우주 쓰레기 실태: 지구 궤도에 얼마나 많은 잔해가 떠돌고 있을까?

소개

해양 표면 풍속을 측정한 최초의 위성은 1978년 시샛(Seasat)입니다. 우주에서 지구를 관측하는 건 인간 활동이 자연 자원 기반에 미치는 누적 영향을 이해하는 데 필수적입니다. 지난 20년간 지구 관측 위성 데이터는 지구 지형·인프라 매핑, 천연자원 관리, 환경 변화 연구에 중요하게 쓰여 왔습니다.

"위성 잔해(Satellite Debris)" 연구를 위해 원격 탐사 센터(Remote Sensing Centre)(아마라바티 로드)와 라만 과학 센터(Raman Science Centre)를 방문했습니다. 최초부터 현재까지 위성 발사 정보, 3D 플라네타륨/위성 쇼 등 다양한 자료를 확보했습니다.

연구 목적

• 우주 위성 잔해 발생 원인: 로켓·우주선 발사 시 로켓 단, 연료 탱크, 엔진 등이 동반됩니다.
• 원격 탐사 및 혁신 매핑 기술: 우주 플랫폼이 획득한 지구 표면 원격 탐사 이미지 데이터가 디지털 포맷으로 쉽게 구해집니다.
• 위성 잔해: 로켓 단을 폭파하란 제안도 있지만, 더 많은 소형 잔해만 생겨 상황은 같거나 악화됩니다.
• 환경 모니터링: 정지궤도 환경 위성 영상은 TV 일기 예보에 자주 나옵니다.
• 통신: 통신 기술은 세계에 가장 큰 영향을 미친 힘 중 하나. 인류의 '초부족화(Super-tribal화)'를 이끈 최대 동력으로 불립니다.
• 인공위성: 오늘날 당연하지만, 한때 클라크(Clarke)의 환상적 상상 속 산물이었습니다. 이듬해 과학이 빠르게 따라잡았습니다.

우주 오염은 가정 문제가 아니지만, 방치하면 지구에도 영향을 미치기 시작할 심각한 문제입니다. 우주 오염이란 우주에 있는 불필요한 모든 것. 예: 우주선·셔틀에서 나온 페인트 조각, 금속 파편. 로켓 단과 위성이 우주를 배회하지 않게 하려면 지구로 회수해야 합니다. 하지만 지금 기술로는 우주로 무언가 보낼 때 로켓 부스터 단을 우주에 버려야 하는 '캐치-22(Catch-22)' 상황입니다. 로켓 부스터 단 문제 해결이 시급합니다.

관찰 사항

• 우주의 광대함 탓에 대형 물체들이 수백만 광년에 걸쳐 분산돼 있습니다.
• 휘발성 화학물질을 담은 쓰레기 캡슐이 우주로 발사됐단 보고가 있습니다. 우주 쓰레기가 초래할 가장 치명적 결과는 결국 우리 지구에 미칠 것입니다.
• 전형적 인간 행태로 또 자승자박했습니다. 누가 알겠어요, 곧 토성 고리처럼 지구에도 고리가 몇 개 생길지.

위성의 장점

• 위성 통신 범위가 매우 넓습니다.
• 정지궤도 위성 3개면 전 지구 커버 가능. 단일 위성으로도 지구 표면 최대 42% 커버 가능.
• 통신용으로 쓰이며, 지구-위성 간 거리가 멀어 모든 전파 기기와 파라미터가 철저히 실험됩니다.

위성의 단점

• 지상 통신 시스템 대비 위성 통신 시스템은 꽤 비쌉니다.
• 위성 통신용 지구국도 매우 크고 비쌉니다. 환경 오염도 많이 유발합니다.

결론

개인적으로 대체 발사 방식 연구가 필요하다고 봅니다. 셔틀을 궤도에 올리는 다른 길이 분명히 있을 겁니다. 당장이 어렵다면 발사 횟수를 줄여야 합니다. 다중 발사 대신 단일 발사 효율을 높여야 합니다. 발사가 절대 필요하면 잔해 최소화를 위한 철저한 점검을 해야 합니다. 단에 자체 엔진을 달아 대기권으로 돌아오게 하는 것도 방법일 수 있습니다.

작성자: Pooja Kose (팀원) — 여기를 클릭해 전기 보기