‘우주 쓰레기가 온다’를 펴낸 한국천문연구원 최은정 우주위험연구실장. 최 실장 제공

최은정 실장이 한국천문연구원의 우주물체감시실에서 자료를 모니터링 하고 있다. 우주물체감시실에서는 우주물체를 관측·분석해 추락과 충돌 등 위험상황을 예측한다

중국의 우주 발사체인 ‘창정-5B호’ 로켓의 잔해가 우주를 떠돌다 지구로 추락할 수도 있다는 소식이 전해진 지난 5월. 로켓 잔해가 사람이 거주하는 지역 등에 떨어진다면 큰 인명 피해를 낳을 수도 있어 국제 사회는 걱정에 빠졌었다. 다행히 창정-5B호의 잔해는 지구 대기권 진입 과정에서 불타 사라졌고, 일부만 인도양(아시아, 오스트레일리아, 아프리카 대륙과 남극 대륙에 둘러싸여 있는 큰 바다)에 떨어져 인명·재산 피해는 없었다.

△우주에서 임무를 마친 인공위성 △우주선이나 로켓의 파편 △우주 비행사가 흘린 공구 등으로 구성된 ‘우주 쓰레기’. 우주를 떠돌며 우주 비행사의 안전을 위협하는 우주 쓰레기가 최근에는 지구로 떨어지면서 인류에 큰 위협이 되고 있다.

창정-5B호와 같은 사례가 2018년에도 있었다. 스쿨버스만한 크기의 우주정거장인 중국의 ‘톈궁 1호’가 태평양으로 떨어진 것. 당시 우리나라 한국천문연구원(천문연) 위성추락상황실에선 톈궁 1호의 추락 범위와 시각을 예측했는데, 이때 주도적인 역할을 한 인물이 바로 최은정 천문연 우주위험연구실장. 최근 지구가 직면한 우주 쓰레기 문제에 대해 조명한 책 ‘우주 쓰레기가 온다’(갈매나무)를 펴낸 그를 서면으로 만났다.

2021년 5월 기준 지구 상공에 떠있는 1670여 개의 스타링크 인공위성을 표시한 사진. 한국천문연구원 제공

지구 주변의 인공우주물체들을 나타낸 3D(입체) 그래픽 이미지. 흰 점은 인공위성, 파란 점은 우주발사체 잔해, 붉은 점은 그 외 인공 우주물체의 잔해

우주 쓰레기, 남의 일이 아니야!

미국 연합우주작전센터(CSpOC)가 운영하는 우주감시네트워크(SSN)에 따르면 현재 지구 궤도에는 약 2만3000개의 인공우주물체가 있다. 이 중 10%만이 운용 중인 인공위성이고, 나머지는 모두 우주 쓰레기일 것으로 추정된다. 매년 약 400개 이상의 우주 쓰레기가 지구로 다가오면서 우주 쓰레기는 이제 인류의 생존과 직결되는 문제가 됐다.

“대학원 시절 인공위성에 대해 공부를 하면서 처음으로 우주 쓰레기의 존재를 알게 됐어요. 임무를 다한 인공위성 등이 지구 궤도를 떠돌면서 다른 인공위성들과 부딪힐 위험이 생기고, 이로 인해 과학자들이 열심히 만든 인공위성 등이 못 쓰게 되는 상황이 오면 막대한 손해라는 생각이 들었지요. 그때부터 우주 쓰레기에 대한 관심이 생겨 연구를 시작했습니다.”

최은정 실장은 이후 우주 쓰레기와 우리나라 인공위성의 충돌 가능성이 얼마인지, 지구 궤도에서 우주 쓰레기를 어떻게 찾을 수 있는지 등에 대한 연구를 거듭했다. 2012년부터는 천문연 우주위험감시센터에서 우주 쓰레기를 줄이기 위한 방법을 찾는 데 매진(어떤 일을 전심전력을 다하여 해 나감)하고 있다.

“천문연에서 ‘우주 위험’을 분석하는 일을 하고 있어요. ‘우주 위험’이란 소행성이나 혜성과 같이 자연적으로 만들어진 천체가 지구와 충돌할 위험, 인공위성과 같은 인공우주물체들이 서로 충돌하거나 지구로 떨어질 위험을 모두 포괄하는 개념이지요. 이런 위험을 사전에 예측하려면 광학망원경, 레이더 등의 첨단 기구로 관측된 자료를 분석해야 한답니다.”

우주 개발만? 보호할 방법도 찾아야!

전 세계적으로 우주 개발 경쟁이 뜨겁다. 미국 억만장자 제프 베이조스의 블루 오리진을 비롯해 영국의 버진 갤럭틱 등은 민간 우주여행 사업에 뛰어들었다. 일론 머스크가 설립한 미국의 우주 개발기업인 ‘스페이스X’는 지구 전역에 초고속 우주 인터넷 서비스를 제공하기 위해 1만2000개 이상의 통신위성을 지구 저궤도에 올리고 있다. 일각에선 무분별한 우주 개발 경쟁에 비판적인 목소리도 나온다. 최 실장은 “우주는 지속가능한 평화로운 공간이 돼야 한다”고 밝혔다. 우주를 단순히 ‘개발해야 할 대상’으로 바라보기 보다는 우리와 미래세대가 생활해야 할 공간으로 바라보고 우주를 지키며 가꾸어 나가야 한다는 것.

“우주를 개발하는 것과 함께 우주를 보호할 방법도 고민해야 해요. 우주 쓰레기를 비롯한 ‘우주 위험’ 문제는 한 국가가 해결할 수 있는 것이 아니고, 국제적인 협력이 필요한 전 지구적인 문제입니다. 미래에 우주 연구를 하고 싶은 어린이라면 인류에게 가치 있는 우주 연구가 무엇인지 고민하면서 우주를 보호해야 한다는 마음가짐을 갖는 것도 중요하지요.”

어릴 적 수학과 과학을 좋아했던 최 실장은 영화나 책을 볼 때 우주와 관련된 것을 먼저 선택할 정도로 자연스레 우주 분야에 흥미를 느꼈다고.

“영화 ‘인터스텔라’나 ‘마션’ 그리고 우리나라에서 만든 ‘승리호’까지 우주와 관련된 영화와 콘텐츠들이 많습니다. 다양한 경험을 통해 여러분이 살아갈 우주에 대한 상상의 나래를 펼친다면 우주 시대를 향한 멋진 꿈을 키울 수 있을 거예요.”​

▶어린이동아 권세희 기자 ksh0710@donga.com

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