하늘에서 쓰레기가 내린다면

하늘에서 쓰레기가 내린다면

대학생신재생에너지기자단 21기 장세희

 

하늘에서 쓰레기가 내립니다.

중국이 7월 24일 톈궁 우주정거장의 실험실 모듈을 운송하기 위해 쏘아 올린 대형 우주발사체 ‘창정 5B호’의 로켓 잔해가 7월 31일 새벽(한국시간)에 인도양 상공으로 진입해 말레이시아와 필리핀 인근 인도양에 떨어졌다. 미국 우주사령부는 트위터를 통해 “로켓 ‘창정 5B호’가 인도양 상공에 재진입한 것을 확인했다”라고 밝혔다. 중국 유인 우주국도 웨이보를 통해 ‘창정 5B호’의 잔해가 필리핀 남서부 해상에서 지구와 충돌했으며 대부분은 보르네오섬과 필리핀 사이의 술루해 상공에서 불에 타 사라졌다”라고 전했다.

[자료 1. 7월 24일 중국 하이난성의 원창 우주선 발사장에서 '창정 5B호' 로켓이 이륙하고 있다.]

출처 : 한겨레

중국은 2020년 5월, 2021년 4월에도 각각 이 로켓을 발사했었고 파편이 다 타지 않은 채 지표에 추락했었다. 2020년 5월에 추락한 ‘창정 5B호’의 로켓 파편이 아프리카 코트디부아르에 떨어져 건물이 파손되기도 했다. 최근엔 지난 4, 5월 연속으로 인도 서부 농촌 지대에 또 다른 중국산 로켓 잔해가 추락해 주민들을 공포에 떨게 했다. 2018년 4월에도 우주정거장 톈궁 1호가 추락한 바 있다. 지난달 9일에는 호주 남부 농장으로 미국 민간 우주항공업체 스페이스 X의 발사체 잔해들이 떨어졌다.

[자료2. 지난달 9일 호주 남부 농장에 떨어진 스페이스 X 발사체 잔해]

출처 : 연합뉴스

 

우주 쓰레기

이번에 지구상에 떨어진 로켓 잔해물은 ‘창정 5B호’의 상단으로, 무게가 24.5t, 길이는 31m에 달하는 일종의 큰 ‘우주 쓰레기’다. 우주 쓰레기는 현재 지구를 공전 중인 인공위성과 우주정거장에도 피해를 주고 있다. 러시아 우주 당국은 4월 23일(현지 시각)에 우주 쓰레기와의 충돌을 피하고자 국제 우주정거장(ISS)의 고도를 수정하는 작업을 진행했다고 밝혔다. ISS는 우주 쓰레기와 충돌을 피하고자 지금까지 30회에 가까운 회피 기동 했다.

[자료 3. 국제 우주정거장(ISS)]

출처 : 연합뉴스

일본 우주항공연구개발기구(JAXA·작사)가 지구관측, 통신·위치 측정 등을 위해 운용하는 인공위성이 우주 쓰레기와 충돌할 가능성이 높다고 판단한 사례가 지난해 처음으로 200건을 넘은 268건으로 역대 최다를 기록했다고 요미우리신문이 5월 16일 보도했다. 작사는 미국이 제공하는 정보 등을 활용해 충돌 위험도를 분석하고 있다. 충돌 확률이 1만 분의 1 이상일 경우 고위험으로 분류한다. 고위험 충돌 사례는 △2017년 146건 △2018년 172건 △2019년 181건 △2020년 138건을 기록했다.

[자료 4. 우주 쓰레기-인공위성 충돌 고위험 사례, 요미우리신문]

출처 : 세계일보

충돌 위험 사례가 증가하는 것은 지구궤도 발사되는 인공위성 숫자가 많아졌기 때문인데 지난해 한국 과학기술정책연구원이 주최한 한 포럼에서 발표된 자료에 따르면 2021년 1월 기준 인공위성 6,542기가 지구 주위를 돌고 있다. 이 중 3,372기는 작동 중이며 나머지 3,170기는 작동을 멈췄다. 요미우리신문은 “여러 개의 소형 통신위성을 결합해 운용하는 위성 컨스털레이션(constellation)의 확대도 걱정거리”라며 “미국이 추적하고 있는 10㎝ 이상의 인공물은 약 2만 5,000개로 지난해보다 10%가량 증가했다”라고 보도했다.

 

뉴 스페이스 시대, 우주는 아직 적응이 안 됐다.

우주 쓰레기는 민간이 우주 개발을 주도하는 뉴 스페이스 시대가 도래하면서 그 심각성이 커지고 있다. 과거 냉전 상황에서는 미국과 구소련은 각각 상대국이 우주에서 압도적 군사 위치를 선점하지 못하도록 폐쇄적인 정부 주도의 우주개발(올드 스페이스)에 집중했다. 하지만 구소련이 해체한 후, 2000년대 들어 개방적이고 민간 주도의 상업적 우주개발 시대(뉴 스페이스)에 진입했다. 민간 업체의 참여로 해마다 로켓 발사가 늘고 있다. 지난해는 전체 315건의 우주로켓 발사가 성공했다. 올해에는 미국 스페이스 X의 저궤도 위성 ‘스타링크’만 2,042기를 우주로 쏘아 올린 상황이다. 스페이스 X는 초대형 군집 위성 방식을 고안했고, 그들은 작은 크기의 인공위성을 수십 개에서 수천 개까지 동시에 배치한 후 특정 임무를 위해 여러 대의 인공위성을 동시에 이용하게 했다.

[자료 5. 2020년 4월, 스타링크 위성들이 헝가리 노그라드주 상공 밤하늘에 궤적을 이루고 있는 모습이다. 아래는 인공 우주물체 증가 추이이다.]

출처 : 한국일보

 

우리는 언제까지 소 잃고 외양간만 고칠 것인가

 우주와 관련된 협약은 유엔에서 천명한 우주법, 우주조약, 달 협약 등이 있다. 하지만 이 협약들은 ‘우주의 평화적 이용’에 대한 내용일 뿐, 기하급수적으로 증가하는 우주 쓰레기에 대한 내용은 찾아볼 수 없다. 현재로서는 각 국가별로 제정한 규정에 의지할 수밖에 없는 상황이다. 일본 정부는 우주 쓰레기가 증가하며 인공위성과 충돌할 가능성이 커지자 인공위성 궤도 이용과 관련한 규칙을 만들기로 했다. 미국도 지구 궤도에 몰려있는 우주 쓰레기를 해결하기 위해 새로운 우주 규칙을 마련하기로 결정했다. 제시카 로젠워셀 미 연방통신위원회(FCC) 위원장은 5일 "지금의 우주 안전 규정은 현재 상황과 맞지 않는다"라며 "새로운 우주 시대에는 새로운 규칙이 필요하다"라며 이 같은 방침을 밝혔다.

우주개발이 민간으로 확대됨에 따라서 우주 쓰레기의 양은 점점 증가할 것이다. 파리협정과 같은 기후변화협약처럼 우주 쓰레기의 처리 방안뿐만 아니라 로켓 재활용, 연료 재충전, 우주선 수리 등 전반적인 우주 환경과 관련한 전 세계적인 협약이 필요한 시점이다.

 

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우주 쓰레기에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "누리호 발사 성공과 우주 개발, 그 이면의 환경문제", 작성자(19기 정승준, 19기 정지영), https://renewableenergyfollowers.org/3326

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참고문헌

[하늘에서 쓰레기가 내립니다.]

1) 김봉수 기자, "새벽에 웬 불꽃놀이?"…中 우주쓰레기 논란 속 추락[과학을읽다]", 아시아경제, 2022.07.31, https://view.asiae.co.kr/article/2022073109472208057

2) 강우석 기자, "中의 대형 우주쓰레기들, 지구에 추락한다"…3일 뒤 대기권 도달 추정", 아시아경제, 2022.07.28, https://view.asiae.co.kr/article/2022072817533321703

3) 김미향 기자, "중국 우주발사체 잔해, 한반도 피해 필리핀 남서부 바다로 추락", 한겨레, 2022.07.31, https://www.hani.co.kr/arti/international/international_general/1052947.html

4) 유한주 기자, "중국뿐 아니라 미국 민간업체도 '우주쓰레기 추락 민폐'", 연합뉴스, 2022.08.04, https://www.yna.co.kr/view/AKR20220804041000009?input=1195m

[우주 쓰레기]

1) 유철종 기자, "우주정거장, 우주쓰레기 충돌 위기에 1.8km 회피 기동", 연합뉴스, 2022.04.24, https://www.yna.co.kr/view/AKR20220424000800080?input=1195m

2) 이영완 과학전문기자, "우주쓰레기에 맞아 다칠 확률, 10년內 10%로 높아진다", 조선경제, 2022.07.20, https://www.chosun.com/economy/science/2022/07/20/KBFKLY3ELJGNRFMHRUZHE6UX34/?utm_source=naver&utm_medium=referral&utm_campaign=naver-news

3) 강구열 특파원, "지구 궤도 떠도는 ‘우주쓰레기’ 급증… 인공위성 충돌 위협", 세계일보, 2022.05.16, https://www.segye.com/newsView/20220516519213?OutUrl=naver

[뉴 스페이스 시대, 우주는 아직 적응이 안됐다.]

1) 소준철 도시사회학 연구자, "'누리호 성공' 우주강국된만큼 우주쓰레기 책임도 커졌다", 한국일보, 2022.07.09, https://www.hankookilbo.com/News/Read/A2022062014140001460?did=NA 

[우리는 언제까지 소 잃고 외양간만 고칠 것인가]

1) 이상배 외교안보정책위원, "우주강국 대열에 합류한 대한민국호의 과제는", 굿모닝경제, 2022.06.24, http://www.goodkyung.com/news/articleView.html?idxno=179902

2) 강구열 특파원, "지구 궤도 떠도는 ‘우주쓰레기’ 급증… 인공위성 충돌 위협", 세계일보, 2022.05.16, https://www.segye.com/newsView/20220516519213?OutUrl=naver

3) 김용철 기자, "미, 우주 쓰레기 문제 대처하는 새 안전 규정 마련키로", SBS뉴스, 2022.08.06, https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1006850683&plink=ORI&cooper=NAVER