인공위성으로부터 발생한 우주쓰레기.[한국항공우주연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 지구 궤도 상 우주쓰레기가 급증하면서 위성 충돌이 현실적인 위협으로 떠오르고 있다. 우리나라 역시 정찰·통신·항법 위성의 급증으로 인해 우주 교통 체증, 이른바 ‘궤도 혼잡’ 현상에 직면하고 있다는 지적이 나온다.

국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 국민의힘 이상휘 의원이 국회입법조사처와 우주항공청으로부터 제출받은 자료에 따르면, 현재 지구 궤도에는 총 3만여 개의 인공우주물체가 존재하며, 지금까지 지구로 추락한 인공우주물체는 3만4천여 개에 달한다.

우주쓰레기는 폐기된 인공위성과 파편, 위성 발사에 활용된 상단로켓 잔해, 로켓의 노즈 페어링과 연료통 등 그 종류가 매우 다양하다.

이 가운데 운용이 종료된 인공위성 약 2500기, 각종 파편 1만5천여 개 이상이 지구 궤도를 돌고 있으며, 이는 사실상 ‘우주쓰레기’로 분류된다. 또 이미 운용이 종료된 위성 7200여 기와 파편 2만7천여 개는 지구로 추락한 것으로 확인됐다.

특히 1cm 이상 크기의 우주쓰레기는 약 100만 개, 1mm 이상은 1억 개 이상으로 추정된다. 이들은 시속 2만8천km/h, 총알보다 10배 빠른 속도로 지구를 돌고 있으며, 이 중 단 하나만 위성에 충돌해도 즉시 기능이 상실될 수 있다.이에 NASA는 하루 평균 1,900건의 충돌경보를 발령하고 있으며, 실제로 연 3~4회 이상 궤도 회피 기동이 이루어진다. 우리나라도 올해 9월까지 총 1만2670건, 하루 평균 46건의 충돌경보를 받은 것으로 확인됐다.

일반적으로 전체 무게의 10~40% 정도가 땅에 떨어지지만, 그것은 위성의 자료와 구조, 모양, 크기, 그리고 무게에 따라 달라진다. 예를들면 스테인리스스틸이나 티타늄으로 만들어진, 텅 빈 연료탱크는 용융점이 높기 때문에 대부분 살아남는다. 반대로 알루미늄과 같은 용융점이 낮은 부품은 땅에 떨어질 가능성이 낮다.

한국천문연구원이 운용중인 우주물체 전자광학 감시시스템. [한국천문연구원 제공]

미국·유럽·일본 등 주요국은 이미 ‘우주교통관리시스템(SSA·STM)’을 구축해 실시간 위성 추적과 충돌 예측을 수행하고 있다. 일본은 관련 레이더 도입에만 1조 원, 호주 1~2조원, 유럽은 1천6백억원을 투자했으나, 우리나라는 천문연구원과 항우연의 감시체계를 합쳐도 투자 규모가 약 220억 원에 불과하며, 정부 차원의 통합 관리체계는 아직 마련되지 않았다.

과기정통부와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에 따르면, 미국의 우주 관측기술 수준을 100으로 볼 때 ▷유럽 90.6 ▷일본 81.1 ▷중국 79.4 ▷우리나라는 61.6으로 분석됐다. 기술격차로 환산하면 유럽은 3년, 일본은 5년, 중국은 6년이지만, 우리나라는 미국에 비해 약 10.5년 뒤처져 있는 셈이다.

이상휘 의원은 “우주쓰레기 문제는 더 이상 영화 속 이야기가 아니라 현실의 위협이 됐다”며, “이제는 단순한 발사 경쟁을 넘어서, 우주쓰레기 제거기술을 국가전략기술로 삼아 지속 가능한 우주 전략으로 전환해야 한다”고 강조했다.