(출처=클립아트코리아)

[위즈경제] 이정원 기자 =지난 9일 미국 지구관측용 인공위성(ERBS)이 한반도 인근에 추락할 가능성이 제기되면서 시민들이 불안에 떨어야 했습니다. 다행히 해당 위성은 한반도 상공을 무사히 지나가 큰 피해 없이 미국 알레스카 인근 바다에 추락했습니다. 

하지만 민간 주도 우주산업 시대를 맞아 위성 발사가 늘어나면서 앞으로 우주 잔해 추락 빈도가 증가하고 그에 따른 피해 위험도도 갈수록 커질 수밖에 없어 대책 마련이 시급하다는 목소리가 나오고 있습니다.

유엔 우주사무국(UNOOSA)에 따르면 2017년 우주로 발사된 발사체 수는 300개였습니다. 이후 계속 증가해 2020년에는 1000개를 돌파했습니다. 2022년에는 한해 동안만 2000개가 넘는 발사체가 우주로 나갔습니다. 2030년에는 고도 2000km의 저궤도 내 인공위성 수가 5만7000개가 넘을 것이라는 예측이 나오고 있습니다.

인공위성들의 밀집도가 높아지면 서로 충돌할 위험도 함께 커집니다. 이는 우주정거장 및 인공위성에 대한 위협일뿐 아니라 지구 대기로 재진입하는 잔해물이 증가할 위험성도 커짐을 의미합니다.

유럽우주국(ESA)은 충돌, 폭발 등으로 생겨난 10센티미터(cm) 이상 우주 잔해물이 3만6500여 개가 넘고, 1밀리미터(mm)~1cm는 약 1억3000만 개에 달할 것으로 추정했습니다. 또한 인공위성에 사용된 발사체나 수명이 다한 인공위성도 언제 지구에 떨어질지 모르는 우주 쓰레기로 전락하고 있습니다.

국제사회는 언제 지구로 떨어질지 모르는 우주 잔해물 문제를 해결하기 위한 대책 마련에 나서고 있습니다.

우주 강국인 미국은 우주군(USS)과 민간업체가 함께 진행하는 우주 쓰레기 청소∙재활용 프로그램인 ‘오비탈 프라임’을 지난해부터 추진하고, 로봇 팔 등을 통해 작은 위성을 포획해나가는 방안을 마련 중입니다.

중국은 2021년 우주 쓰레기 청소 위성 ‘스젠 21호’를 발사해 고장난 위성을 포획한 후 ‘위성 묘지 궤도’로 던져버리는 데 성공했고, 우주돛인 ‘드래그 돛’을 우주발사체에 탑재해 임무 완료 이후 이른 시일 내 대기권에 재진입시키는 방안도 모색 중입니다.

한국도 지난해 누리호 2차 발사 성공 등으로 우주 개발에 본격적으로 나서는 만큼 우주쓰레기 문제에 대해 자유로울 수 없습니다. 현재까지 쏘아 올리는 위성 17기 중 9기가 임무 종료 후 궤도를 떠도는 우주쓰레기가 됐습니다.

이에 우리 정부는 우주위험대비 기본계획을 수립하고 우주물체의 추락과 충돌 등에 대비하고 있습니다.

천문연이 독자 개발한 인공위성 비행역학 기술이 탑재된 ‘카시오페이아(KASI’s Orbit Prediction & Estimation, Integrated Analysis System)’ 시스템이 대표적인 사례로 꼽힙니다. 카시오페이아 시스템은 우주물체 관측 인프라로부터 생성된 정보를 분석해 우주물체의 궤도를 결정하고 추락∙충돌을 예측하는 것을 목표로 하고 있습니다.

실제로 천문연은 해당 시스템을 활용해 지난 2018년 중국 톈궁 1호의 추락 상황과 2021년 2022년 중국 창정 로켓 잔해가 지구 재진입 시 추락 지점 및 시간을 정확히 예측하는데 성공한 바 있습니다.

여기에 한발 더 나아가 우주 쓰레기가 지구로 떨어지기 전 미리 붙잡아 지구로 안전하게 가지고 오는 기술도 개발 중입니다.

지난달 열린 제22회 국가우주위원회에서는 ‘포집위성 1호’의 개발을 추진하기로 했습니다. 포집위성은 이름 그대로 지구 궤도 상에 있는 우주쓰레기들을 포집해 지구로 가져온 뒤 안전하게 처리할 수 있도록 하는 역할을 수행합니다.

2027년 누리호 6차 발사를 통해 발사되는 차세대소형위성 3호가 포집위성 1호로서 수명이 다한 뒤 지구 상공 800km 궤도를 돌고 있는 우리별 2호를 지구로 데려오는 ‘우리별 귀환 프로젝트’를 진행할 예정입니다.

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