우주쓰레기 (Space Debris)?

1. 우주쓰레기란?

 

 

우주쓰레기는 보통 우주에 존재하는 인공물들을 통틀어 이야기하지만

이러한 인공 구조물들은 지구 근처에 국한되어있다고 볼 수 있기 때문에

특별히 지구 궤도에 사로잡혀있는 인공구조물을 가리켜서 말하기도 해.

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이 우주쓰레기는 로켓의 잔해, 충돌로 인한 파편조각, 버려진 인공위성 등을 포함하지.

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심지어는 충돌로 인해 떨어져 나온 페인트 조각이나 파편조각까지 포함되기 때문에

이들의 수는 계속 늘어나고 있어.

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이들의 특징은 매우 빠른 속도로 지구주위를 돈다는거야.

인공위성의 속도와 비슷한 대략 초속 7km정도로,

이는 800km 상공에서 지구를 약 90~100분만에 돌 수 있는 매우 빠른 속도지.

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이러한 속도를 가지고 도는 우주 쓰레기들은 현재 과학자들 추산

고도 2000km 내에서 10cm이상만 4만여개, 5cm이하만 무려 50여만개 이상 될것이라 추정하고 있어.

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특히 800~1000km 부근에 쓰레기들이 밀집해있는데,

이는 이 궤도가 주로 인공위성의 궤도로 쓰이기 때문이야.

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때문에 인공위성을 쏘아올리는 국가들 입장에서는 골칫거리가 아닐 수 없어.

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10cm이상의 약간 큰 것들은 그나마 포착이라도 가능하지만

5cm보다 작은 쓰레기들의 경우 지구상의 광학망원경이나 레이더장비 혹은 우주감시용 인공위성으로는

발견하기가 정말 힘들지.

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예전에 한창 미국과 소련이 우주경쟁을 할 당시에 그들은 이러한 우주쓰레기를 대수롭지 않게 여겼어.

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그들은 우주쓰레기들이 현재 이렇게 골칫거리가 될 줄은 꿈에도 생각 못했지.

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이 쓰레기들은 10년전 기하급수적으로 늘어났는데,

그 원인은 지난 2009년 발생한 인공위성 간 충돌 때문이야.

 

당시 미국의 이리듐(Iridium-33)인공위성과

러시아의 코스모스(Cosmos 2251)위성이 충돌하는 사건이 발생해.

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이 사건으로 최소 수십만개에서 최대 수백만개의 잔해들이 생겼다고해.

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2. 피해 사례들

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이러한 우주쓰레기가 현재 지구 궤도상에 떠있는 구조물들에게 극심한 피해를 안겨다주고 있는데,

그 사례를 몇 가지만 보도록 하자.

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우주왕복선 챌린저호 창문에 난 흠집. 만약 조금만 더 컸더라면 유리가 깨졌을지도 몰라..

우주정거장 미르. 자세히 보면 태양전지판이 이리저리 굽어져있고 구멍이 난 걸 볼 수 있지.

 

고작 수 cm밖에 안하는 쓰레기들이 이러한 흠집을 내니

우주쓰레기가 얼마나 강력한지 말해주고있어
 

위 사진은 우주왕복선 엔데버호에 난 상처야. 저 구멍의 크기는 0.5인치 정도로 굉장히 크지

 

몇몇은 지구로 떨어지기도 했는데

그중 대표적인 쓰레기는 PAM-D 모듈이란 로켓의 일부분으로, 사우디의 한 사막에 떨어졌다고해.

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만약 이게 도시나 마을에 떨어졌다면 큰 소란이 빗어졌겠지?

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그밖에도 현재 작동중인 구조물에 피해를 입힌 사례는 수없이 많아.

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3. 어떻게 처리해야할까?

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충돌이 반복되다 보면 충돌로 생긴 작은 부스러기들이 또 생기고

이는 우주쓰레기를 기하급수적으로 늘리는 원인이 돼.

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때문에 이제는 이들을 처리해야할 때가 됐어.

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큰 잔해들이야 추적이 쉬우니깐 그렇다 쳐도

10cm미만의 작은것들은 추적이 어렵기 때문에 이들을 제거하는 게 급선무야.

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현재 U.S. Strategic Command 미 전략사령부는 이러한 우주쓰레기들을 추적해나가고 있는데,

2009년에만 약 1만9천여개가 발견되었어.

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이밖에도 우주쓰레기를 전문적으로 추적하는 망원경인

ESA Space Debris Telescope, Tracking & Imaging Radar의 약자인 TIRA (System),

Goldstone radar등 수없이 많은 관측기기들이 실시간으로 우주쓰레기에 대한 정보를 업데이트하고 있지.

우주쓰레기 제거 예상기계
 

하지만 현재로서는 이들을 직접 제거하는 방법이 전무하다고 봐야해.

앞서 말했다시피 매우 빠른속도로 이동하고 크기가 작은 것들이 대부분이라서 쉽게 제거가 불가능하거든.

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물론 지금 기술로도 큰 우주쓰레기를 수거하는 기계를 만들수야 있겠지만

우주에 보낼때 드는 비용이 어마어마 하기에 그냥 쓰레기에 부딪히면 유지보수하는게 훨씬 저렴해

그래서 지금 현실가능한 방법이란 이들을 추적해서 피하는 수밖에 없어.

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인공위성을 어느 궤도에 쏘아올릴 때에도 그들은 이 쓰레기들에 대한 자료를 넘겨받아

충돌확률 및 위험성 등을 면밀하게 조사하고 쏘아올려

만약 충돌확률이 너무 높게 계산되면 궤도를 수정하거나 일일이 부스터를 써서 이동시켜야겠지
 

 

나중에 이 우주쓰레기 때문에 인공위성의 자리를 놓고 싸움이 벌어질 수도 있을 것 같아.

그러한 사태를 막기 위해서라도 현실가능한 방법을 찾고 노력해야 할거야