[핵잼 사이언스] ‘우주 쓰레기 100t’ 동시에 지구로 추락?

[핵잼 사이언스] ‘우주 쓰레기 100t’ 동시에 지구로 추락?…
국제우주정거장 폐기 계획 보니
서울신문ㅣ송현서기자 2024. 8. 20. 14:45

▲ 미항공우주국(NASA) 국제우주정거장(ISS) 자료사진

[서울신문 나우뉴스] 미항공우주국(이하 NASA)의 국제우주정거장이 2030년 운용 종료될 예정인 가운데, 폐기에만 10억 달러, 한화로 약 1조 3400억 원이 소요될 것으로 알려졌다. ISS는 지난 1998년부터 나사와 캐나다우주국(CSA), 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 러시아 연방우주공사(Roscosmos; 로스코스모스) 등이 협력해 운용하던 국제 우주정거장이다.

각국이 자신들이 담당한 하드웨어 등을 수시로 고쳐가며 사용해왔지만, ISS는 이미 수십년 간 운영된 탓에 상당히 노후화된 상태다. 이에 NASA는 ISS의 운영 종료를 결정했고, 이를 폐기하는 방식에 많은 관심이 쏠려왔다. NASA는 최대 너비 109m, 무게 420t에 달하는 거대한 쇳덩어리인 ISS를 궤도에서 먼저 붕괴시키고, 이후 지구의 중력으로 ISS와 지구의 거리가 약 280㎞에 도달했을 때 예인선이 투입된다.

예인선은 ISS를 대기권까지 끌어내리는 역할을 한다. ISS 대부분이 대기에서 고온에 불타 사라질 것으로 예상되나, 일부는 대기권을 통과할 가능성이 있다. 만약 타다 남은 예인선 또는 ISS가 지구로 추락할 경우, 무려 1조 3400억 원을 들인 우주 쓰레기가 지상과 충돌하는 셈이다.

일부 전문가들은 예인선과 ISS가 대기권에서 시속 2만 9000㎞로 대기권을 통과하는 동안 불에 타겠지만, ISS의 고밀도 구성 요소로 이루어진 40~100t 가량의 물질은 대기권을 관통할 가능성이 있다. NASA는 지상에서 피해가 발생하지 않도록 ISS와 예인선을 통제해 바다 또는 무인 지역에 떨어뜨려 재진입 위험을 최소화하겠다고 밝혔다. 현재 NASA가 계획한 추락 지점은 ‘우주선의 무덤’으로 불리는 태평양의 ‘포인트 니모’다.

▲ 지구 대기권에서 불타는 물체 상상도 123rf.com

ISS를 대기권으로 끌어들일 예인선은 일론 머스크가 이끄는 스페이스X가 맡는다. 이를 위해 NASA는 스페이스X와 8억 4300만 달러(한화 약 1조 1200억 원)의 계약을 체결한 바 있다. NASA와 스페이스X의 ISS 폐기 프로젝트는 ISS의 운영이 종료된 뒤인 2031년에 시작되며, 폐기 프로젝트 기간은 최소 18개월로 예상된다.

ISS가 폐기된 이후에는 상업 우주 정거장이 그 역할을 대신할 것으로 보인다.
앞서 스페이스닷컴은 현재 계획된 상업 우주정거장으로 △액시엄 스페이스의 ‘액시엄 스테이션’, △블루 오리진의 ‘시에라 스페이스’, △보잉과 아마존의 ‘오비털 리프’, △보이저 스페이스(록히드 마틴 · 노스럽 그루먼 지원)의 ‘스타랩 콤플렉스’ 등을 꼽았다.

▲ 국제우주정거장(ISS)에 도킹해 있는 보잉의 재사용 우주선 스타라이너의 모습. NASA

한편, 현재 ISS에는 NASA 소속 우주비행사 2명이 ‘좌초’돼 있는 상황이다. 지난 6월 5일 발사된 미국 항공우주기업 보잉의 우주왕복선 ‘스타라이너’는 NASA 우주비행사인 부치 윌모어와 수니 윌리엄스를 태우고 ISS로 향했다. 당시 스타라이너의 28개 추진기 중 일부가 오작동했지만 대부분 정상화되며 도킹에 성공했다.

그러나 귀환 과정에서 추진기가 또 고장날 수 있다는 우려 때문에 8일로 예정됐던 기존 임무 계획이 10주째 지연되고 있다. 다행히 보급품은 부족하지 않은 상황으로 알려졌지만, 추진기 문제가 해결되지 않아 예비 계획(플랜B)이 진행될 경우 우주비행사의 지구 귀환은 6개월 뒤인 내년 2월에 가능하다는 전망이 나온다.

현재 보잉 측은 지상 테스트 등을 통해 스타라이너의 추진체 불균형으로 인한 추진기 내부 이물질 등이 문제의 원인인 것으로 보고 분석 및 해결 방법을 모색 중이다.

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