중국이 독자적으로 건설하고 있는 우주정거장이 스페이스X의 스타링크 위성과 충돌하는 일을 피하려고 두 차례나 회피 기동을 한 사실이 있다며 유엔에 불만을 제기하자 자국 누리꾼들이 일제히 스페이스X를 창업한 일론 머스크의 소셜미디어 계정을 맹폭하고 있다. 유엔 우주업무사무국(UNOOSA) 웹사이트에 게시된 중국 측 문서에 따르면 지난 7월 1일과 10월 21일 두 차례에 걸쳐 중국 우주정거장이 근접하는 스타링크 위성을 피하려고 움직였다. 중국 측은 당시 안전을 이유로 우주정거장이 예방적 충돌회피 제어를 수행했다고 밝혔다. 하지만 BBC는 이 문서의 존재를 독자적으로 확인하지 못했다고 털어놓았다. 또 스페이스X에 입장 표명을 요청했으나 답을 듣지 못했다고 덧붙였다. 그러나 중국 당국이 정식으로 불만을 제기했다는 사실이 알려지자 중국판 트위터인 웨이보에는 머스크와 스페이스X의 스타링크 계획을 비난하는 글들이 이어지고 있다. 한 이용자는 스타링크 위성을 우주쓰레기에 비유했으며 다른 이용자는 미국의 우주무기일 뿐이며 “머스크야말로 미국 정부와 군부가 만들어낸 새로운 무기”라고 정반대 비난을 퍼부었다. 또 다른 이용자는 스타링크의 위험이 점점 드러나고 있다면서 인류 전체가 머스크의 사업에 대한 대가를 치를 것이라고 경고했다고 로이터 통신은 전했다. 머스크도 당시 트윗을 통해 충돌 가능성을 줄이기 위해 스타링크 위성의 궤도를 조정했다고 밝혔다. 머스크가 설립한 스페이스X의 스타링크 위성 인터넷 사업은 저궤도 소형위성 1만 2000개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하게 된다. 스페이스X는 ‘셸’(Shell)로 불리는 5개의 궤도 위성망을 단계적으로 구축해 1단계 위성 인터넷 사업을 2027년 3월까지 완수한다는 구상이다. 과학자들은 우주공간에서 위성들이 충돌을 일으킬 위험성을 늘 우려해 왔으며 각국 정부로 하여금 3만개 정도로 추정되는 위성과 지구궤도를 선회하는 다른 잔해들에 대한 정보를 공유해야 한다고 촉구했다. 스페이스X는 이미 1900개의 위성을 쏘아올렸고, 앞으로 수천개의 위성을 더 올릴 계획이다. 앞서 지난달 말에도 미국 항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)으로 접근하는 우주 잔해물로 인한 사고를 막기 위해 우주비행사의 외부 유영 임무를 연기한 일도 있다.

토성은 그 주위를 둘러싼 아름다운 고리로 태양계 내에서 가장 신비로운 행성으로 꼽힌다. 또한 토성만큼 뚜렷하지는 않지만 목성, 천왕성, 해왕성에도 고리는 있다. 여기에 추가로 지구도 고리를 갖게될 수 있다는 전망이 나왔다. 최근 미국 유타대학 제이크 애벗 교수 등 공동연구팀은 '지구도 고리가 생기는 과정에 있다'는 내용을 담은 연구결과를 세계적인 과학저널 '네이처' 최신호에 발표했다. 연구팀이 주목한 고리의 정체는 안타깝게도 바로 '우주쓰레기'다. 곧 얼음과 우주 먼지와 화합물이 약간 섞여있는 토성의 아름다운 고리와는 달리 지구의 고리는 인공적인 셈. 우주쓰레기는 인류가 지구 궤도에 쏘아올린 작동 불능의 인공위성과 각종 파편, 심지어 우주비행사가 작업 중 놓친 공구 등을 말한다. 현재 우주쓰레기의 수는 약 1억7000만개 정도로 지금도 시속 2만5000㎞의 맹렬한 속도로 지구 궤도를 돌고있다. 이중 2만9000개 정도는 소프트볼보다 크기 때문에 위성이나 우주인과 충돌하면 심각한 위협을 줄 수 있다.미 항공우주국(NASA)에 따르면 우주선을 훼손할 수 있는 자갈 크기 이상의 우주쓰레기는 50만 개가 넘고 우주복에 구멍을 낼 수 있는 모래 알갱이 굵기는 1억 개가 넘는다. 애벗 교수는 "지구의 땅과 물, 공기는 심각한 오염으로 몸살을 앓고있고 지구의 궤도 역시 태양계의 쓰레기장이 되고있다"면서 "지구는 자신 만의 고리를 갖게되는 과정에 놓여있다"고 밝혔다. 　 다만 연구팀의 논점은 사실 우주쓰레기를 안전하고 경제적으로 청소하는 방법에 방점이 찍혀있다. 이들은 자기(magnetic) 기술을 사용해 빠르게 회전하는 물체를 느리게 해 수집할 수 있다고 주장하고 있다. 세계 각국이 우주쓰레기로 골머리를 앓고있는 가운데 이를 치우는 새로운 '청소 방식'을 연구한 것. 실제로 우주 선진국에서는 우주쓰레기를 치우기 위한 다양한 방법을 발표하고 있다. 현재까지의 대표적인 계획은 청소부 위성을 띄우는 것이다. 다만 우주쓰레기 수거 방법은 조금씩 차이가 있는데 작살 사용, 그물 포획 등 여러가지다. 이중 어떤 방식이 가장 효과적이고 경제적인지는 차후에 드러날 예정이다.

지난 15일 러시아가 위성 요격 실험으로 우주 상공의 위성을 파괴하면서 수많은 파편이 발생, 일명 우주쓰레기 논란이 불거진 가운데, 해당 미사일 실험 이후 지구를 돌고 있는 수많은 우주쓰레기의 모습을 한눈에 볼 수 있는 시뮬레이션 결과가 공개됐다. 러시아가 국제우주정거장(ISS) 부근에 있는 자국 위성을 미사일로 파괴하면서 다량의 파편을 발생시켰다. 미국의 우주물체 추적 서비스 레오랩(LeoLabs)에 따르면 러시아의 위성요격 실험으로 발생한 1500개 이상의 우주쓰레기 조각은 고도 440∼520㎞에 있는 것으로 추정된다. 이와 관련해 유럽연합(EU)이 우주쓰레기 움직임을 감시하고 추적하기 위해 만든 EU SST는 위성요격 실험 이후 발생한 우주 쓰레기가 궤도를 따라 이동하는 모습을 시각화한 영상을 공개했다. 지난 18일을 기준으로 제작된 우주쓰레기의 이동 시뮬레이션은 낮은 궤도의 파편들과 높은 궤도의 파편이 쉴 새 없이 지구 상공에서 움직이는 모습을 볼 수 있다.영국 사우샘프턴대학 공학과 교수인 휴 루이스 역시 러시아 위성에서 발생한 파편 조각이 궤도에 따라 각기 다른 속도로 움직이고 있다는 것을 보여주는 영상을 공개했다. 루이스 교수는 미국 뉴스웹사이트인 더 버지와 한 인터뷰에서 “파편의 크기에 따라 작은 것보다 큰 것이 지구를 한 바퀴 도는데 더 오랜 시간이 걸린다. 이 때문에 더 낮은 궤도에 있는 것들이 마치 앞서 움직이는 것처럼 보인다”면서 “크기가 작은 파편은 더욱 빠르게 이동하기 때문에 현재 이용 중인 위성과 충돌하면 위성을 완전히 파괴할 가능성이 있다”고 경고했다.미국항공우주국(NASA)에 따르면 지구 주위 우주쓰레기 중 인공위성을 파괴할 수 있는 소프트볼공보다 큰 것은 2만 6000개가 넘는다. 우주선을 훼손할 수 있는 자갈 크기 이상은 50만 개가 넘고 우주복에 구멍을 낼 수 있는 모래 알갱이 굵기는 1억 개가 넘는다. 루이스 교수는 “바닷가에 플라스틱이 쌓이듯이 지구 주위 궤도에도 비슷하게 우주쓰레기가 쌓이고 있고 지구 환경과 우주환경은 하나”라며 “일부 국가가 우주의 지속가능성을 높이기 위해 힘쓰고 있지만 더 많은 외교적 노력이 필요하다”고 말했다. ESA의 우주쓰레기 전문가 팀 플로러는 “사람들은 일상생활에서 우주쓰레기의 영향을 느끼지 못하겠지만 통신과 일기예보, GPS(위성위치확인시스템) 등 많은 서비스가 우주에 의존하고 있다”며 “우주 쓰레기가 증가할수록 인류의 우주 이용은 점점 위험에 직면하게 될 것”이라고 경고했다.

인류가 버린 쓰레기는 지상에만 국한된 것은 아니다. 지구 주위에도 인류의 과학기술이 남긴 쓰레기들이 넘쳐나기 때문이다. 최근 미국항공우주국(NASA)과 러시아 연방우주공사(로스코스모스) 측은 지난 10일(현지시간) 우주쓰레기와의 충돌을 사전에 피하기 위해 국제우주정거장(ISS)의 회피 기동을 실시했다고 밝혔다. 이번 회피 기동은 지난 2007년 중국이 지상 발사 위성 공격 미사일 시험으로 파괴한 자국의 기상관측 위성 FY-1C 잔해물이 12일 ISS와 600m 거리까지 근접할 것으로 예상됨에 따라 예방 차원에서 실시됐다. 곧 혹시 모를 충돌로 인한 사고를 사전에 예방하기 위한 기동인 셈. ISS가 우주쓰레기를 피하기 위한 회피 기동은 이번이 처음은 아니다. 지난 22년 간 ISS가 회피 기동을 실행한 것은 모두 29차례로 그중 세 번은 지난해 이루어졌다. 그러나 이같은 노력에도 ISS가 모든 우주쓰레기를 피한 것은 아니다. 지난 5월 12일 ISS 로봇팔 ‘캐나담2’(Canadarm2)의 아래팔 부위 상단에 5㎜의 작은 구멍이 나 있는 것을 정기점검하는 과정에서 뒤늦게 발견했기 때문이다. ISS는 초당 7.66㎞의 엄청난 속도로 지구를 공전하기 때문에 작은 우주 파편 조각이라도 충돌하면 심각한 손상을 일으킬 수 있다. 　　 　 특히 현재 지구 궤도에는 수많은 위성들도 가득하기 때문에 이같은 현상은 앞으로 더욱 자주 발생할 가능성이 높다. 현재 작동 중인 위성은 약 5000개에 달하며 이 또한 수명이 다하면 일부는 떨어지지 않고 우주쓰레기로 지구 궤도를 돌게된다. 유럽우주국(ESA)은 현재 지구 궤도를 돌고있는 10㎝ 이상의 우주쓰레기가 약 3만6500개에 달할 것으로 추정하고 있다. 또한 1㎝~10㎝ 사이는 약 100만 개, 1㎜~1㎝사이는 약 3억 3000만개 정도 될 것으로 보고있다. 역설적으로 우주산업의 발전과 더불어 우주쓰레기의 수는 앞으로 더 기하급수적으로 늘어날 전망이다. 미국의 민간우주기업 스페이스X는 조만간 2000개 이상의 스타링크 인터넷 위성을 궤도에 올려놓을 예정이며 종국에는 약 4만 개까지 늘어날 전망이다. 이 때문에 우주 선진국들은 앞다퉈 우주쓰레기를 제거하기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 현재까지의 대표적인 계획은 청소부 위성을 띄우는 것이다. 다만 우주쓰레기 수거 방법은 조금씩 차이가 있는데 작살 사용, 그물 포획 등 여러가지다. 이중 어떤 방식이 가장 효과적이고 경제적인지는 차후에 드러날 예정이다.

미국항공우주국(NASA)과 러시아 연방우주공사(로스코스모스)가 국제우주정거장(ISS) 인근 600m 이내를 지날 것으로 예상되는 우주 쓰레기를 피하고자 긴급 회피 작전을 진행했다. 10일 로스코스모스는 우주쓰레기 파편을 피하기 위해 국제우주정거장의 궤도 수정 계산 작업을 진행했다고 밝혔다. 로스코스모스는 러시아 우주화물선 ‘프로그레스 MS-18’을 이용해 ISS의 고도를 1.2㎞ 정도 들어 올렸다. 로스코스모스는 이번 작전이 향후 두 차례 걸쳐 진행될 러시아 측 임무 수행에 대비하기 위한 것으로, 우주정거장을 안전한 위치에 두는 효과를 가져올 것이라고 설명했다. 국제우주정거장 쪽으로 접근 중인 우주 쓰레기는 중국 기상 위성이었던 펑윈 1C호(FY-1C) 파편이다. NASA에 따르면 펑윈 1C호는 지난 2007년 자국 정부의 위성 요격 미사일 실험으로 의도적으로 파괴됐다. 이 과정에 2800개 이상의 위성 파편들이 우주에 떠돌게 됐다. 역사상 최대규모다.앞서 러시아 기관들은 해당 파편이 12일 오전 3시 56분쯤 ISS 옆 600m까지 접근해 빠르게 통과할 것으로 예상했다. 이에 따라 ISS가 우주쓰레기, 운석 등과 충돌하는 것을 막기 위한 고도 조종 작업 ‘회피 기동’ 실시를 예고했다. 우주쓰레기를 피하기 위한 시도는 이번이 처음은 아니었다. 인테르팍스 통신은 ISS가 우주쓰레기와의 충돌을 피해 회피 기동을 한 것이 지금까지 모두 25차례라고 전했다. 지난해에도 7월과 9월에 두 차례 회피 기동이 있었다. 한편 이번 궤도 수정은 12일 오전 3시 10분으로 예정된 미국 스페이스X의 다섯 번째 유인 비행을 앞두고 일어났다. 스페이스X 우주선 ‘크루 드래건’은 10일 오후 9시 3분 미국 플로리다주 케이프커내버럴우주군기지 내 케네디우주센터 39A 발사대에서 NASA 우주비행사들을 태우고 ISS를 향해 출발한다.

1998년 과학로켓 ‘KSR-Ⅱ’ 발사 이후 연구개발이 소홀했던 고체연료를 활용한 우주발사체가 오는 2024년 발사를 목표로 추진된다. 또 스페이스X나 블루오리진처럼 민간우주기업 활동을 지원하기 위한 첫 단계로 저비용, 소형발사체 발사를 위한 민간발사장 구축에도 나서게 된다. 과학기술정보통신부는 9일 ‘제19회 국가우주위원회’를 열고 고체연료 발사체엔진 개발 등 한미정상회담 우주분야 후속조치와 관련된 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정’과 ‘초소형 위성 개발 로드맵’, ‘위성통신 기술 발전전략’ 3개 안건을 심의·확정했다고 밝혔다. 이번에 심의 확정된 안들은 미사일지침 종료, 한미-위성항법 협력 등 한미정상회담 우주분야 성과를 실현하고 민간의 우주개발 참여와 6G 시대 준비를 위한 것들이다. 우선 정부는 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 중심으로 오는 2024년까지 고체연료 기반 소형 우주발사체 발사를 추진할 예정이다. 고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조가 간단하고 연료와 산화제를 주입하는 시간과 장소가 따로 필요없으며 단순 점화로 발사할 수 있는 만큼 소형 발사체의 경우 발사장 크기도 클 필요가 없다. 이 때문에 초소형위성 시장이 확대되가는 요즘 저궤도 소형 위성을 반복 발사할 때는 고체연료 발사체가 비용측면에서도 유리하다는 평가를 받고 있다. 정부는 고체연료를 활용해 발사체 상단에 설치할 킥모터를 개발할 계획이다. 킥모터는 우주발사체 상단에 설치돼 위성이나 궤도선 등을 궤도에 올리는 역할을 하는 소형 로켓(발사체)이다. 2013년 발사에 성공한 첫 한국발사체 ‘나로호’는 2단으로 구성된 로켓으로 2단은 위성을 원하는 궤도에 올리는 고체연료 기반 킥모터로 구성돼 있다. 정부는 오는 10월 발사되는 한국형발사체 ‘누리호’를 개량한 개량형 한국형발사체 상단에 킥모터를 추가해 4단 우주로켓을 만들어 우주탐사선 무게를 증가시킴으로써 달이나 소행성 등 우주탐사에서 다양한 임무를 수행할 수 있게 할 계획이다. 이에 대해서는 2025년 이후 우주탐사 수요에 따라 기획하겠다는 방침이다. 여기에 정부는 다양한 민간기업들이 발사체 시장에 진입할 수 있도록 하기 위해 민간 발사장 구축도 돕겠다는 방안이다. 발사장은 발사장 자체보다는 발사와 통제를 위한 시설이 필요하기 때문에 전남 고흥 나로우주센터 내에 다양한 민간발사장이 구축된다. 정부는 단기발사수요 대응을 위해 고체연료 발사체 기반 발사장을 우선 2024년까지 구축한 뒤 액체연료 발사체와 다양한 크기와 종류의 발사체에 활용할 수 있는 범용 발사장을 2030년까지 확장하겠다는 계획이다.이와 함께 한미정상회담에서 합의된 한미 위성항법 협력 공동성명과 관련해 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS)을 구축에 나설 계획이다. 정부는 상반기 중에 연구개발 예비타당성조사를 완료하고 내년에 사업에 착수해 오는 2027년 KPS 위성 1호기를 발사한 뒤 2034년부터는 시범서비스를 시작해 2035년에는 GPS와 KPS를 동시에 사용할 수 있게하겠다는 것이다. KPS는 한반도 인근에 우리 기술로 초정밀 위치, 항법, 시각정보를 제공하겠다는 것으로 상용GPS급 일반서비스는 물론 m급~㎝급 정확도를 갖는 항법서비스를 제공함으로써 각종 재난재해, 사건사고시 활용할 수 있는 탐색구조 서비스도 제공하겠다는 방안이다. 한편 국가안보를 위한 초소형위성 감시체계 구축과 5G를 넘어 6G 위성통신을 위한 위성통신망 구축, 우주전파환경 관측, 심우주 탐사, 우주쓰레기 제거, 인공지능 기반 자율군집운용기술 등 초소형 검증위성 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 임혜숙 과기부 장관은 “전 세계적으로 공공영역이었던 우주개발이 점차 민간 주도로 바뀌고 있는데다가 한미정상회담으로 미사일지침 종료, 한미위성항법 협력, 아르테미스 약정 참여 등 우주개발 역량을 한 단계 올릴 수 있는 기회들이 늘었다”라며 “그동안 쌓아온 우주개발 역량과 민간의 능력을 잘 조화시킨다면 ‘뉴 스페이스 시대’에 앞서 나갈 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20t이 넘는 중국 우주발사체 창정 5B호 잔해가 한국시간으로 어제 오전 인도양 부속해인 아라비아 해에 떨어진 가운데, 인도 현지에서는 컴컴한 밤 정체를 알 수 없는 불빛이 포착됐다. 영국 더 선 등 해외 언론의 9일 보도에 따르면 인도 현지시간으로 8일 촬영된 영상은 컴컴한 밤하늘에서 몇 초 동안 밝게 빛나다 사라지는 노란색 구체의 모습을 생생하게 담고 있다. 마치 상공에서 불이 붙은 물체를 연상케 하며, 갑자기 확 타올랐다가 순식간에 불빛이 사라져 정체를 파악하기가 쉽지 않은 상황이다. 이를 목격한 일부 사람들은 영상 속 물체가 미확인비행물체(UFO)일 가능성이 있다고 보는 반면, 대기에서 불타는 헬륨풍선 또는 추락하던 중국 로켓의 잔해라는 주장도 나오고 있다.현지에서 이를 직접 목격한 한 남성은 “저궤도 위성이나 UFO, 드론 또는 통제불능의 거대한 중국 로켓인가?” 라고 되물었고, 본인을 아마추어 천문학도라고 소개한 한 네티즌은 “드론보다는 UFO에 가깝게 보인다”고 주장하기도 했다. 영상 속 물체가 가장 잘 포착된 지역은 인도 북서부 잠무카슈미르주의 잠무와 카슈미르 인근 지역이었다. 해당 지역은 중국 로켓 잔해가 떨어진 아라비아 해와 그다지 멀지 않은 지역이다. 인도 당국은 아직까지 해당 영상 속 불타오르는 물체의 정체에 대해 추가적인 조사를 진행하지 않은 것으로 보이는 가운데, 일부 국가들은 로켓 잔해 추락을 손 놓고 보기만 한 중국에 비난을 쏟아내고 있다.조나단 맥도웰 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 “중국 로켓 디자이너들은 게을러 보인다. 지나치게 부주의했다”며 “지난해에도 중국이 발사했던 로켓의 잔해가 아프리카 코트디부아르에서 발견됐다”고 지적했다. 특히 이번 창정 5B의 경우, 추락 예상 지점에 서울과 베이징, 뉴욕, 마드리드, 리우데자네이루 등 인구 밀집도가 높은 지역들이 포함돼 있었다는 점에서, 막대한 인명과 재산 피해 우려가 나왔었다. 그러나 중국 관영매체 환구시보는 “로켓 잔해가 지구로 돌아오는 것은 지극히 정상적인 일”이라면서 “로켓이 친환경 연료를 사용해 일부 잔해가 바다에 떨어지더라도 수질 오염을 초래하지는 않을 것“이라는 입장을 밝혀 비난을 샀다. 실제로 지구 전체 표면 중 사람이 거주하는 지역은 전체의 2.9% 정도인 만큼, 우주쓰레기 추락으로 피해가 발생할 가능성이 높지는 않지만 중국 측이 지나치게 안일하게 대응했다는 지적이 이어지고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 쏘아올린 로켓의 거대한 잔해가 통제불능 상태로 추락하고 있다는 사실이 알려져 우려가 높아지는 가운데, 이탈리아의 천문학자들이 해당 로켓 잔해로 추정되는 우주 물체의 이미지를 처음으로 포착해 공개했다. 중국은 현지시간으로 지난달 29일 유인 우주정거장의 핵심 모듈인 톈허를 실은 창정 5B 로켓을 쏘아 올리는데 성공했다. 로켓 본체의 일부는 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성이 제기되면서 논란이 됐다. 조나단 멕도웰 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 “우주 쓰레기의 궤도를 관찰하고 있지만, 만약 대기권에 재돌입한다면 이는 역대 가장 크고 통제되지 않은 우주쓰레기의 추락이 될 것”이라면 “대기권에서 다 타버리지 않고 통과한 로켓의 무게는 약 10t에 달할 수 있다”고 예측했다.멕도웰 박사를 포함한 전문가들은 해당 로켓 잔해가 추락할 수 있는 후보 지역으로 미국 뉴욕, 스페인 마드리드, 중국 베이징, 칠레 남부와 뉴질랜드 웰링턴 등을 꼽았다. 사실상 지구 어느 지역으로 거대한 로켓 잔해가 떨어질지 알 수 없다는 뜻이다. 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project) 전문가들은 현지시간으로 지난 6일 새벽, 망원경을 이용해 우주를 관찰하던 중 지상에서 700㎞ 떨어진 우주 공간에서 매우 빠르게 움직이는 물체를 발견했다. 전문가들은 해당 물체의 속도와 외형 등으로 미뤄 봤을 때, 중국의 창정 5B 로켓의 일부라고 결론내렸다.버추얼 텔레스코프 프로젝트를 이끄는 천문학자인 지안루카 마시 박사는 ”태양빛 탓에 ‘거대한 파편’을 촬영한 뒤 매우 극단적으로 보정을 해야 했지만, 우리는 망원경으로 이를 포착하는데 성공했다”고 설명했다. 공개한 사진은 색보정을 통해 밝게 빛나는 것처럼 보이는 물체를 담고 있다. 정확한 크기와 속도 등은 공개되지 않았지만, 이를 직접 확인한 버추얼 텔레스코프 프로젝트 소속 천문학자들은 “매우 빠른 속도”였다는 것에 동의했다.현재 창정 5B 로켓 잔해의 길이는 30m, 무게는 20t 안팎으로 알려져 있다. 유럽우주국(ESA)은 잔해가 떨어질 만한 예상 범위가 북위 41도와 남위 41도 사이라고 밝혔다. 는 서울과 베이징, 뉴욕, 마드리드, 리우데자네이루 등의 대도시가 속한 구역이다. 지난 6일 로이드 오스틴 미 국방장관은 기자회견에서 “로켓 잔해가 아무에게도 해를 끼치지 않는 곳에 떨어지기를 바란다”며 “중국이 로켓의 궤도 이탈에 대해 태만한 점이 있었다”고 말해 미중 갈등으로 번질 우려가 나오기도 했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 유인 우주정거장의 핵심 모듈인 ‘톈허’ 발사에 성공한 가운데, 모듈을 싣고 나아간 창정 5B 로켓 잔해의 행방에 관심이 쏠리고 있다. 조나단 멕도웰 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 최근 우주과학전문매체 스페이스뉴스와 한 인터뷰에서 “탑재 용량 22t에 달하는 창정 5B 로켓의 잔해가 수일 내에 지구에 추락할 수 있다”며 우려를 표했다.맥도웰 박사는 해당 로켓 잔해가 추락할 수 있는 후보 지역으로 미국 뉴욕, 스페인 마드리드, 중국 베이징, 칠레 남부와 뉴질랜드 웰링턴 등을 꼽았다. 사실상 지구 어느 지역으로 거대한 로켓 잔해가 떨어질지 알 수 없다는 뜻이다. 로켓 잔해의 일부는 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성도 배제할 수 없다. 다만 사람이 우주 쓰레기와 충돌할 가능성은 수 조 분의 1정도로 매우 낮다. 맥도웰 박사는 “우주 쓰레기의 궤도를 관찰하고 있지만, 만약 대기권에 재돌입한다면 이는 역대 가장 크고 통제되지 않은 우주쓰레기의 추락이 될 것”이라면 “대기권에서 다 타버리지 않고 통과한 로켓의 무게는 약 10t에 달할 수 있다”고 예측했다. 유럽우주국(ESA)의 우주안전프로그램 사무국장인 홀거 크래그 역시 스페이스뉴스와 한 인터뷰에서 “중국은 (창정 5B의) 통제할 수 없는, 잠재적인 추락 가능성을 알고 있다”면서 “이전 사례를 비추어 봤을 때, 통상 전체 질량의 20~40%가 대기권에서 전소되지 않고 지상에 추락할 수 있다”고 설명했다.로켓 잔해물 추락으로 인해 전 지구가 긴장에 빠진 것은 이번이 처음은 아니다. 지난해 5월, 중국이 창정 5B 로켓을 발사했을 당시 약 30m의 잔해물이 아프리카와 미국 뉴욕, 호주 등지에 추락할 수 있다는 우려가 제기됐다. 다행히 사람이 살지 않는 아프리카 대륙 서부 연안에 추락해 피해는 없었지만, 여러 국가가 긴장감을 감추지 못했다. 당시 로켓 잔해가 미국 로스앤젤레스와 뉴욕 상공을 지나친 것으로 알려졌다. 2018년 4월에는 역시 중국의 톈궁 1호가 지구로 떨어졌다. 당시에도 별다른 피해는 없었지만, 태평양과 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카, 한국 등 매우 넓은 영역이 추락 지점 범주에 들었었다. 전문가들은 추락하는 인공 우주물체 대부분이 제어할 수 없는 상태라는 점에서 꾸준히 우려를 제기해 왔다. 로켓 잔해가 추락하는 궤적을 미리 예측할 수는 있지만, 지구의 대기가 태양활동에 따라 시시각각 변하는 만큼 불확실성이 크기 때문이다. 이에 각국에서는 감시체제를 운영해 추락 지점을 미리 예측하고 대비하기 위한 노력을 기울이고 있다. 한국의 경우 1983년 1월 소련의 코스모스 1402호 추락 때부터 위성추적상황실을 운영하며 우주쓰레기 추락 등 우주 위험에 대비하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 전 세계 넷플릭스에서 가장 많이 스트리밍된 영화 1위에 오른 ‘승리호’. 영화 속 장 선장(김태리)이 이끄는 우주쓰레기 청소선 ‘승리호’는 등장만으로도 중국, 러시아 등 다른 나라의 청소선들을 긴장케 한다. 압도적인 스피드, 호쾌하고 유연한 운항으로 이들을 여유롭게 따돌리며 값나가는 우주쓰레기를 독차지한다. 영화적 상상력과는 달리 한국의 우주산업은 이제 걸음마를 시작했다. 그래도 최근 의미 있는 변화가 일어나고 있다. 국내 방산업계가 우주로 눈을 돌리고 있는 것이다. 국가가 주도하던 것에서 나아가 민간 기업들도 가능성을 보고 뛰어들고 있다. 업계가 추정키로 우주시장 규모는 약 500조원에 이른다. 11일 방산업계에 따르면 한국항공우주(KAI)는 최근 우주산업 트렌드 변화에 대응하기 위해 사내 ‘뉴 스페이스 전담팀(TF)’을 꾸렸다. 미래사업부문장을 TF의 장으로, 전사 전략그룹과 재무그룹 등 사내 역량을 집중했다는 게 KAI의 설명이다. 앞서 KAI는 지난달 18일 중, 대형 위성에 소형 또는 초소형위성 기술을 접목하는 등 융복합 솔루션을 개발하는 등 우주사업 영역을 넓히기 위해 한국과학기술원(KAIST)와 업무협약을 체결하기도 했다. 그보다 앞서 1994년부터 다목적실용위성, 차세대중형위성, 정지궤도복합위성 등 다양한 위성 개발에도 주도적으로 참여했다. 우주탐사 시대를 대비해 달 궤도선 핵심 부품을 국산화하는 등 우주 분야에서 종합적인 솔루션을 제공하는 기업으로서 역량을 확보해왔다는 설명. 앞으로 우주 분야 전문기관이나 기업, 스타트업과 협력 방안을 모색해 구체적인 실행계획을 짤 예정이다. 최근 가장 눈에 띄는 행보를 보인 곳은 한화그룹이다. 우주항공 방산계열사 한화에어로스페이스를 통해 국내 우주 인공위성 전문기업인 ‘쎄트렉아이’의 지분을 인수하고 나선 것이다. 쎄트렉아이는 국내에서 최초로 설립된 위성 전문기업이다. 1999년 ‘우리별 1호’ 개발인력 중심으로 창업됐으며 현재는 위성본체와 지상시스템, 전자광학 탑재체 등 핵심 구성품의 직접 개발, 제조가 가능한 국내 유일의 업체로 평가된다. 이외에도 한화에어로스페이스는 우주 위성 사업 관련 한국형 발사체인 ‘누리호’(KSLV-2) 액체로켓엔진 개발을 맡고 있고 위성 탑재체인 영상레이더(SAR), 전자광학/적외선(EO/IR) 등 구성품 제작 기술과 위성안테나, 통신단말기 등 지상체 부문 사업도 하고 있다. 이번 우주 분야 투자에 김승연 한화그룹 회장의 의지가 담겼다는 해석도 재계에서 나오고 있다. 김 회장은 올해 신년사에서 “미래 모빌리티, 우주 항공, 그린수소 에너지 등 신규 사업에도 세계를 상대로 미래 성장 기회를 선점해 달라”고 언급한 바 있다. LIG넥스원도 KAIST와 함께 위성 개발에 최근 착수했다. 차세대 초소형위성에 적용할 기술과 영상레이더 위성분야 기술 등을 진행하고 있다. 5, 6세대(5G, 6G) 이동통신 기술을 탑재한 저궤도 소형 통신위성 사업 관련 기술도 개발하고 있다. 방산업계 관계자는 “과거 우주사업이 국가가 주도하던 ‘올드 스페이스’ 시대를 지나 민간 기업이 주도하는 ‘뉴 스페이스’ 시대로 넘어오고 있다”면서 “고도의 기술력이 필요한 영역인 만큼 기업들의 기술력 확보전이 치열할 것”이라고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

코로나19 확산으로 극장 개봉을 포기한 SF 영화 ‘승리호’가 다음달 5일 넷플릭스에서 전 세계 190여개국에 공개된다. 넷플릭스는 6일 개봉 일정을 확정하고 포스터와 티저 예고편을 공개했다. 조성호 감독이 제작한 ‘승리호’는 2092년 우주쓰레기 청소선 승리호 선원들이 대량살상무기로 알려진 인간형 로봇 ‘도로시’를 발견한 뒤 위험한 거래에 뛰어드는 이야기를 그린 작품이다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

우주쓰레기를 관측하고 추적하는 미국 실리콘밸리의 연구기관 레오랩스(LeoLabs)는 16일 아침(이하 한국시간) 우주쓰레기로 떠돌면서 아주 가까운 거리에 접근할 것으로 예상됐던 두 물체가 충돌을 모면했다고 밝혔다. 레오랩스는 이날 오전 9시 56분 남대서양 상공 991㎞ 지점에서 1989년 옛 소련이 쏘아올려 지금은 폐기된 러시아 항법위성 코스모스 2004와 2009년 이후 우주를 떠돌아다니는 중국의 운반 로켓 창정(長征) 4호의 파편이 아주 가까운 거리를 스쳐 지나가거나 자칫 충돌해 많은 파편들로 쪼개질 가능성이 있다고 경고했다. 이 스타트업 기업은 처음에는 두 물체의 거리가 12m 안팎이며 충돌할 확률이 10%라고 전했는데 실제로는 8~43m 거리를 두고 지나친 것으로 보인다고 했다. 이 정도 거리도 광활한 우주공간을 생각하면 아주 가까운 거리다. 남대서양 상공에 어떤 파편도 쏟아져 내리지 않았다고 덧붙였다. 다른 전문가들은 두 물체가 훨씬 더 먼 거리를 스쳐 지나갔을 것이라고 생각했다고 영국 BBC는 전했다. 오스틴에 있는 텍사스 대학 천문학과의 모리바 자흐 박사는 70m쯤 떨어져 있었을 것이라고 했다. 매우 높은 공신력을 평가받는 에어로스페이스 코퍼레이션도 비슷한 결론을 내렸다. 창정 4호의 로켓 3단에서 떨어져 나온 파편의 지름은 2.9m, 길이는 7.5m이며 무게는 1000㎏으로 추정된다. 둘이 합쳐 2800㎏에 이르는 물체들이 초속 14.7㎞, 시속 5만 2950㎞의 빠른 속도로 부딪치면 엄청난 양의 파편이 궤도를 뒤덮을 것으로 우려됐지만 그런 일은 일어나지 않았다. 레오랩스는 충돌 사고가 일어나면 지구에 직접적 영향은 없겠지만, 장시간 떠도는 파편들이 궤도에 있는 다른 위성 작동에 큰 방해가 될 것이라고 설명했다. 우주쓰레기끼리 충돌하는 일은 최근 우주 비행과 탐험에 큰 위협으로 떠올랐다. 1㎝ 이상의 조각만 90만개 이상이 떠돌고 있다고 방송은 전했다. 유럽우주국(ESA)이 이번주 내놓은 우주환경상태 보고서에 따르면 지난 20년 동안 한해 평균 12건의 우주 파편 사고가 일어났으며 불행히도 늘어나는 추세라고 했다. 2009년 2월에는 미국 인공위성 ‘이리듐 33호’와 러시아 군사위성 코스모스-2251호가 충돌해 그해 10월까지 1800여 개의 새로운 우주쓰레기를 만들었다. 국제우주정거장(ISS)도 올해 들어 벌써 세 번이나 충돌 위기를 넘겼다. 지난 5월 발표된 보고서에 따르면 우주쓰레기 중 대부분은 러시아 책임이다. 파편 중 1만 4403개가 러시아 인공위성이나 로켓에서 비롯됐다. 전문가들은 대책 마련이 시급하다고 지적한다. 미국 콜로라도대학교 연구진은 국제협정을 통해 ‘궤도 사용료’를 부과, 우주에 있는 위성 수를 제한해야 한다고 강조했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

폐기된 러시아 인공위성과 우주를 떠도는 중국 로켓 파편이 충돌을 목전에 두고 있다. 15일(현지시간) 미국 우주전문매체 스페이스닷컴은 대형 우주쓰레기 충돌 사고가 예상된다고 전했다. 같은 날 우주쓰레기를 관측하고 추적하는 미국 연구기관 레오랩(LeoLabs)은 “지구저궤도(LEO)에서 충돌 위험이 큰 두 물체를 관찰하고 있다”고 밝혔다.레오랩은 두 물체가 미국동부시간(EDT)으로 15일 밤 8시 56분, 한국시각으로 16일 오전 9시 56분 남대서양 상공 991㎞ 지점에서 충돌할 가능성이 높다고 경고했다. 확률은 최대 20%에 달한다. 결합질량 2800㎏에 달하는 두 물체가 초속 14.7㎞, 시속 5만2950㎞의 빠른 속도로 부딪힐 경우 엄청난 양의 파편이 궤도를 뒤덮을 것으로 보인다.미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 조나단 맥도웰 박사에 따르면 두 물체 중 하나는 1989년 구소련이 쏘아 올린 항법위성 코스모스-2004(KOSMOS-2004)다. 1974년 처음 발사된 ‘파루스’(PARUS) 시리즈 중 하나다. 다른 하나는 2009년 이후 우주를 떠돌고 있는 중국 운반로켓 창정(長征) 4호 파편이다. 로켓 3단에서 떨어져 나온 파편의 지름은 2.9m, 길이는 7.5m이며 무게는 1000㎏으로 추정된다.레오랩 측은 충돌이 발생할 경우 지구에는 직접적 영향이 없지만, 그 파편이 궤도에 있는 다른 위성 작동에 큰 방해가 될 거라고 설명했다.. 우주쓰레기 간의 충돌은 최근 우주 비행과 탐험에 큰 위협으로 떠올랐다. 2009년 2월에는 미국 인공위성 ‘이리듐 33호’와 러시아 군사위성 ‘코스모스-2251호’(KOSMOS-2251)가 충돌해 그해 10월까지 1800여 개의 새로운 우주쓰레기를 만들었다. 국제우주정거장(ISS)도 올해 들어 벌써 세 번이나 충돌 위기를 넘겼다.지난 5월 발표된 보고서에 따르면 우주쓰레기 중 대부분은 러시아 책임이다. 파편 중 1만4403개가 러시아 인공위성이나 로켓에서 비롯됐다. 전문가들은 대책 마련이 시급하다고 지적한다. 미국 콜로라도대학교 연구팀은 국제적 협정을 통해 ‘궤도 사용료’를 부과, 우주에 있는 위성 수를 제한해야 한다고 강조했다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

코로나19의 재확산으로 9월 기대작들이 줄줄이 개봉 연기됐다. 배급사 메리크리스마스는 새달 23일로 예정됐던 영화 ‘승리호’의 개봉을 잠정 연기했다고 27일 밝혔다. 메리크리스마스는 “코로나19 사태로 개봉을 잠정적으로 연기한다”며 “추후 개봉 일정은 상황을 지켜보며 결정되는 대로 안내드리겠다”고 말했다. ‘승리호’는 2092년을 배경으로, 우주쓰레기 청소선 승리호의 선원들이 대량살상무기로 알려진 인간형 로봇 도로시를 발견한 후 위험한 거래에 뛰어드는 이야기를 그린 작품이다. 송중기·김태리·진선규·유해진 등이 출연하며 ‘늑대소년’(2012)를 연출한 조성희 감독이 메가폰을 잡았다.앞서 ‘뮬란’도 새달 10일 예정이었던 개봉일을 17일로 변경한다고 밝힌 바 있다. 애초 3월 개봉 예정이었던 ‘뮬란’은 미국 내 코로나19 확산으로 수차례 개봉을 연기한 끝에 온라인동영상서비스(OTT)인 디즈니 플러스를 통해 공개했으며, 디즈니 플러스가 서비스되지 않는 국내에서는 9월 10일 개봉을 예고했었다. 새 돌연변이들의 탄생을 알린 마블 영화 ‘뉴 뮤턴트’도 새달 3일에서 10일로 개봉일을 변경했다. 동명 웹툰을 원작으로 한 국산 애니메이션 ‘기기괴괴 성형수’도 새달 2일로 예정했던 개봉일을 잠정 연기했다. 곽도원 주연의 코믹 액션 ‘국제수사’도 지난 19일이었던 개봉일을 무기한 연기한 상태다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

자동차 운전하는 사람이라면 누구나 낯선 길을 찾을 때는 내비게이션을 작동시킨다. 내비게이션은 GPS 위성에서 보내는 신호를 받아 위치를 파악하며 길을 찾는 것이다. GPS는 미국에서 만든 위성항법시스템이다. 정부는 2022년 GPS를 대체할 수 있는 K-GPS인 ‘한국형위성항법시스템’(KPS) 개발에 본격 착수한다. 정부는 23일 12개 관계부처 합동으로 ‘제34회 우주개발진흥실무위원회’를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘향후 3년간(20~22) 우주개발계획’과 ‘우주쓰레기 경감을 위한 우주비행체 개발 및 운용 권고’ 2개 안건을 확정했다. 정부는 한반도 상공에 KPS 위성을 배치해 위치, 항법, 시각 정보를 제공할 계획이며 이를 위해 올 하반기 국토교통부, 해양수산부, 해양경찰청 등과 함께 예비타당성 조사를 거쳐 2022년부터 개발에 착수하게 된다. 계획대로라면 2035년 구축이 완료된다. 현재 GPS 사용도 문제는 없지만 외국에서 운용하는 것이다보니 신호장애나 정치적 이유로 GPS 사용에 제한을 받게 되면 신속한 대응이 어렵다. 또 GPS가 도로와 도로가 아닌 것을 구부하는 수준이라면 KPS는 ㎝ 수준까지 위치정보를 제공해 차선까지도 명확하게 인식할 수 있게 된다는 것이다.또 정부는 2027년 발사를 목표로 내년부터 정지궤도 공공복합통신위성 사업도 추진할 계획이다. 이 위성은 5G 통신망의 안정적 운영을 지원하고 악천후에도 각종 재해를 감시할 수 있으며 KPS 개발 이전까지 GPS 항법신호 오차를 보완하는 SBAS 신호도 함께 제공할 계획이다. 정부는 한국형발사체 누리호 75t 엔진 4기를 하나로 묶어 1단부를 구성하는 클러스터링 작업을 진행하고 있으며 올 하반기 객관적, 전문적 점검을 거친 뒤 내년 발사할 시기를 결정해 추진할 계획이다. 또 누리호 성능을 높이고 위성다중발사 능력을 갖추기 위한 후속사업에 대한 하반기 예비타당성 조사를 착수해 2029년 개량형 발사체 발사를 할 계획이다. 이와 함께 2022년 발사를 목표로 하는 달궤도선도 미국항공우주국(NASA)와 협의를 통해 달궤도선의 기본설계를 완료하고 상세설계를 진행하고 있다고 정부는 밝혔다. 한편 정부는 지구 궤도상에 버려지는 우주쓰레기를 줄이기 위해 국내 우주개발을 추진할 때 충돌 예방 설계기준, 충돌 위험시 회피기동, 임무종료 후 폐기조치 등 기술적 권고사항 등을 포함한 ‘우주쓰레기 경감 가이드라인’을 작성했다. 우주개발실무위원회 위원장인 과학기술정보통신부 정병선 제1차관은 “지난 30년간 쌓아온 국가 우주개발 역량이 코로나19 사태로 흔들리지 않도록 정부는 적극적으로 지원할 예정”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구를 돌고 있는 수많은 우주 쓰레기는 인류의 우주 개척 계획을 방해할 우려가 크다. 이에 러시아의 한 기업은 우주 파편을 쉽게 수거해 없애는 새로운 방법을 제시한다. 23일(현지시간) 스페이스닷컴 등에 따르면, 러시아 스타트업 스타트로켓은 ‘폴리머 폼’(발포 중합체)이라고 불리는 끈적끈적한 물질을 방출해 우주 쓰레기를 수거하는 소형 자율 인공위성을 개발하고 있다. 스타트로켓의 설립자 블라드 시트니코프는 “이 폴리머 폼은 거미줄처럼 우주 쓰레기를 쉽게 수거한다”면서 “곧 이런 조치를 마련하지 않으면 우리는 우주 쓰레기로 된 감옥에 갇힐 것”이라고 말했다.‘폼 데브리스 캐처’(Foam Debris Catcher)라는 이름이 붙여진 이 중량 50㎏짜리 위성은 일단 우주 쓰레기들을 수거하면 이를 다시 지구 대기권에 집어 던진다. 그러면 이들 쓰레기는 진입 도중 불에 타서 자연히 소각된다는 것이다. 이에 대해 스타트로켓의 자문위원인 알렉산드르 셴코 박사는 “우주 쓰레기 문제는 점점 더 심각해지고 있으며 우주 탐사를 위한 현재와 미래의 계획과 기술 개발에 상당한 위험을 제기한다. 현 상황에서 과학계가 함께 대응해 해결책을 찾는 것이 중요하다”면서 “폼 데브리스 캐처는 가장 저렴하고 가장 확장성이 뛰어난 해결책”이라고 말했다. 스타트로켓은 원통형의 이 위성을 우주선에 실어 우주로 보낼 계획이다. 그러고 나면 이 위성은 우주선에서 방출된 뒤 우주 파편이 구름처럼 즐비한 우주 공간에서 폴리머 폼을 거미줄처럼 방출하고 일대를 돌아다니며 파편들을 수거하는 것이다. 실제로 우주 공간에 있는 지름이 1㎜에서 1㎝ 사이인 우주 쓰레기는 1억2900만 개에 달한다. 지름이 1㎝에서 10㎝ 사이로 그보다 큰 파편은 90만 개, 지름이 10㎝ 이상인 커다란 파편도 3만4000개가 넘는다고 유럽우주국(ESA)은 추산한다. 게다가 이런 우주 쓰레기는 시속 2만8200㎞의 속도로 이동해 우주 비행사들의 안전은 물론 인공위성 등을 파손할 우려도 있다. 뿐만 아니라 우주 파편이 지구 저궤도상에서 어느 수준 이상 쌓이면 파편들 사이에 충돌이 일어날 가능성이 커지고 이로 인해 충돌이 발생하면 또 다른 파편들을 만들어내 충돌 가능성이 계속 높아질 수 있다. 케플러 증후군이라고 불리는 이 현상은 1978년 미국항공우주국(NASA)의 과학자 도널드 케슬러가 처음 제기한 최악의 시나리오로 유명하다. 이에 따라 최근 미국 콜로라도대 볼더캠퍼스 연구진은 새로운 연구를 통해 이처럼 우주 파편이 증가하는 문제를 줄이려면 우주에 보내는 위성의 수를 제한하는 법을 만들어야 한다고 제시했다. 이들 연구자는 또 지구 궤도에 진입하는 모든 위성의 운영 기관에 궤도 사용료를 부과할 수 있도록 국제적 협정을 맺어야 한다면서 그러면 매년 궤도를 사용하는 위성 수가 덜 늘어나 충돌 위험을 줄일 수 있다고 주장했다. 한편 이번 우주 쓰레기 수거 소각 프로젝트를 진행하고 있는 스타트로켓은 현재 지구와 우주 양쪽 모두에서 실험을 진행하고 있으며 오는 2023년 안에 첫 번째 궤도 시험을 시행할 계획이다. 사진=스타트로켓 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19의 전 세계적 확산이 반년 가까이 계속되면서 사회적 거리두기를 실천하는 이들이 많습니다. 그런데 이 때문에 예상치 못했던 문제가 나오고 있습니다. 배달음식을 많이 시키고 위생 때문에 일회용품 사용이 많아지면서 재활용 쓰레기 배출이 크게 늘어난 것입니다. 코로나19 정복 이후 곧바로 닥쳐올 문제는 다름 아닌 늘어난 쓰레기 처리가 될 것입니다. 쓰레기 문제는 우주도 예외는 아닙니다. 1957년 인류 최초의 인공위성 스푸트니크1호가 발사된 뒤 많은 나라들이 경쟁적으로 우주개발에 나서면서 현재 지구 저궤도에는 낡고 버려진 인공위성과 각종 우주잔해들로 뒤덮여 있습니다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 지난해 기준 지구 저궤도를 돌고 있는 우주쓰레기는 1㎝ 이하의 작은 것까지 포함해 약 1억 2800만개에 이릅니다. 우주쓰레기가 늘어나면 새로운 인공위성을 발사하기는 점점 어려워지고 유인우주선을 운용하는 데도 차질을 빚게 됩니다. 이에 미국 미들베리칼리지 경제학과, 콜로라도 볼더대 환경과학융합연구소, 경제학과 공동 연구팀은 우주쓰레기 문제를 해결할 수 있는 가장 ‘효과적’인 방법을 제시해 주목받고 있습니다. 이들이 제시한 방법은 현재 지구 궤도를 돌고 있는 모든 인공위성에 대해 ‘궤도 사용료’를 부과하는 것입니다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 5월 26일자에 실렸습니다. 우주쓰레기에 대해 지금까지 제안된 많은 해법들은 거대한 그물이나 작살, 레이저 등으로 제거하는 기술적 방법들이었습니다. 또 이런 해법들은 우주에 진출하려는 나라나 기업들에 직접적 이득을 주지 못하기 때문에 실현 가능한 해법은 나오기 어렵고 우주는 점점 쓰레기통처럼 되는 결과만 낳는다고 연구팀은 지적했습니다. 인공위성이나 로켓을 발사하는 모든 국가와 기업들이 참여한 국제 협약을 통해 궤도사용료를 받고 이것으로 실질적인 우주쓰레기 제거 기술을 공동 개발해 활용하자고 연구팀은 제안했습니다. 연구팀은 구체적인 궤도 사용료를 제시하기도 했습니다. 올해 기준으로 위성 1기당 연간 1만 4900달러(약 1839만원)로 시작해 매년 14%씩 인상해 2040년에는 위성 1기당 연간 23만 5000달러(약 2억 8999만원)의 사용료를 받자는 것입니다. 궤도 사용료는 우주개발의 잠재적 위험성인 우주쓰레기를 줄일 수 있게 해 2040년이 되면 우주 관련 산업의 가치가 지금보다 4배 이상 높아질 것이라고도 예측했습니다. 우주공간은 ‘영유 금지의 원칙’에 따라 개별 국가가 소유권을 주장할 수 없는 인류 공동의 자산입니다. 소유권은 없지만 누구나 자유롭게 이용할 수 있기 때문에 개별 국가들은 최대 이익을 추구하다 보면 결국 ‘공유지의 비극’이 발생하게 됩니다. 쓰레기는 쓰레기를 만든 사람이 치우는 것이 원칙이지만 공유지에서는 그런 원칙이 먹히지 않기 때문에 모두를 파멸로 이끌게 되는 것이지요. 그렇기 때문에 최선의 해법은 누구나 민감하게 반응할 수밖에 없는 돈과 연결시키자는 것입니다. 인간의 이기심을 억제하기 위해 동원되는 수단이 또 돈이라니요. 약간 씁쓸한 느낌을 지울 수 없습니다. edmondy@seoul.co.kr

1957년 10월 4일 구소련의 스푸트니크 1호가 세계 최초의 인공위성으로 역사에 이름을 올렸다. 밤하늘을 가로지르는 이 위성의 모습에 사람들은 감탄했고 그때 한 미국인 소년도 마음을 사로잡혔다. 소년은 이를 계기로 로켓에 눈을 떠 나중에 미국항공우주국(NASA)의 기술자가 되는데 그가 바로 호머 히컴(77)이다. 그의 이야기는 1999년 ‘옥토버 스카이’라는 이름의 영화로 제작되기도 했다. 이후 세계 각지에서는 인공위성 개발 경쟁이 격화해 오늘날까지 몇천 회가 넘는 발사 작업이 이뤄졌다. 그 결과, 지구 저궤도대에는 인공위성의 파편이 무수히 흩어지게 됐고 현재 여러 문제를 일으키고 있다고 마틴 매쿠스트러 영국 헤리엇와트대 화학물리학과 교수가 최근 더컨버세이션에 밝혔다. 더컨버세이션은 대학교수나 연구원들의 글만으로 기사를 생산해 기성 언론의 대안으로도 주목받는다. 파편 탓에 별 찾을 수 없게 된다고? 인공위성은 고장이나 충돌에 의해 파손, 분해돼 그 조각은 파편으로 남는다. 크기는 몇 ㎛(마이크로미터)에서 몇십 m로 다양하다. 그중 대부분은 대기권에 돌입해 불타 사라지지만, 지금도 4500t이 넘는 파편들이 우리 지구를 둘러싸고 있다.스코틀랜드 스트래스클라이드대의 항공우주 전문가 스튜어트 그레이 연구원은 인공위성 파편의 증가를 충실하게 재현한 영상을 유튜브에 게시해 화제를 일으킨 바 있다. 이를 보면 해마다 위성 파편이 급격히 늘어나고 있다는 것을 알 수 있다. 영상에 나오는 파편은 지름 10㎝가 넘는 것들뿐이지만, 이것만으로도 2만 개가 넘는다. 유럽우주국(ESA)의 지난 2월 발표에 따르면, 지름이 10㎝ 이상인 파편은 3만4000개이고 지름이 1㎝에서 10㎝ 사이인 파편은 90만 개, 그리고 지름이 1㎜에서 1㎝ 사이의 파편은 1억2800만 개에 달한다. 이 때문에 많은 천문학자는 지금도 기하급수적으로 늘어나고 있는 이런 파편에 우려를 나타내고 있다. 문제는 파편의 표면이 태양광을 반사해 지구를 향해 강한 직사광을 만들어낸다는 것이다. 이 빛은 별의 미약한 빛보다 훨씬 더 강해 천체를 관측하는 임무를 방해한다. 이 문제에 대처하기 위해 스페이스X의 스타링크 인공위성 등을 만든 오늘날 기술자들은 위성의 표면을 검게 제작함으로써 빛의 반사를 억제하기 위해 애쓰고 있다. 하지만 이미 지구 궤도상에 셀 수 없이 많이 남아있는 파편들을 처리하지 않고서는 이 문제는 해결되지 않을 것이다. 우주 유영 중인 우주 비행사의 목숨이 위험하다문제는 이뿐만이 아니다. 위성 파편은 유인 임무를 수행하는 우주 비행사들에게도 위험이 된다. 파편은 그냥 떠 있을 분이지만 실제로는 초당 3~10㎞의 고속으로 이동한다. 만일 그중 하나가 우주 유영(선외활동·EVA)을 하고 있는 우주 비행사에게 맞기라도 한다면 다치거나 목숨을 잃을 위험이 크다. 이에 관한 문제는 이미 2013년 영화 ‘그래비티’에서도 그려졌다. 또 이런 파편은 우주선이나 가동 중인 인공위성에 충돌해 고장을 일으키는 원인이 될 수 있다. 오늘날 인류의 쓰레기 문제는 단지 지구 안에 머무르지 않고 우주에까지 이르렀다. 이런 문제를 해결하지 않고서는 우주 분야의 새로운 발전을 진행해서는 안 될 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

SF영화 ‘그래비티’(2013)는 허블우주망원경을 수리하러 우주선 밖으로 나간 과학자가 우주쓰레기와 부딪쳐 광활한 우주로 내던져지면서 벌어지는 일을 다루고 있다. 지구에서는 폐플라스틱 때문에 몸살을 앓고 있다면 지구 밖 우주에서는 우주쓰레기가 문제다. 인간의 행동반경이 우주까지 넓어지면서 우주쓰레기가 생겨나는 건 필연적이었다. 수명이 다한 인공위성과 그 잔해들, 위성에서 빠져나간 나사, 벗겨진 페인트 조각까지 약 350만개의 우주쓰레기가 초속 8㎞라는 무서운 속도로 지구 궤도를 돌고 있다. 물체의 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하는 만큼 우주쓰레기가 아무리 작아도 충돌하면 엄청난 피해를 일으킨다. 이 때문에 위성을 운용하는 나라들은 우주쓰레기 처리 문제에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 중국 랴오닝공과대 지형정보학부, 중국 측량지리과학연구원 산하 측지학·지구동역학연구소 공동연구팀이 레이저추적망원경에 인공지능(AI) 알고리즘을 적용해 10㎝ 이하 우주쓰레기의 위치까지도 정확히 파악하는 방법을 개발했다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘레이저 응용 저널’ 25일자에 실렸다. 레이저추적은 레이저를 물체에 쏴 반사되는 신호로 거리와 위치를 측정하는 기술이다. 현재 이용 중인 대중화된 기술 수준으로는 우주쓰레기 크기가 10㎝ 이하이면 반사신호가 약해 정확한 위치 확인이 어렵다. 연구팀은 AI 신경망기술과 오차보정 알고리즘을 레이저추적 망원경에 결합시켰다. 그 결과 레이저추적 망원경의 관측정확도를 높여 1~10㎝ 크기의 우주물체 위치까지도 실시간으로 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 연구팀은 기존 95개의 별 관측데이터를 활용해 새로운 22개의 별을 관측하는 데 성공함으로써 알고리즘의 정확도를 검증했다. 마 톈밍 교수는 “우주쓰레기의 위치를 정확히 파악하는 것은 우주선과 인공위성을 안전하게 운용하는 데 필수적”이라며 “이번 기술은 지금까지 나온 방법 중 우주쓰레기의 위치를 가장 정확히 파악할 수 있으며 활용하기도 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다. edmondy@seoul.co.kr

인류가 버린 쓰레기는 지상에만 국한된 것은 아니다. 지구 주위에도 인류의 과학기술이 남긴 쓰레기들이 넘쳐나기 때문이다. 최근 유럽우주국(ESA)은 오는 2025년 지구 저궤도에 있는 우주쓰레기를 제거하는 이른바 '청소부 위성'을 발사할 예정이라고 발표했다. '클리어스페이스-1'(ClearSpace-1)이라고 명명된 이번 프로젝트는 지구 궤도를 돌고있는 수많은 우주쓰레기를 치우는 목적으로 기획됐다. 이 청소부 위성은 여러 개의 팔을 가진 것이 가장 큰 특징이다. 로켓에 실려 발사돼 지구 저궤도에 안착한 위성이 고장난 인공위성을 네 팔로 꼭 끌어안고 지구 대기로 떨어지는 것. 물론 이 과정에서 청소부 위성 역시 생명을 다해 서구 언론은 자살 특공대인 '가미카제' 같다고 표현했다.이처럼 실험적인 방식이지만 경제성 면에서는 의문이 남는다. 현재 지구 궤도에 3000개가 넘는 망가진 인공위성이 유령처럼 떠돌고 있어 죽은 위성 하나 없애기 위해 청소부 위성 한 대를 소모해야 하기 때문이다. ESA와 이번 프로젝트를 진행하는 스타트업 회사인 클리어스페이스 룩 피게 대표는 "우주쓰레기는 그 어느 때보다 시급하고 심각한 문제"라면서 "향후 몇 년 동안 위성의 수는 급격히 늘어날 예정인데 망가진 위성을 제거하고 새 위성을 위한 공간을 만드는 계기가 되기 바란다"고 밝혔다. 실제 우주쓰레기는 이제 다양한 청소 방법이 논의되고 실행될 만큼 위협적인 수준이다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면 현재 지구 궤도를 돌고있는 우주쓰레기는 야구공 크기 기준으로 2만 개 이상, 러시아 전문가들은 길이가 10㎝ 이상인 것만 약 2만 3000여개에 달한다고 보고있다. 그러나 이보다 작은 크기의 우주쓰레기까지 합치면 지구 궤도상에서 정처없이 떠도는 숫자는 수억 개에 이를 것이라는 추정도 있다.문제는 이 우주쓰레기가 영화 ‘그래비티’에서 보여준 것 처럼 자칫하면 큰 피해를 줄 수도 있다는 점이다. 이들 우주쓰레기는 지구 궤도를 시속 2만8160㎞로 비행하고 있는데, 길이 1㎝정도의 작은 우주쓰레기 조각만으로도 세계 각국에서 띄운 각종 인공위성에 심각한 손상을 입힐 수 있다. 이 때문에 우주 선진국들은 앞다퉈 우주쓰레기를 제거하기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 현재까지의 대표적인 계획은 청소부 위성을 띄우는 것이다. 다만 우주쓰레기 수거 방법은 조금씩 차이가 있는데 작살 사용, 그물 포획 등 여러가지다. 이중 어떤 방식이 가장 효과적이고 경제적인지는 차후에 드러날 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr