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ㆍ 위성만 1만 1300여 개 🚀: 우주 쓰레기 문제는 어제오늘 일이 아니다. 옛 소련이 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호를 쏘아 올린 1957년부터 2023년까지 지구 궤도를 도는 위성만 어림잡아 1만1330개에 달한다. 

ㆍ 우주쓰레기란🚪 : 유성과 같은 자연우주물체를 제외한 모든 인공우주물체인 위성, 로켓, 기타 파편 등을 통칭한다. 그동안 우주 개발을 수행한 모든 국가와 기업은 우주 쓰레기를 치울 의무가 없었다. 그 결과 한정된 지구 궤도에 쓰레기가 계속 쌓여왔다. 지구 궤도에 쌓인 우주 쓰레기는 운행 중인 인공위성의 전파를 간섭하거나 직접적인 손상을 입히기도 한다.

ㆍ GPS 위성과 충돌하면 휴대전화도 안 돼📱 : 우주 쓰레기는 우주만의 문제가 아니다. GPS 위성이 우주 쓰레기와 충돌하면 차량, 휴대폰, 항공기의 내비게이션이 정상적으로 작동하지 못한다. 통신위성이 우주 쓰레기로 파괴되면 국방, 해양, 항공 등에서 통화나 데이터 통신이 어려워진다. 

ㆍ 궤도 사용료 부과하자💰 : 2020년 5월 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에는 지구 궤도를 도는 모든 인공위성에 ‘궤도 사용료’를 부과하자는 내용이 발표됐다. 지구 궤도가 혼잡해지며 충돌 위험이 증가하고 있으므로, 이를 해결하기 위한 기술 개발 비용을 궤도를 사용하고 있는 인공위성 사업자들에게 부과하자는 것이다. 아직 세계적으로 통용되는 법안이나 규제안이 만들어지지는 않았지만, 우주 쓰레기를 해결하려는 시도는 이렇듯 실전 실험을 거치는 단계다.

ㆍ 우주쓰레기에 벌금 부과 📝: 지난해 10월 사상 처음으로 우주 쓰레기에 벌금이 부과됐다. 미국 연방통신위원회(FCC)가 자국의 위성 TV 업체인 디쉬 네트워크에 15만 달러(약 2억 원)의 벌금을 내라고 명령했다. 해당 업체의 위성이 임무를 다했으나 폐기하지 않은 것이 이유였다.
 

ㆍ 대기권으로 내린다🔎 : 지구 저궤도의 우주 쓰레기를 지구 대기권으로 끌어내려 대기와의 충격파로 인한 단열압축효과로 태우는 방법이다. 주로 지구 저궤도에 있는는 우주쓰레기를 이렇게 처리한다.  이 경우 가만히 둬도 대기 저항에 의해 속도가 줄며 자연스럽게 대기권으로 진입하지만 그 시기를 기다리기엔 이미 너무 많은 우주쓰레기들이 있다 보니 적극적으로 제거하려는 것이다.

ㆍ 아스트로스케일, 고장난 위성 대기권에 태운다 📌: 우주쓰레기 청소 사업을 추진하는 민간기업 아스트로스케일은 거대한 자석을 탑재해 금속 성분의 우주 쓰레기를 수거할 수 있는 청소위성 ‘ELSA-d’를 2021년 3월 시험 발사했다. 이후 차세대 청소위성 ‘ELSA-M’을 개발해, 영국 위성 인터넷 업체인 원웹(One-Web)과 계약을 맺고 고장 난 위성을 2024년부터 대기권으로 끌어내릴 계획이다.

ㆍ 무덤궤도로 올린다 🔎: 정지궤도의 임무를 다한 위성을 300km 정도 더 높은 이른바 ‘무덤궤도’에 올려보내 폐기하는 방법이다. 무덤궤도에 도착한 우주쓰레기는 수천 년 그 자리에 머물게 된다.
 

일각에서는 우주 쓰레기를 지구로 내려 태워버리는 것이 최선인가를 두고 논쟁도 벌어진다. 23년 9월 미국 퍼듀대와 국립해양대기청(NOAA) 등 공동연구팀은 인공위성 발사가 급증하고 위성과 로켓의 재진입이 늘어남에 따라 지구 대기에 리튬, 알루미늄, 구리, 납 등 우주선 선체에서 사용되는 금속 비율이 높아졌다는 연구 결과를 발표했다.

연구팀은 위성을 쏘아 올린 후 남은 발사체가 지구 대기권으로 재진입하거나 임무를 끝낸 인공위성이 대기권으로 떨어지며 마찰에 의해 탄 잔해가 작은 금속 입자로 대기 중에 남게 된다고 지적했다. 그리고 이러한 금속 에어로졸이 지구 대기 조성을 바꿀 수 있다고 말했다.

전은지 KAIST 항공우주공학과 교수는 “지금까진 재진입이 적어 괜찮았을지라도 성층권에 (금속 에어로졸) 입자가 아주 많아지면 지구로 들어오는 빛 투과도 달라질 수 있다”며 “충분히 검토해 봐야 할 사항”이라고 말했다.

김상우 서울대 지구환경과학부 교수 역시 “잔해물들에서 나오는 극미세 입자들은 지구복사수지에 영향을 줄 수도 있고 로켓의 기체물질과 금속물질들이 잠재적으로 오존층에 영향을 미칠 여지도 있다”며 “아직 연구된 바가 없기 때문에 비행기 관측과 수치 모델링을 통한 시뮬레이션으로 성층권에 미치는 영향을 규명할 필요가 있다”고 밝혔다.
김화진 서울대 환경보건학과 교수는 “심각하다고 표현하기에는 아직 대류권에서 우주 쓰레기 흔적이 부족하다고 본다”며 “성층권에서 측정한 중금속 물질이 대류권에 얼마 만에 어떤 형태로 영향을 줄지 연구가 필요하다”고 밝혔다.

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