‘우주쓰레기’란 용도 폐기 또는 고장 등으로 지구궤도를 떠도는 인공물체

지름 10㎝ 이상 3만여 개 총알보다 10배 빠른 속도로 날아다녀 위험 상존

아직 인류가 밟아보지 못한 화성에 인류가 만든 쓰레기 무려 7t 추정

사람은 살아가면서 쓰레기를 남긴다. 사람 이외의 동물도 쓰레기를 남기지만, 그래봐야 고작 배설물이나 먹다 남은 음식물 정도이다. 2~3백만 년 전 초기 인류가 출현한 이래 대략 1만여 년 전의 신석기시대 전까지는 사람도 보통 동물 수준의 쓰레기를 남기다가 청동기-철기시대로 문명화될수록 더 복잡하고 더 많은 쓰레기를 남기게 되었다. 문명이 놀랍도록 고도화된 2022년 10월 현재 79억7천만 명이나 되는 사람들은 삶의 터전 지구를 거대한 쓰레기통으로 만들고 있는 게 부인할 수 없는 현실이다. 그래서 땅이건 물이건 온통 쓰레기로 몸살을 끙끙 앓는다. 웬만한 국가 면적의 규모를 형성하고 있는 태평양의 쓰레기 섬은 이제 새로이 놀랄 것도 없는 실정이다.  

▲ 지구 주변을 떠도는 우주쓰레기의 상상도. 미국 항공우주국(NASA)은 지구에서 우주로 쏘아 올려진 우주선으로부터 파생되어 부서진 우주쓰레기(지름 10㎝ 이상) 3만여 개가 현재 지구 가까운 우주 환경에 널려 있다고 밝혔다.

그런데 사람들은 급기야 지구뿐만 아니라 지구를 둘러싸고 있는 광활한 우주공간마저 쓰레기로 점점이 더러운 수(繡)를 놓고 있다. 이른바 ‘우주쓰레기’가 하루가 다르게 늘어나는 것이다. 사람들이 지구 땅덩어리에서 푸른 하늘 저 멀리 우주로 쏘아 올린 어떤 물체들은 지구로 되돌아오거나, 지구로 되돌아오다가 대기권에서 불타 없어지거나, 지구에서 아주 먼 우주로 영영 사라지지 못하고 지구의 중력에 붙잡혀 엄청나게 빠른 속도로 지구궤도를 돌면서 지구와 함께 태양 궤도를 돌고 돌아 지구의 일부분으로 그 존재를 함께 하는 실정이다.

지구가 탄생한 이래 45억 년 동안 변함없이 태양 궤도를 돌면서 망망대해의 낙엽처럼 떠다니고 있는 이 우주에 이처럼 볼썽사나운 사람 쓰레기가 존재하기 시작한 것은 불과 65년 이래의 일이다. 인류가 비행기로는 올라갈 수 없는 높은 우주에 지구의 물체를 올려보낸 것은 1957년 10월 4일 발사된 옛 소련 인공위성 스푸트니크1호가 처음이기 때문이다. 스푸트니크1호는 근지점 215㎞, 원지점 939㎞의 타원 궤도를 돌다가 3달 만인 1958년 1월 4일 지구 대기권으로 재진입하면서 불타 없어졌는데, 아마도 이때 미처 완전히 소각되지 못한 선체 일부가 우주에 쓰레기로 남아 ‘지구의 우주쓰레기 1호’가 되었을 것이다. 

▲ 우주쓰레기가 지구 주변 우주를 떠돌고 있는 개념도. <유럽우주국(ESA) 제공>

 ‘우주쓰레기’란 일반적으로 지구에서 우주로 쏘아 올려진 뒤 지구 중력에 붙잡혀 지구궤도를 돌지만 당초의 목적대로 사용할 수 없는 모든 인공물체를 말한다. 군사위성, 과학위성, 통신위성, 기상위성 등의 인공위성이나 달탐사선, 화성탐사선 등의 우주탐사선 또는 우주정거장, 우주왕복선 등에서 수명 완료 또는 고장 등으로 지구궤도 우주에 버려진 물체들을 일컫는다. 다시 말해서 작동하지 않는 인공위성이나 로켓 본체는 물론 이들에게서 분리된 부품 및 파편, 우주비행사가 작업 중 떨어뜨린 공구 등 그 형태는 매우 다양하다.

2022년 현재 지구 주위를 돌고 있는 우주쓰레기의 중량을 유럽우주국(ESA)은 9200t, 미국항공우주국NASA)은 9900t 등으로 추정하고 있다. 레이더로 추적이 가능한 지름 10㎝ 이상인 것은 3만여 개, 10~1㎝ 크기의 물체는 90만 개, 1~0.1㎝의 쓰레기는 1억2천여만 개 등으로 추산되고 있다.

이처럼 숫자가 매우 높은 것은 엄청난 속도로 날아다니는 쓰레기들이 서로 부딪치거나 스스로 부서져 잘게 쪼개지기 때문이다. 지구궤도를 도는 이 쓰레기들은 지구상의 총알보다 10배 빠른 시속 2만8000~4만3천㎞로 날아다닌다. 지름 1㎝의 알루미늄 구슬이 맞은편에서 날아오는 우주쓰레기와 부딪히면 1.5t 트럭이 시속 50㎞로 질주할 때의 충격량과 비슷하다고 한다.

그 위력은 수류탄 폭발과 맞먹을 정도이다. 이 우주쓰레기들은 대부분 지구 상공 900~1500㎞의 중·저 궤도에 몰려 있어서 정상 작동 중인 우주선이나 우주비행사들의 안전을 위협할 지경에 이른 것이다.

이 같은 우주쓰레기는 대부분 미국 러시아 중국 유럽 인도 등 이른바 ‘우주 강국’들에 의하여 버려지고 있다. 실제로 중국은 2007년 인공위성을 우주 공간에서 폭파하는 실험으로 당시에만도 3000개 이상의 잔해를 발생시켰으며, 미국 역시 2008년 자국 인공위성을 미사일로 파괴하여 쓰레기를 양산했다. 2009년에는 미국과 러시아의 인공위성이 충돌해 우주쓰레기를 한껏 보탰다.

한편 지구와 가장 가깝고 지구 환경과 그런대로 비슷해 인류의 첫 번째 탐사 대상 행성인 화성에는 약 7t의 지구 쓰레기가 존재할 것이라는 분석이 나왔다. 미국 버지니아대학의 달•화성탐사로봇 연구원 카그리 킬릭은 최근 “지금까지 화성으로 발사된 모든 우주선의 질량은 10t 가량인데, 현재 운용 중인 우주선이나 로버(탐사차) 등의 무게는 3t 정도이므로 나머지 약 7t의 물체가 화성에 쓰레기로 남아 있는 셈”이라고 주장했다.

▲ 화성 표면에 버려진 지구 쓰레기. 지난해 2월 화성 표면에 착륙한 미국의 화성 지질 탐사차 ‘퍼서비어런스 로버’가 촬영해 지구로 보내온 사진.

 UN 우주사무국에 따르면 인류는 지금까지 모두 18개의 인공물체를 화성 지표면까지 보내는 데 성공했다. 미국·EU·러시아·중국·인도·UAE 등이 이처럼 많은 우주선을 화성에 보냈으므로 착륙 성공 여부를 떠나 결국 수많은 쓰레기를 화성에 남겼다는 것이다. 화성 표면에 버려진 쓰레기들은 필요가 없어져 제거된 부품이나 작동을 멈춘 우주선, 충격으로 떨어져나온 우주선 파편들이다.

이처럼 우주쓰레기 문제는 이제 인류가 애써 모른 체하거나, 지구 밖의 일이라고 짐짓 도외시할 일이 결코 아니다. 그래서 1993년 미국 영국 등 우주 강국을 중심으로 ‘국제우주쓰레기조정위원회(IADC)’가 만들어져 인류의 우주 진출을 크게 방해하는 우주쓰레기 문제를 본격적으로 논의하기 시작했다. 우리나라는 2014년 한국항공우주연구원을 중심으로 한국대표단을 구성하여 이 위원회에 가입하였다.

한국은 이후 이 위원회 활동에 적극적으로 참여하여 지난해부터 국제우주쓰레기위원회 의장직을 맡아 2년 임기의 직무를 수행하고 있는데 드디어 ‘제40차 국제우주쓰레기조정위원회 총회’를 지난 10일부터 14일까지 제주도 국제컨벤션센터에서 개최하기에 이르렀다. 이 총회에는

한국을 비롯, 미국 영국 프랑스 독일 이탈리아 러시아 우크라이나 캐나다 일본 중국 인도 유럽연합 등 13개국 100여 명의 전문가가 참가하였다.

한국은 최근 ‘누리호’ 발사 성공으로 무게 1t 이상 실용위성을 자력으로 발사한 세계 7번째 나라가 되어 ‘우주 강국’의 반열에 진입하였는데, 이번에 우주쓰레기 관련 세계 총회를 성공적으로 개최함으로써 ‘우주 강국’의 책무를 수행하는 데에도 진일보하였다.

▲ 중국의 우주정거장 구축을 위해 발사된 로켓 ‘창정5B호’의 잔해가 우주를 떠돌다가 지난 7월 31일 지구 중력에 이끌려 대기권에 재진입하면서 맹렬히 불타는 모습이 말레이시아 사라와크주의 한 주민에 의해 포착됐다. 이 우주쓰레기는 말레이시아 동쪽의 필리핀 팔라완섬 인근 해수면에 추락한 것으로 확인됐다.