우주 쓰레기

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고도 2.000km 이하의 궤도를 도는 우주쓰레기의 분포 모습

우주 쓰레기(영어: Space debris, Space junk)는 우주에서 이동하는 활용되지 않는 모든 인공 물체를 말한다. 여기에는 발사 로켓의 하단부, 오래된 인공위성, 부식이나 충돌 등으로 인한 파편 등이다.

뱅가드 1호는 1958년 발사 이후 50년 이상 궤도를 돌고 있다. 1964년 통신은 두절되었으나, 궤도에는 240년 이상 머무를 것이다

개요[편집]

‘우주 쓰레기’에는 수명이 다 되어 기능이 정지되었거나 사고 및 고장으로 제어가 되지 않는 인공위성부터 위성 발사에 사용된 로켓 본체와 그 부품, 다단 로켓의 분리로 생긴 파편, 파편끼리의 충돌로 생긴 작은 파편, 더 나아가 우주 비행사가 떨어트린 공구와 장갑, 부품까지 포함된다. 천연 암석과 광물, 금속으로 구성된 우주 먼지는 유성 물질로 따로 구별하고 있다.

옛 소련이 스푸트니크 1호를 발사한 이후 세계 각국에서 4,000여회가 넘는 발사가 이루어지면서 몇 배에 달하는 파편이 발생했다. 많은 파편들이 대기권에 진입하여 불타 사라졌지만, 현재에도 4,500톤을 넘는 양이 우주에 남아있다.

이들 우주 쓰레기의 양은 점점 증가 추세를 보이는데, 이들 우주 쓰레기들이 서로 다른 궤도를 돌고 있기 때문에 회수하기가 어렵다. 이들이 우주상에서 작동하는 인공위성이나 유인 우주선, 국제 우주 정거장에 충돌하면 시설이 피해를 입어 파괴되거나 승무원의 생명에 큰 위험을 줄 수 있기 때문에 국제적인 문제가 되고 있다. 실제로 매우 작은 파편과 충돌하는 일은 빈번하게 보고된다.

이러한 우주 쓰레기들은 지표면에서 300~450km 떨어진 저궤도 초속 7~8km, 35,000km의 정지궤도에서 초속 3km로 매우 빠르게 움직이고 있다. 또한 궤도 경사각에 따라 상대적으로 초속 10km로 충돌하는 경우도 발생할 수 있다. 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하므로 우주 쓰레기의 파괴력은 상당하며, 직경이 10cm 이상만 되어도 우주선과 충돌했을 때 우주선을 완전히 파괴할 수 있다. 5~10mm 파편과 충돌하는 것은 대포를 맞는 것과 비슷한 충격을 준다.

이러한 충돌을 방지할 목적으로 지구 근방의 파편 등을 관측하는 활동을 우주방위(Spaceguard)라고 한다. 북미항공우주방위사령부(NORAD)의 우주 감시 네트워크(Space Surveillance Network, SSN), 러시아의 우주 감시 시스템(Space Surveilance System, SSS) 등은 약 10cm 이상의 비교적 큰 파편들을 목록화하여 상시 감시를 하고 있다. 목록에 등록된 파편의 수만 약 9,000여개를 상회하며, 1mm 이하의 미세 파편까지 포함하면 수백만에서 수천만개가 있다.