지구 둘러싼 '우주 쓰레기' 얼마나 될까

텐궁1호 추락 계기로 '케슬러 증후군' 우려

과학입력 :2018/03/23 09:59    수정: 2018/03/23 14:53

중국의 통제불능 우주 정거장 톈궁 1호는 조금 있으면 지구로 추락할 예정이지만, 지구 표면에 도달하게 되더라도 많은 피해를 주진 않을 것으로 예상된다. 하지만, 이미 지구 궤도에는 너무나 많은 우주 쓰레기들이 떠 다니고 있다.

IT매체 씨넷은 22일(현지시간) 지구 주위를 떠돌고 있는 우주 쓰레기 문제의 심각성을 제기하는 기사를 실었다.

■ 우주 쓰레기의 수는?

사진=NASA

2017년 1월 유럽우주국(ESA) 자료에 따르면, 미국 우주 감시 네트워크(US Space Surveillance Network)는 지구 궤도에 떠 있는 약 2만 3,000여 개의 물체들을 추적, 관찰하고 있다.

여기에는 현재 활동하고 있는 위성을 포함해, 활동을 멈춘 위성이나 버려진 로켓, 깨진 위성 파편 등이 포함되어 있다.

작년 하버드대 천체물리학 교수 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell)은 그의 강연 도중 “현재 1만 8,000개의 물체가 지구 궤도 위를 돌고 있다”고 밝혔다. 그 중 10%도 안 되는 1,500개는 지구 위를 돌며 활발하게 활동 중인 위성과 우주선이며, 2,796개는 현재 사용되지 않는 인공위성, 우주선이다.

사진=하버드대학 조나단 맥도웰 교수

■ 작은 우주 파편도 사고를 일으킬 수 있어

그는 로켓 추진체가 달려 있는 로켓 스테이지(rocket stage)에 대해서도 우려를 표했다. 현재 1,930개의 로켓 스테이지가 지구 궤도에 있다고 조나단 맥도웰 교수는 밝혔다.

“최악의 물체는 커다란 물체, 현재 사용되지 않는 우주선, 로켓 스테이지라고 생각한다"며, "가장 최악의 상황은 잔여 추진체가 남아있는 있는 로켓 스테이지다. 나중에 발사될 지도 모른다"고 그는 덧붙였다.

현재 1cm 미만의 아주 작은 우주 파편 1억6,600만 개가 지구 위를 떠 다니고 있다. 이 파편들은 시간당 수 천 Km의 속도로 지구 주위를 돌고 있다. 이런 작은 파편도 현재 활동 중인 인공위성을 위협할 수 있다.

영화 그래비티의 한 장면

지구 궤도에 우주 쓰레기가 많아질수록 영화 그래비티(Gravity)'의 한 장면처럼 우주 정거장과 우주 쓰레기의 충돌 같은 재앙이 발생할 확률도 높아진다. 최악의 시나리오는 우주 파편들과 충돌해 부서진 위성이 또 다른 우주 파편을 만들어 충돌 연쇄작용을 일으키는 상황이다. 이를 "케슬러 증후군(Kessler Syndrome)"이라고 한다.

현재 우리의 인공위성 기술에 대한 의존도를 감안하면, 이런 상황은 우리의 기술을 수십 년 전으로 되돌려 놓을 만큼 사회에 큰 파장을 일으킬 수 있다고 씨넷은 전했다.

■ 우주 쓰레기의 심각성, 2007년부터 대두

우주 쓰레기 문제는 2007년에 중국이 인공위성 공격용 탄도미사일을 발사해, 저궤도(Low Earth Orbit)에 떠있던 자국의 위성을 파괴하는 실험에 성공하면서 크게 대두됐다. 이 우주 미사일은 목표물을 파괴하고 그 과정에서 수천 개의 새로운 파편을 만들어내 우주 쓰레기 문제를 악화시켰다.

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그로부터 2년 후, 시베리아 상공 800㎞ 우주 궤도 상에서 1997년 발사된 미국의 상업통신 위성 '이리듐(Iridium)'과 1993년 발사돼 기능이 중단된 러시아 통신위성 '코스모스 2251'가 충돌하는 사고가 발생해 우주 쓰레기 파편들이 더욱 늘어나게 됐다.

불행히도 우주 쓰레기 문제는 앞으로 더욱 더 심화될 수 있다. 일부 연구진들은 우주 쓰레기가 향후 전쟁까지 일으킬 수 있다고 심각성을 경고하고 나서기도 했다고 씨넷은 전했다.