독자 여러분은 미래의 지구에 대해 상상해 본 적이 있나요? 2008년에 개봉한 월-E, 2014년에 개봉한 인터스텔라는 미래의 지구를 그려낸 대표적인 영화로 이 영화들은 모두 공통적으로 미래의 황폐해진 지구를 그리고 있습니다. '승리호' 또한 2092년의 황폐해진 지구에서 우주로 생활권을 넓혀가는 인간의 모습을 그린 영화입니다. 승리호는 영화에 등장하는 한국 국적 우주 쓰레기 청소선의 이름이지요. 영화 속 미래는 우주 쓰레기를 처리하기 위해 새로운 직업이 생겨날 정도로 우주 쓰레기 문제가 이미 심각해진 상태입니다.
여러분들이 별이라고 생각했던 것은 사실 우주 쓰레기였을 수도 있답니다! ‘우주 쓰레기’란 사고나, 수명을 다해 정지된 인공위성, 로켓의 부품, 그리고 우주 비행사가 정거장 정비 중에 놓친 공구나, 장갑들을 비롯하여 지구 궤도를 돌고 있는 쓸모 없는 모든 인공적인 물질들을 의미합니다.

1957년 인류가 처음으로 스푸트니코 1호를 발사한 이래로 지금까지 약 1만 개 정도의 인공위성이 우주로 쏘아 올려졌어요. 이렇게 많은 인공위성이 쏘아 올려진 만큼 우주 쓰레기는 그보다 훨씬 더 많은 양이 존재한답니다. 우주 쓰레기들은 수 마이크론 미터에서 수 미터까지 그 크기가 다양한데 1~10cm까지는 수십 만개, 1cm 이하는 1억 개 이상으로 추정하고 있어요. 이들은 초속 7~8㎞의 속도로 지구를 돌고 있고, 이는 총알의 10배 정도 속도로 지구 궤도를 돌고 있는 인공위성, 국제 우주 정거장 등과 충돌할 경우 시설 혹은 우주비행사들이 피해를 입을 수도 있습니다. 실제로 2007년에 미국의 우주 왕복선인 ‘엔데버’호가 우주 쓰레기와 충돌해 선체에 구멍이 뚫렸고, 2016년에는 유럽우주국(ESA)의 ‘센티넬 1A’와 1mm 정도의 우주 쓰레기가 충돌하여 파손되는 사고도 난 적이 있어요. 미래 우주 개발을 위해서는 이러한 우주 쓰레기 처리는 필수적이겠죠? 현재 여러 나라가 이러한 우주 쓰레기를 처리할 방안들에 대해 고민하고 있고 여러분께 몇 가지 방안들을 소개해 드리고자 합니다.

첫 번째 방식은 작살을 이용한 방법입니다. 이 방법은 승리호가 우주 쓰레기를 수집하는 방법이기도 합니다. 승리호의 작살잡이 로봇, 업동이가 작살을 던지는 것처럼, 작살을 이용해 쓰레기를 관통하고 이를 견인하여 제거하는 방식이지만, 작살이 위성의 연료통을 관통할 경우 생기는 오염, 새로운 파편 발생 등 단점이 존재합니다.

두 번째 방식은 그물을 이용해 우주 쓰레기를 포획하는 방법입니다. 그물 던져 우주 쓰레기를 포획하고 이를 “묘지 궤도”로 견인해 쓰레기를 처리합니다. (여기서 묘지 궤도란 일반 궤도들 보다 수백 km 정도 더 높이 있는 궤도로 다른 위성들과 충돌 가능성이 적은 궤도를 의미합니다.)