지구 주변에만 해도 약 2만 개 이상의 인공위성이 돌고 있고, 이 위성들이 수명을 다하면 파편과 잔해 등 다양한 형태의 우주 쓰레기가 발생하게 된다. 이렇게 생긴 우주 쓰레기는 초속 7~8km의 속도로 날아다니기 때문에 아주 위험하다. 오늘은 우주 쓰레기의 처리 방법, 관련 활동, 관리 대안에 대해 알아보자.
우주 쓰레기의 처리 방법
우주 로켓을 발사함으로써 발생하는 우주 쓰레기는 폐기물의 종류와 구체적인 임무 요건에 따라 다양한 방법으로 처리될 수 있다. 다음은 가장 일반적인 몇 가지 방법입니다. 궤도에 남기기: 때때로, 로켓 발사로 인한 우주 파편이 지구나 다른 행성의 궤도에 남겨집니다. 이것은 보통 잔해가 작고 다른 우주선이나 지상에 있는 사람들에게 위험을 줄 것 같지 않은 경우에만 행해진다. 그러나 궤도에 파편을 남겨두면 우주 파편의 문제가 커질 수 있기 때문에 이 방법은 덜 사용되어야 한다. 대기권 재진입: 만약 그 잔해들이 더 크거나 더 큰 위험을 초래한다면, 의도적으로 지구의 대기권에 재진입하는 것이 필요할 수도 있다. 이로 인해 재진입 시 파편이 타오르게 되는데, 이는 종종 파편을 처리하는 가장 안전한 방법이다. 그것을 지구에서 떨어진 궤도에 버리는 것: 어떤 경우에는, 우주선이나 사람들에게 위험을 주지 않는 지구에서 떨어진 궤도에서 우주로 파편을 보내는 것이 가능할지도 모른다. 이것은 재진입이 어려운 더 큰 잔해에 대한 좋은 옵션이 될 수 있다. 복구: 잔해의 특성 및 임무 요구 사항에 따라 로봇 팔 또는 기타 메커니즘을 사용하여 회수할 수 있습니다. 이 옵션은 귀하의 작품에 귀중한 재료나 장비가 포함되어 있는 경우에 유용할 수 있습니다. 전반적으로, 환경적 영향과 임무 요건을 고려하면서 다른 우주선과 사람들에 대한 위험을 최소화하는 방식으로 우주 쓰레기를 다루는 것이 목표이다.
관련 활동
일반적으로 말해서, 전 세계 국가들은 우주 쓰레기 문제에 대해 점점 더 우려하고 있고, 그것을 해결하기 위한 조치를 취하고 있다. 여기에는 책임 있는 우주 운영을 위한 지침 및 모범 사례 개발, 우주 잔해 완화를 위한 국제 협력 촉진, 우주 잔해 추적, 모니터링 및 제거를 위한 기술 및 전략 투자가 포함된다. 일부 국가는 대기권 진입 시 파편이 발생할 가능성이 낮은 신소재를 개발하거나 기존 파편을 포착해 궤도에서 제거할 수 있는 혁신적인 설루션을 만드는 등 우주 파편 관련 연구개발 사업에도 참여하고 있다. 한국항공우주연구원(이하 한국항공우주연구원)은 2009년부터 국가 간 공동대응체계 구축을 위한 국제협력사업인 큐브 셋 프로그램에 참여하고 있다. 큐브 셋 프로그램은 미국 항공우주국(NASA)이 주도하는 프로젝트로, 여러 국가가 협력해 소형 우주선을 만들어 특정 지역에 투입해 이 지역의 우주 쓰레기를 수거할 계획이다. 한국은 2014년 11월 미국 항공우주국(NASA)의 1차 후보지로 선정돼 최종 승인을 기다리고 있으며, 2017년 하반기 본격적인 임무에 착수할 예정이다.
관리 대안
우주 폐기물 관리를 위한 몇 가지 미래 대안이 모색되고 있다. 궤도 이탈 기술: 우주선이 안전하고 효율적으로 궤도를 도는 것을 돕기 위해 개발되고 있는 많은 기술들이 있는데, 이것은 우주 쓰레기 생산의 양을 줄일 수 있다. 예를 들어, 어떤 회사들은 위성을 궤도 밖으로 부드럽게 내리기 위해 전기 추진력을 사용하는 시스템을 연구하고 있는 반면, 다른 회사들은 우주선의 속도를 늦추고 궤도 밖으로 나가기 위해 대기 항력을 사용하는 방법을 연구하고 있다. 재활용 및 용도 변경: 또 다른 접근법은 우주 쓰레기를 재활용하거나 용도를 변경하는 것인데, 이는 새로운 물질의 필요성을 줄이고 우주를 깨끗하게 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 연구원들은 우주 쓰레기를 새로운 물체로 바꾸기 위해 3D 프린팅을 사용하거나, 우주 쓰레기를 재사용을 위한 부품으로 분해하기 위해 나노 기술을 사용할 것을 제안했다. 지속 가능한 설계: 지속 가능성을 염두에 두고 우주선을 만드는 것은 또한 우주 쓰레기의 생산을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 여기에는 쉽게 수리하거나 업그레이드할 수 있도록 우주선을 설계하거나, 잔해를 생성할 가능성이 낮은 물질을 사용하거나, 내용연수가 끝날 때 쉽게 궤도를 이탈하도록 설계하는 것이 포함될 수 있다. 능동식 이물질 제거: 마지막으로, 일부 연구원들은 궤도에서 우주 파편을 포착하고 제거하는 것을 포함하는 능동적인 파편 제거 기술의 사용을 탐구하고 있다. 이것은 그물, 작살 또는 다른 유형의 포획 메커니즘을 사용하여 수행될 수 있으며, 이것은 미래에 우주 쓰레기의 충돌과 축적의 위험을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.