[양낙규의 Defense Club]우주쓰레기 된 인공위성 얼마나 되나

[아시아경제 양낙규 기자]이란이 발사한 인공위성이 궤도에 진입하지 못하면서 '우주쓰레기(Space Junk)'에 대한 관심이 높아지고 있다. 인공위성이 제대로 발사되지 못하거나 수명이 다하면 우주쓰레기가 된다. 격추를 할 경우에도 우주쓰레기가 된다. 이 우주쓰레기가 지구에 추락할 경우에는 치명적인 사고로 이어질 수 있다.

지난 9일(현지시간) 이란은 수도 테헤란에서 남동쪽으로 약 230㎞ 떨어진 셈난주(州) 이맘호메이니 국립우주센터에서 인공위성 '자파르'를 발사했지만 낮은 속도 탓에 목표 궤도에 올릴 수 없었다고 이란 국영TV가 전했다. 이란 매체에 따르면 자파르 위성은 테헤란대학 과학기술연구소가 자체 개발한 환경 연구용 인공위성이다. 무게는 90㎏이고 석유 자원과 광물, 자연재해 등을 조사할 수 있다.

이렇게 실패한 인공위성. 즉 우주쓰레기는 많다. 우주쓰레기의 공식명칭은 궤도 잔해(Orbital Debris)다. 미 합동우주작전본부(JSpOC)가 눈여겨 보고 있는 위성은 공개된 인공위성 400여개 외에도 비공식적으로 각국에서 쏘아올린 군사인공위성은 800여개에 달할 것으로 평가하고 있다. 이때문에 군사용 인공위성이 충돌해 '우주쓰레기(Space Junk)'도 늘어나고 있는 추세다. 우주쓰레기의 숫자는 약 2만여개 이상에 이를 것으로 추정된다.

우주공간에 떠돌아 다니는 우주쓰레기의 종류와 크기는 다양하다. 먼지만큼 작은 금속부터 수백kg의 우주선 부품도 있다. 또 개수만 10㎝ 이상이 약 1만9000개, 1~10㎝가 50만 개, 1㎝ 이하가 수천만 개에 달하는 것으로 알려졌다. 대부분의 우주쓰레기는 지상 800~1500㎞ 상공에 떠 있다. 지상 600㎞ 이하에 버려진 쓰레기들은 통상 몇 년 정도면 지구 대기권으로 빨려 들어와 타버린다. 하지만 800㎞ 이상 고도의 쓰레기들은 수십~수백 년간 우주를 떠돈다.

이런 우주쓰레기는 우주공간에서 활동하고 있는 인공위성에게는 치명적인 무기다. 우주 궤도를 도는 파편들은 그 속도가 시속 2만8000㎞(약 초속 8㎞)에 달하기 때문에 충돌하는 순간 대형사고다. 모래알 크기의 파편이라도 시속 160㎞로 날아가는 볼링공과 맞먹는 운동 에너지를 갖는다.

실제로 통제 불능 상태에 빠진 중국 우주정거장 '톈궁(天宮) 1호'가 남태평양 한가운데 떨어지기도 했다. 중국 최초의 실험용 우주정거장 톈궁 1호는 2011년 9월 발사됐지만, 5년도 채 되지 않은 2016년 3월 갑자기 원인을 알 수 없는 기능 정지로 제어불능 상태에 빠졌다. 당시 톈궁 1호 추락 범위에 있던 우리나라에는 추락 시점이 가까워지자 팽팽한 긴장감이 감돌았다. 이 위성은 남태평양 일대에 떨어져 별다른 피해는 없었지만 중국은 전 세계적인 망신을 당해야 했다.

각국에서 우주쓰레기를 감시하고 요격하기 위한 기술을 개발하고 있다. 추락할 경우 피해가 크기 때문이다. 러시아는 지난 2002년 7월에는 타지키스탄의 해발 2200m 산 꼭대기에 옥노(okno)광학우주감시시설을 완공했다. 이 곳에서는 4만km고도의 인공위성과 우주잔해물을 감시한다. 또 지난해에는 미국 미사일방어를 위해 고도 6000km이내 500여개의 목표물을 탐지할 수 있는 장거리 조기경보레이더를 배치했다.

중국은 1970년대부터 상하이와 베이징에 위치한 우주감시시설을 통해 광학, 레이더, 레이저장비를 활용한 우주감시추적소를 운영하고 있다. 중국은 1980년대 초 개발된 레이저를 이용해 인공위성 레이저 관측소(SLR)를 운영하고 있다. 당시 궤도추정 정밀도는 저궤도위성에 대해 1~2m수준이었다. 현재는 1,56m광학망원경, 60cm레이저위성추적시스템을 추가로 구축하고 주야간위성에 대한 감시를 수행하고 있다.

미국는 지난해 국방부 산하 우주사령부를 공식 출범시켰다. 제이 레이먼드 사령관이 이끄는 우주사령부는 국방부 산하 11번째 통합전투사령부다. 미사일 경보, 인공위성 작동, 우주통제 등을 통해 우주영역에서 미국과 동맹국들을 위협에서 방어하고 충돌을 예방하는 임무를 맡게 된다. 트럼프 대통령은 2018년 12월 우주사령부 출범을 위한 행정명령에 서명했다.

양낙규 기자 if@asiae.co.kr
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