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로봇팔·밧줄·끈끈이 풍선…'우주쓰레기' 청소방법 '골머리'

1㎝ 이하까지 합치면 우주쓰레기 3억개 넘을 것
미국·유럽·일본 등 우주 청소방법 개발에 열올려

(서울=뉴스1) 최소망 기자 | 2018-04-03 07:39 송고 | 2018-04-03 09:12 최종수정
중국 우주정거장 '톈궁 1호' 추락 관련 궤도 예측 및 분석 자료 (에어로스페이스 제공) © News1
중국 우주정거장 '톈궁 1호' 추락 관련 궤도 예측 및 분석 자료 (에어로스페이스 제공) © News1

중국 우주정거장 '톈궁1호'가 2일 남태평양으로 추락하면서 일명 '우주쓰레기'라 불리는 인공우주물체를 제거하기 위한 과학기술이 새삼 관심을 끌고 있다.

3일 국제우주파편조정위원회(IADC)에 따르면 '톈궁1호'처럼 임무를 다한 우주쓰레기 약 50만개가 현재 지구 주변을 맴돌고 있는 것으로 파악되고 있다. 이 가운데 지름 10㎝ 이상의 물체는 약 19만개에 이른다. 1㎝ 이하 쓰레기를 합하면 3억개가 넘을 것으로 보고 있다.

미국 항공우주국(NASA)은 10㎝이상 크기의 우주쓰레기를 2만9000개로 보고 있다. 기관마다 파악하고 있는 우주쓰레기 수는 차이가 있지만 확실한 것은 수만개의 우주쓰레기가 지구 주위에 널려 있다는 것이다.

'톈궁1호'는 다행히 아무런 피해 없이 지난 2일 오전 9시16분 칠레 서쪽 남태평양으로 추락했지만, 하늘에 떠있는 수만개에서 수억개에 이르는 우주쓰레기들이 언제 지구로 추락할지 알 수 없는 일이다. 우주쓰레기들은 서로 충돌하면서 더 많은 우주쓰레기를 만들어내고 있어 어느날 하늘에서 쓰레기가 쏟아져 내리는 최악의 상황이 발생하지 말라는 법도 없다. 

세계 각국이 너도나도 우주개발에 뛰어들고 있어 앞으로 우주쓰레기는 더 늘어날 수밖에 없어 보인다. 이에 많은 국가들은 우주쓰레기를 줄이는 방안도 함께 모색하고 있다.

현재 가장 효과적으로 우주쓰레기를 수거하는 방법으로 '로봇팔'이 거론되고 있다. 유럽우주국(ESA)은 지난 2014년 청소위성을 띄워 고도 800~1000km에 있는 우주쓰레기를 그물과 작살처럼 생긴 로봇팔로 수거하는 방법을 제안했다. 우주쓰레기를 청소한 위성은 지구로 추락할 때 대기권에서 발생하는 약 3000℃의 열에 의해 소멸되도록 하겠다는 것이다.

일본우주개발기구(JAXA)는 '전자기 밧줄'을 2020년 발사를 목표로 개발하고 있다. 청소위성을 활용해 전도성이 있는 긴 밧줄에 우주쓰레기에 부착시켜 늘어뜨리는 방법이다. 우주쓰레기에 부착된 전자기 밧줄에 전기가 흐르면 자기장이 형성된다. 이때 우주쓰레기 이동방향의 반대방향으로 반발력이 생겨 속도가 점점 느려진다.

1996년 미르 우주정거장에서는 우주정거장 바깥 면에 끈적이는 젤을 발라 우주쓰레기를 수거하기도 했다. 이 방법을 통해 페인트조각, 무서진 전자기기 등 다양한 물건이 수거됐다. 미국 콜로라도 대학은 소형위성에 끈끈이 풍선을 매달아 우주쓰레기를 수거하는 방법을 제안했다. 소형위성에 장착된 끈끈이 풍선은 목표 궤도에 올랐을 때 서서히 부풀어 오르면서 우주쓰레기를 흡착시킨 후 폭발해 우주쓰레기와 함께 대기권으로 추락한다.

우주쓰레기 수거에 관련된 기술개발은 꾸준히 이어지고 있지만 무엇보다 경제성이 문제로 떠오른다. NASA에 따르면 고도 800km에 떠있는 1~10㎝ 크기의 쓰레기를 지상 레이저포로 없애려면 2년간 무려 8000만달러(약 800억원)가 투입돼야 하는 상황이다.

한국천문연구원 관계자는 "지속적인 우주개발로 우주물체의 지구 추락, 우주 잔해물과 우주자산, 인공위성간의 충돌 등 우주위험의 발생 가능성이 증가하고 있다"면서 "이를 위해 소행성, 인공위성, 태양활동 등 우주위험에 관한 것까지 포함해 종합적으로 연구개발이 진행돼야 한다"고 말했다.


somangchoi@

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