우주쓰레기 피해사례, 해결방안

 

지구의 주위에는 지름 1㎝이상의 우주 쓰레기 약 50만개가 시속 2만 5000킬로로 돌고 있습니다. 대부분 위성간 충돌로 인한 파편, 로켓 발사 과정에서 낙하한 부품과 파편, 우주인이 놓친 도구 등이 이 쓰레기에 해당됩니다.

 

 

미국 항공 우주국(NASA)도 2010년에 발표한 보고서에서 매년 5회분의 우주 쓰레기를 없애고도 지구 궤도의 저궤도는 위험하지 않다고 말하고 있습니다.

 

최근에 우주 쓰레기가 화제가 되어서 많은 우주 관련 전문가들이 우주 쓰레기 제거법이 연구를 활발히 하고 있습니다. 그동안 논의된 방법에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

1) 우주쓰레기 제거를 위한 다양한 아이디어

 

첫번째로 Clean Space One 프로젝트입니다. 이것은 인공위성을 사용해 인공위성에 설치된 로봇팔로 쓰레기를 포획해 함께 낙하하는 방법입니다. 이 기술은 단순하지만 연구는 난항을 겪고 있습니다. 스위스 미국 항공 우주 시스템(EPFL)과 스위스 우주 시스템(S3)은 이런 위성을 2018년에 발사하기로 계획하고 있습니다.

 

아쉬운 점은 이 값비싼 위성을 한번 사용한다는 것입니다. 이것은 대기권 돌입 과정에서 우주 쓰레기와 함께 위성이 불타고 있기 때문입니다. 보충적인 수단으로서 몇 개의 일회용 소형 우주선을 갖춘 대형 우주선을 쏘아 올리는 것으로 효율을 올리는 방법이 있긴 합니다. 두번째는 투석기입니다. 이 또한 위성을 사용한 방법이기도 한데 로봇팔 대신 위성의 양측에 파문을 활용하는 방법입니다. 위성이 회전하면 그 분지에 일시적으로 우주 쓰레기를 넣어 원심력으로 지구에 던집니다. 하지만 이것은 현실적으로 구체화되진 않았고 현재로써는 아직 아이디어 단계입니다. 이 아이디어의 시작은 2013년에 텍사스 A&M대학에서 처음 제안되었습니다. 최근 화제가 되고 있는 태양 돛단배 기술도 있습니다. 이것은 우주 폐기물에 솔라 패널을 두어 폐기물을 지구 궤도 밖으로 이동시키는 방법입니다. 위성이 발사됐을 때부터 부러진 돛을 보내면 수명이 끝난 뒤를 대비할수 있다고 합니다. 제조 비용이나 가벼움의 이점은 있지만 돛의 위치나 고도를 사전에 정확하게 계산하는 것은 곤란합니다. 이것도 과거 70년대에 나온 아이디어이지만 현재로서는 검토 단계입니다.

 

 

2) 기술적인 어려움과 각국의 협력

 

앞에 나열한 기술들에는 공통되는 결점이 있습니다. 위험을 감수하고 쓰레기를 아주 가까이 해야 하고 돌고있는 쓰레기를 잡기도 어렵다는 점입니다. 안전을 유지하기 위해서는 쓰레기와 같은 속도로 있어야 합니다. 이러한 어려움을 피하는 방법이 있습니다. 그것은 아주 고도화고 정밀화된 망으로 쓰레기를 잡는 것입니다. 즉, 지구 위에 그물을 만드는 것입니다. 이것은 2014년 유럽 우주국이 제안한 방식입니다.

 

대형 우주 그물을 펼치면 버스만한 규모의 우주쓰레기도 잡을수 있다고 하여 당시에는 참신한 방법으로 여겨졌습니다. 우주 그물 이후에 나온 아이디어는 우주 작살이 있습니다. 이것은 거리가 20미터 떨어지고 있을 때도 우주 쓰레기를 잡을 수 있는 기술입니다. 작살은 목표물을 맞히면 확실히 고정되기 때문에 매우 편리하게 사용할 수 있습니다. 그러나 우주 무기로 발전할 위험이 있어 정치 논쟁의 여지가 있습니다. 이것과 더불어서 논쟁의 여지가 있는 기술이 또 하나 있습니다. 그것은 레이저로 요격하는 방법입니다. 레이더는 우주 쓰레기를 반사하는 태양광을 검출해 정확한 위치나 경로를 추적해 사정권에 들어갔을 때 요격 레이저로 우주 쓰레기를 낙하시킵니다. 레이저를 지면에서 우주로 발사하려면 방대한 에너지를 필요로 하는 단점이 있지만 우주의 쓰레기 낭비를 줄이는 것은 효율적입니다. 1958년 미 해군이 제창한 이 방법입니다. 그 다음으로 소개할 방법은 다소 어려운 기술이지만 우주의 흔적을 남기지 않고 쓰레기를 버리는 방법도 있습니다. 위성에 전기끈을 운반해 우주를 여행하는 물질들을 자기장을 활용해 그 자기장에 전류가 반응하면 폐기물의 고도를 올리거나 내리거나 하는 방법입니다. 일본 우주 항공 연구 개발팀이 2018년 1월에 발사를 예정하고 있었지만 아직은 실행되지 않고 있습니다.

 

이렇게 많은 국가들이 우주쓰레기를 없애기 위해 다양한 과학적인 방법을 시도하고 있습니다. 우주를 탐사하는 전문가들은 우주쓰레기를 그대로 방치하면 이것은 결국 지구에게 피해가 올것이라면서 각국이 머리를 맞대고 이 방법을 해결해야 된다고 목소리를 내고 있습니다.