작성일 : 13-10-29 19:39
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글쓴이 :
홍민도 (115.♡.136.205)
 조회 : 1,842  추천 : 0
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우주쓰레기
인간이 우주에도 진출하면서 필연적으로 생기게 된 것이 바로 우주 쓰레기이다. 우주 쓰레기는 인간이 우주에 버리는 모든 것을 다 망라하는데, 우주공간에 내버려진 다단식 로켓의 잔해나, 수명이 다해 더 이상 동작하지 않는 인공위성 같은 큰 것에서부터, 심지어는 우주유영 중이던 우주비행사가 유영 중에 손에서 놓친 공구, 우주비행 중이던 인공위성에서 빠져나간 나사나 벗겨져 나간 페인트 조각 같이 작은 것도 사람의 통제를 벗어나 우주에 제멋대로 떠다니고 있으면 졸지에 우주 쓰레기가 된다.
문제는 이 우주 쓰레기가 지구 궤도를 초속 8㎞의 무시무시한 속도로 돌고 있다는 사실이다. 운동하는 물체의 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하므로, 이 정도로 나는 물체라면 아무리 작더라도 충돌시 무시무시한 위협이 된다. 현재 정확한 수는 알 수 없지만 약 350만 개 이상의 우주쓰레기가 지구 궤도를 떠돌고 있는 것으로 추산되고 있다. 전문가들은 각국의 위성 발사가 활발해진 지난 10여 년간 우주쓰레기의 양은 위성과 우주선의 안전운항을 위협할 만큼 많아졌다고 경고하고 있다. 이 중 크기가 1㎝ 이상만 되어도 우주비행중인 인공위성에 치명타를 입힐 수 있다. 따라서 각국은 이러한 우주쓰레기의 위치와 속도를 파악해, 충돌 위험성이 높은 인공위성의 궤도를 바꾸어 이들 우주쓰레기가 충돌하지 않게 하고 있다.
현재 위성과 우주쓰레기 문제를 가장 많이 파악하고 있는 나라는 미국이다. 미 국방부는 우주 물체에 대해 가장 충실한 목록을 보유하고 있다. 이들은 광학망원경과 레이더를 통해 위성은 물론 길이 10㎝ 이상의 우주쓰레기 1만 8,000개를 추적하고 있다.
현재 지구 궤도 내의 추적 가능한 물체의 고도에 따른 분포는 균일하지 않지만 관측위성 및 이동통신위성이 많은 저궤도부분(500~1,500㎞)과 항행 위성이 밀집한 중궤도(1,500~20,000㎞) 근처, 통신위성이 차지하고 있는 정지궤도(36,800㎞) 부분에 물체의 분포가 밀집해 있다.
미 공군은 이들 우주 물체의 궤도 자료를 수집하고 있으며, 이 같은 정보 중 상당수는 ‘space-track.org’라는 웹사이트에도 공개 돼 있다. 하지만 이 같은 능력을 갖춘 미국도 인력과 전산능력 부족으로 모든 위성에 대한 충돌 가능성을 계산해 내기 어려운 상태다. 이 때문에 군사위성 등 주요 위성과 국제 우주정거장, 우주왕복선 등의 충돌 위험성만 계산 하고 있다. 그리고 이 같은 계산을 통해 가까운 장래에 충돌 위험이 있을 경우 위성 운용자들에게 경고를 보낸다.
지구 중력에 이끌려 지상으로 떨어지는 우주 쓰레기의 대부분은 대기와의 마찰열로 연소되어 사라지지만, 매우 큰 우주 쓰레기의 경우 지면까지 내려와 지상을 타격하기도 한다. 실제로 지난 1969년 일본 선박에 소련 인공위성의 것으로 추정되는 우주 쓰레기에 맞아 선원 5명이 부상당한 사고가 있었으며, 1997년에는 그 전해 발사되었던 델타 II 로켓의 잔해가 로티 윌리엄스라는 미국 여성을 가격한 사례도 있었다. 우주에 나갈 일이 없다고 우주 쓰레기로부터 안심하고 살 수는 없는 셈이다.
한편 수명이 다한 인공위성과 같은 우주쓰레기들은 인공위성들간의 통신에 방해를 주며 또 다른 물체와의 충돌로 새로운 쓰레기를 만들어 내는 원인이 되고 있다. 이를 방지하기 위해서는 고도 1,500㎞의 지구 궤도로 궤도변경 시키는 설계가 필요할 것이다. 이와 같은 우주 쓰레기들을 청소하기 위해 각국은 다양한 아이디어를 내놓고 있다. 일본 JAXA는 우주쓰레기의 속도를 줄여 지상으로 떨어뜨려 연소시키는 청소위성을 구상했으며, 서리 대학 연구진은 5×5m 크기의 태양 돛을 가진 3㎏ 중량의 나노위성을 사용해 우주 쓰레기를 치우는 방식, 미국의 NASA에서는 우주 쓰레기에 레이저를 쏴서 경로를 바꾸어 지면에 돌입하도록 하는 방식 등을 구상하고 있다.
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