤도에는 우리나라를 비롯한 태평양 연안국들의 수명이 다한 위성들이 모여 있다. 일종의 `쓰레기 하치장'인 셈이다.
하지만 세월이 흐르면 이 곳도 포화상태가 될 것이고 또 다른 쓰레기 하치장이 필요하게 된다. 최근 들어 저궤도 위성들도 수명이 다하면 윗 부분의 다른 궤도로 옮겨 다른 위성에 방해가 되지 않게 하고 있다. 이러한 궤도를 `쓰레기 궤도'라고 하는데 이곳에 버려진 폐기 위성들이 수십 년 후 고도가 낮아지면 다시 위협적인 존재가 될 수도 있다.
우주 궤도에서 두 물체간 평균 속도 차이는 초속 10km에 달한다. 이 정도의 속도로 충돌하게 되면 아무리 작은 물체라도 인공위성이나 우주 왕복선에 커다란 충격을 줄 수 있다. 우주왕복선이 우주공간에서 작업을 할 때 창고에 무심코 놓여져 있던 작은 클립이나 장갑, 호치키스 철심 등이 우주로 뿌려져 우주 쓰레기가 되기도 한다.
수십 년 이내에 인류는 우주 쓰레기 전쟁을 치러야 할지 모른다. 옆집 대문 앞에 쓰레기를 몰래 버리는 사람들처럼 `우주 얌체족'이 나타날 가능성도 있다. 우주는 무한정한 공간이 아니다. 우리나라도 이제 장기적인 안목아래 우주쓰레기에 대한 대비책을 세워야 한다.
