[인사이트] 우주쓰레기 이대로 계속 늘어나면 인공위성은 물론 우주탐사도 못해

한국천문연구원 우주위험감시센터에서는우주물체를 실시간으로 감시하고 있다. [사진 천문연]

지구 위 우주궤도를 돌고 있는 인공우주물체는 지구 위로 추락해야만 위험한 것이 아니다. 2013년 개봉한 과학소설(SF) 영화 그래비티에서 보듯 최대 100만 개에 달한다는 지름 1㎝ 이상의 ‘우주 쓰레기’가 총알의 7배에 달하는 초속 7~8㎞의 속도로 날아다니며 인공위성 등을 위협하고 있다. 독일 우주 과학계에 따르면 0.2㎝ 이상 크기의 우주 쓰레기는 2억 개가 넘는 것으로 추정된다.

미·러 위성 충돌로 1500개 파편 #중국, 위성 파괴해 파편 크게 늘어

우주 공간에서 초속 10㎞로 날아가는 지름 1㎝짜리 구슬과 충돌하면 지상의 1.5t 트럭에 시속 70㎞ 받히는 것과 같은 충격을 받는다. 위성의 주요 부분에 이런 충돌이 일어날 경우 전체적인 기능 장애가 발생할 수 있다. 만약 10㎝ 이상 크기의 우주 파편과 부딪치면 물리적인 손상을 입을 수 있다. 실제로 1996년에는 프랑스 인공위성이 우주 쓰레기에 부딪혀 가동이 중지되는 일이 발생했다. 우주 쓰레기에 의해 인공위성이 멈춘 첫 번째 사례였다. 또 국제우주정거장(ISS)은 이런 우주 쓰레기로 파괴되는 것을 막기 위해 지금까지 10여 차례나 회피기동을 했다. 2011년 6월에는 우주 쓰레기가 접근해, 승무원들이 탈출용 우주선으로 대피하는 일이 발생하기도 했다.

이렇게 발생한 ‘우주 교통사고’는 또 다른 수많은 우주 쓰레기를 만들어내기도 한다. 실제로 2009년 2월에는 시베리아 상공 우주 속에서 미국의 민간통신위성 이리듐 33호와 러시아의 군사통신위성 코스모스 2251호가 충돌해 10㎝ 이상의 파편 약 1500개가 새로 생겨났다. 중국은 한술 더 떴다. 2007년 탄도 미사일로 노후 기상위성 펑윈(風雲)-1을 파괴하는 실험에 성공했다. 당시 미사일이 목표물에 명중하면서 3000여 개의 파편이 발생했다. 영화 그래비티에서도 러시아가 미사일로 위성을 요격해 수많은 파편이 생기고, 그 파편들이 다시 다른 위성을 파괴하는 연쇄충돌을 일으킨다.

우주 과학계에서는 이 같은 현상을 ‘케슬러 증후군’이라고 부른다. 미국 항공우주국 소속 과학자 도널드 케슬러가 78년 제기한 최악의 시나리오다. 이 현상이 계속될 경우 결국 우주 궤도는 쓰레기들로 넘쳐나 우주 탐사가 불가능해지고, 인공위성조차 사용할 수 없게 될 수 있다. 최근 세상을 떠난 천재 물리학자 스티븐 호킹의 경고대로 언젠가 인류가 지구를 떠나고 싶더라도 우주 쓰레기에 막혀 떠날 수 없는 상황이 올 수도 있다는 얘기다.

이 때문에 우주 쓰레기 처리 문제는 미국 등 우주 강국들의 화두가 되고 있으며, 유엔 차원의 대책도 본격화하고 있다.

김해동 한국항공우주연구원 책임연구원은 “유엔 우주 폐기물 경감 가이드라인에 따르면 3만6000㎞의 정지궤도 위성이 수명을 다할 경우엔 우주 밖으로 밀어내고, 2000㎞ 이하 저궤도의 위성은 수명을 다하기 전에 추락을 유도하는 등 회원국이 구체적 조치를 할 수 있도록 명시하고 있다”고 말했다.

대전=최준호 기자 joonho@joongang.co.kr