우주쓰레기란
수명을 다한 인공위성 로켓의 상단 부분과 로켓과 인공위성을 분리할 때 발생한 파편들이다. 추정에 의하면 10cm 이상 크기가 7,000개, 1∼10cm 크기가 1만 7500개, 0.1∼1cm 크기가 350만 개 이상이 지구궤도에서 떠돌고 있다.
이러한 우주 쓰레기들은 초속 3∼7.8km 고속으로 비행을 하고 있기 때문에 우주비행을 하는 우주선이나 21세기 초에 건설될 우주정거장 건설에 큰 문제점으로 부각되고 있다. 만일 우주쓰레기가 우주선이나 우주정거장과 충돌할 경우 큰 피해가 발생되기 때문이다. 이 때문에 우주 쓰레기를 줄이는 문제는 우주개발(宇宙開發)의 큰 과제 중의 하나이다.
무엇이 문제인가
크기가 10㎝에 불과하다고 얕보면 안 된다. 놀라운 속도 때문이다. NASA는 우주쓰레기가 총알의 10배나 빠른 초속 10㎞로 날아다닌다고 설명한다. 일반적으로 인공위성은 지구의 중력에 의해 대기권으로 빨려들어가지 않도록 초속 7∼8㎞로 지구 주변을 돈다. 그러나 인공위성이 폭발하면 이때 발생하는 힘을 받아 파편들의 운동속도가 더 빨라지게 된다. 위협적인 우주쓰레기를 피하기 위해 현재 미국의 우주정찰네트워크(SSN)는 크기 10㎝ 이상의 우주쓰레기 약 1만5000개를 정기적으로 추적하고 있다.
문제는 추적하기 어려운 중간크기(1∼10㎝) 입자들이다. 10㎝ 정도 크기의 우주쓰레기는 3만5000㎏의 트럭이 시속 190㎞로 달리는 것과 같은 운동에너지를 갖는다. 파괴력은 다이너마이트 25개를 동시에 터뜨리는 것과 같다. 이 정도면 인공위성이나 ISS를 파괴하기에 충분하다. 2007년엔 태평양 상공에서 칠레항공 소속 여객기가 우주궤도를 이탈해 지구 대기권으로 재진입하던 러시아 위성 잔해와 충돌할 뻔한 아찔한 순간도 있었다.
우주쓰레기와 전쟁 중
각국 우주기구들은 위성이나 우주왕복선을 띄울 때 우주쓰레기 피해를 입지 않으려고 다양한 노력을 한다.
지난달 8일 미국은 사상 처음 우주 교통사고 예방을 위해 ‘우주기반 위성탐사위성’(SBSS)을 쏘아 올렸다. 이 위성은 지구 주변 관찰 대상 물체의 위치를 파악하고 이동 경로까지 예측해 그 정보를 지구 기지국으로 전송하게 된다. 충돌할 가능성이 있는 주요 위성의 궤도를 계산해 사고를 예방하겠다는 노력이다.
우주청소부 개발에도 열을 올리고 있다. 영국 서리대 연구팀은 지난 3월 우주를 떠돌아다니는 인공위성 파편을 효과적으로 제거할 수 있는 인공위성을 개발했다. 무게 3㎏의 초소형 인공위성인 ‘나노인공위성’은 중력을 활용해 우주파편을 치운다. 이 위성을 내년에 우주로 띄울 예정이다.
하지만 비용 부담이 커 기술 개발을 포기하는 경우도 많다. NASA의 자료를 보면 고도 800㎞에 떠 있는 크기 1∼10㎝ 쓰레기를 지상 레이저포로 없애려면 2년간 무려 8000만 달러(약 800억원)가 든다.
