▲ 영화 ‘승리 호’스틸 컷 / 출처 = 넷플릭스
우주 쓰레기는 지구상의 쓰레기처럼 가만히 있지 않습니다. 그래서 위험합니다. 우주 쓰레기의 평균 속도는 7km / 초로 총알보다 7 배 이상 빠릅니다. 아주 작은 파편이라도 속도가 빨라지면 위성, 우주 정거장, 우주선을 파괴 할 수있는 무기가 될 수 있습니다. 특히 반대편에서 비행하는 우주선과 충돌 할 때 충돌 속도가 더 빠릅니다. 지름 약 1cm의 우주 쓰레기가 초당 10km의 속도로 날아 충돌하면 대형 위성도 절반 이상을 깨뜨립니다. 1996 년, 프랑스 위성 Serize는 로켓 사고에 맞아 작동을 중단했습니다. 이것은 우주 파편으로 인한 최초의 위성 손상입니다. 유인 우주선이 이러한 우주 쓰레기와 충돌하면 부상을 입을 수 있습니다.
우주 쓰레기가 증가함에 따라 미래에는 인간이 우주를 탐험하고 위성을 쏠 수없는 최악의 시나리오가 있습니다. 1978 년 NASA 과학자 인 Donald Kessler 박사는 우주 파편이 다른 위성과 충돌하면 또 다른 우주 파편이 생성되어 연쇄 반응을 일으켜 전체 궤도가 우주 파편으로 뒤덮 일 수 있다고 주장했습니다. 또한 나왔습니다. 이러한 우려 중 일부는 현실이 될 수 있습니다. 영국 주간지 The Economist에 따르면 지난 3 년 동안 위성이 우주 쓰레기와 충돌 한 횟수는 이전에 비해 두 배 이상 증가했습니다.
우주 쓰레기는 지구에 사는 인류를 위협 할 수 있습니다. 1979 년 미국 최초의 우주 정거장 인 ‘스카이 랩’이 수명이 다한 지구에 떨어졌습니다. 무게가 80 톤이고 길이가 27m 인 Skywrap은 가을에 대부분 분실되었지만 완전히 타지 않은 부분이 호주로 떨어졌습니다. Skylab과 마찬가지로 인류가 사용하는 우주 정거장과 인공위성의 잔해가 수명이 다한 후 궤도를 돌다가 지구의 중력에 의해 점차 지구로 떨어질 가능성이 항상 있습니다. 낙하하는 우주 쓰레기는 고도 80km에서 25,000km / h의 낙하 속도로 대기와 만납니다. 엄청난 속도로 인한 마찰열로 인해 대부분의 인공 우주 물체는 대기로 들어가는 과정에서 태워집니다. 그러나 융점이 높은 부분을 포함한 일부 부분은 사라지지 않고 지구 표면으로 떨어집니다.
NASA에 따르면 2021 년 현재 지구 궤도에 10cm 크기의 우주 쓰레기가 약 23,000 개 있습니다. 10cm 미만의 공간 파편 50 만 개와 직경 1mm 이상의 초 미세 공간 파편 1 억 개가 넘습니다.
▲ 우주 쓰레기 / 출처 = ESA
이 문제를 해결하기 위해 리얼 ‘승리’가 우주 쓰레기를 처리하기 위해 전 세계에 등장하고있다. 청소를 시작하는 첫 번째 장소는 유럽입니다. 유럽 연합의 유럽 우주기구 (European Space Agency)는 스위스 우주 청소기 ‘Clear Space’에 우주 청소를 맡겼다. 그들은 우주 파편을 포획하고 대기로 들어가기 위해 2025 년에 로봇 팔 4 개가 장착 된 포획 우주선을 발사합니다. 첫 번째 목표는 2013 년부터 지구 궤도에 남겨진 위성 발사체 베스파입니다. 먼저 포획 우주선에 장착 된 인공 지능 (AI) 카메라를 통해 우주 잔해를 찾은 다음 네 개의 로봇 팔을 사용하여 잔해를 집어냅니다. 그런 다음 그것을 대기로 끌어내어 우주 쓰레기를 태 웁니다. 이것은 약 100kg의 공간 낭비를 처리하기 위해 여러 번 반복됩니다. 한국 돈으로 약 1,200 억원이 든다.
그물과 작살을 통해 우주 쓰레기를 모으는 방법도 있습니다. 2018 년에 유럽 항공기 제조업체 인 Airbus와 British Surrey University의 연구원들은 작살 모양의 도구로 폐 인공위성을 회수하는 ‘Remove Debris’라는 청소 위성을 발사하여 실제 우주 쓰레기를 포착하는 실험을 시작했습니다. 그들은 ‘우주 쓰레기 모형’을 우주 공간에 그물로 감싸는 데 성공했습니다. 그러나 그물 자체가 청소 위성에 고정되어 있지 않기 때문에 목표물을 궤도에서 벗어나는 데 성공하지 못했습니다. 그 이후로 그들은 작살로 우주 쓰레기를 포착하는 데 집중하고 있습니다. 티타늄으로 만든 작살을 쏘아 목표 공간 파편을 잡은 다음 대기로 끌어내어 태워 버립니다. Airbus는 작살을 사용하는 것이 로봇 팔보다 더 쉬운 방법이 될 수 있다고 믿습니다.
▲ 출처 = Astro Scale
일본 우주 청소부 ‘아스트로 스케일’은 거대한 자석이 장착 된 위성을 떠서 금속 기반 우주 쓰레기를 모아 대기 중에 태우고있다. 우주 정거장이나 인공위성을 운영하는 국가 나 기업으로부터 주문을 받아 공간 ‘길’을 청소 해 수익을 올리는 것이 아이디어 다.
일본 위성 통신사 스카이 퍼펙트 JSAT는 2026 년 상용화를 목표로 레이저를 이용하여 우주 쓰레기를 청소하는 위성을 개발하고있다. 수십개의 거리에서 레이저를 발사하여 우주 쓰레기 표면을 증발시키는 방식이다. 미터, 원하는 위치로 이동하고 대기로 들어가 태우도록 유도합니다. 이를 통해 약 100kg 무게의 우주 쓰레기를 처리 할 수있을 것이라고 회사 측은 설명했다.
러시아 우주 스타트 업 (초기 벤처 기업) Start Rocket은 ‘Foam Breakes Catcher’라는 기술을 사용하여 우주 쓰레기를 수집하는 위성을 개발하고 있습니다. 2023 년 50kg의 발사를 목표로하는 원통형 인공위성은 우주 쓰레기가 모인 점착성 폴리머 폼 (폴리머 폼)을 배출하여 쓰레기 파편을 붙인 다음 지구 대기에 떨어 뜨려 마찰로 태우는 방법입니다. 열 사용. 장점은 작살과 그물을 사용하는 방법보다 가격이 저렴하다는 것입니다. 또한 큐브 샛 (마이크로 위성)을 하늘에 발사 해 별자리와 같은 ‘초대형 광고판’을 만드는 프로젝트도 추진하고있다.
[이새봄 기자]
[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]