우주 쓰레기

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반지 모양을 띈 지구 정지 궤도의 쓰레기들과 지구 근처를 덮고 있는 지구 저궤도의 쓰레기들

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.

개요[편집]

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

‘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.

위협[편집]

양은 지름 10cm를 넘는 것은 2014년, 2만3000개 이상으로 추산하고있으며, 지름 1cm를 넘는 것을 모두 합하면 50만~60만 개가 넘는다는 분석이 있다. 속도는 지구 중력에 의해 떨어지지 않고, 궤도 밖으로 벗어나지 않는 초속 7.9km ~ 11.2km 사이를 유지한다.[1] 이에따라 우주에서의 말라 비틀어진 페인트 조각 하나는 지구에서 250㎏ 물체가 시속 100㎞로 충돌하는 것과 맞먹는 충격을 준다.[2]

감시[편집]

지구 저궤도를 도는 우주쓰레기의 분포 모형도

이러한 충돌을 방지할 목적으로 지구 근방의 파편 등을 관측하는 활동을 우주방위(Spaceguard)라고 한다.

미국[편집]

미국이 운영하는 '우주 감시 네트워크'(Space Surveillance Network, SSN)는 과거 북미항공우주방위사령부(NORAD)가 맡았으나, 이후 미국 전략사령부(USSTRATCOM) 산하 합동우주운영센터(JSpOC)로 이관 되었다.[3] 이 시스템은 고성능 우주감시 레이더 26대와 지름 2m 이상의 대형 우주감시 망원경 3대를 통해 지름 10cm가 넘는 우주 쓰레기를 파악한다. 이 측정에서는 원거리 관측 자료이기에 40~50m 오차가 있을 수 있다.[1]

기타[편집]

또 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.

처리[편집]

레이저 빗자루의 상상도

레이저 빗자루(Laser broom)는 미국 공군이 1990년대부터 추진하고 있는 방법이다. 지상에서 레이저 빔을 발사하여 쓰레기의 일부를 훼손시키면서 궤도가 바뀌게하는 방법으로, 지구 대기권으로 떨어지게하는 것이다. 단점은 비용이 많이 들고, 궤도 변경으로 인해 다른 쓰레기와의 충돌로 새로운 파편을 만들 가능성이 있다는 것이다.[4]

스위스는 2015년에 집게달린 청소 위성으로 쓰레기를 붙잡고 대기권으로 떨어지는 실험을 할 계획하고있다. 이외에도 우주선 두대가 그물을 펼쳐 쓰레기를 모으는 방법도 제안되었다.[2]

같이보기[편집]

주석[편집]

  1. 악! ‘우주 쓰레기’ 2만3000개전승민《주간동아》2014-09-29
  2. 오늘의 세상, 우주 쓰레기의 공격… 한국 科學위성, 1㎞ 차로 충돌 모면이영완·박건형《조선일보》2015-01-05
  3. 우리나라도 소행성·우주잔해물 감시 나선다이근영《한겨례》2013-02-18
  4. 푸른하늘) 우주 쓰레기, 대형 풍선으로 치워볼까?《파이낸셜뉴스》2010-10-01