(Fragments can come off spacecraft like satellites and disintegrate into tiny – but dangerous – bits of debris in orbit. Credit: European Space Agency / Wikimedia Commons)
(An illustration of the ClearSpace-1 debris removal spacecraft capturing a Vespa payload adapter (a now-scrapped project) Credit: ClearSpace SA)
쓰레기로 몸살을 앓고 있는 건 지구만의 문제가 아닙니다. 인공위성과 국제 유인 우주 정거장이 있는 저지구궤도 (LEO, Low Earth Orbit, 160-2000km 고도) 역시 우주 쓰레기로 몸살을 앓고 있습니다. 과거 쏘아 올린 인공위성이 수명이 다했지만, 그냥 궤도에 남아 있거나 혹은 과거 발사한 로켓의 잔해들이 아직도 떨어지지 않고 궤도에 머물고 있기 때문입니다.
더 나쁜 일은 이런 폐위성이나 로켓 잔해에서 파편들이 떨어져 나와 더 많은 우주 쓰레기를 만들고 종종 서로 충돌해 더 많은 파편을 만든다는 것입니다. 아무리 작은 파편이라도 속도를 감안하면 엄청난 충돌 에너지를 지녀 인공 위성은 물론 아주 비행사의 안전에 큰 위협이 될 수 있습니다.
2023년 나사는 저지구궤도에 있는 우주 쓰레기의 양을 6000톤 정도로 추산했습니다. 그리고 올해 유럽 우주국은 연간 우주 환경 보고서 (Annual Space Environment Report)를 통해 무려 6600톤의 우주 쓰레기가 있다고 추산했습니다.
6600톤은 인간이 지구 곳곳에 버린 쓰레기의 양에 비하면 상당히 작은 양처럼 들리지만, 사실 1cm 이상의 우주 쓰레기 120만 개가 존재하는 것입니다. 속도를 생각하면 작은 물체라도 충돌 시 총알에 맞는 수준의 충격이기 때문에 심각한 문제가 될 수 있습니다.
사실상 모든 우주 쓰레기를 처리하는 일은 불가능하지만, 아직 온전한 상태의 폐위성 같은 큰 쓰레기가 다른 우주 쓰레기와 충돌해 더 많은 파편들을 만들기 전에 처리하는 것은 이론적으로 충분히 가능한 일입니다.
유럽 우주국은 스위스의 클리어 스페이스 - 1이 만든 우주 쓰레기 제거 시스템인 ClearSpace-1을 2028년 궤도상에서 테스트할 계획입니다. 본래 2025년 발사 예정이었다가 2028년으로 연기한 클리어스페이스-1은 PROBA-1 위성을 제거하는 임무를 수행합니다. 112kg의 클리어스페이스-1은 마치 인형 뽑기 기계에서 보는 것 같은 집게로 목표물을 잡고 지구 대기로 밀어 넣습니다.
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하지만 이 임무가 설령 성공하더라도 당분간 우주 쓰레기가 늘어나는 속도가 훨씬 빠를 수밖에 없는 만큼 아예 우주 로켓이나 위성 발사 시 우주 쓰레기에 대한 대책을 의무화할 필요가 있다고 생각합니다. 예를 들어 수명이 다한 인공위성은 남은 연료로 지구 대기권에 바로 진입하게 등의 대책이 있어야 할 것입니다.
참고
https://newatlas.com/space/6-600-tons-space-junk-earth-orbit/
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