지구 저궤도에 대한 자유로운 접근은 충돌의 위험을 증가시키고 있다. 하지만 우주 쓰레기가 충돌할 가능성은 얼마나 될까요?
공간은 점점 더 붐비고 있습니다. 적어도, 그것은 많은 인공위성이 작동하는 지구 저궤도 지역에 있습니다.
지구 표면에서 약 160km에서 2,000km 사이의 고도에 걸쳐 있는 저궤도는 높은 궤도에 비해 도달하는 데 연료가 적게 듭니다.
지상에 상대적으로 가깝기 때문에 이리듐 위성 전화(한때 이리듐 플레어의 원인)와 같은 저전력 통신 장치뿐만 아니라 지구 관측(날씨 예측, 환경 모니터링 및 스파이 활동)에도 이점이 있습니다.
국제 우주정거장과 중국의 톈궁 우주정거장도 고도 약 400km에서 지구 저궤도를 차지하고 있습니다.
인공위성과 우주선과 같은 많은 물체가 사용되지 않고 지구 궤도에 남아 있습니다. 이것들은 총칭하여 우주 쓰레기로 알려져 있습니다.
인공위성은 기능을 멈춘 후에도 오랫동안 제자리에 있을 수 있으며, 발사 과정 또한 분명히 혼란스러운 일입니다. 사용 후 로켓 단계와 분리 볼트 또한 지구 주위를 돌고 있는 파편들의 원인이 됩니다.
이 모든 우주 쓰레기는 최대 시속 28,000킬로미터의 속도로 지구 궤도를 돌고 있고, 그것이 계속 축적될수록 충돌의 위험이 증가하고 있습니다.
예를 들어, 운영 20년 동안, ISS는 궤도 파편에 부딪히는 것을 피하려고 약 30번 정도 이동해야 했습니다.
하지만 문제는 단지 충돌의 위험만이 아닙니다. 왜냐하면 파편에 부딪힌 위성은 수천 개의 조각으로 부서질 수 있고, 그 조각 중 어떤 것도 계속해서 다른 위성들과 충돌할 수 있기 때문입니다.
이것은 잠재적으로 전체 궤도 공간이 수십 년 동안 사용할 수 없거나 통과할 수 없게 될 정도로 위험한 잔해로 가득 찰 때까지 연속적인 충돌 반응인 위성 파괴의 폭주 캐스케이드를 촉발할 수 있습니다.
이 가능성은 케슬러 신드롬으로 알려져 있고, 영화 중력(우리의 최고의 우주와 공상과학 영화 중 하나)을 본 사람이라면 누구나 친숙할 것입니다.
최악의 경우 인간의 우주 접근을 차단하고 GPS, 위성영상 등 서비스를 장기간 중단할 수 있습니다.
우주 쓰레기가 충돌을 일으킬 가능성은 얼마나 될까?
점점 더 많은 인공위성이 지구 저궤도로 발사될수록, 치명적인 케슬러 증후군의 위험과 그것이 가져올 엄청난 경제적 영향만 증가할 뿐입니다. 하지만 그것이 일어날 가능성은 얼마나 될까요?
버몬트주 미들베리 칼리지의 아킬라로 와 샌디에이고 캘리포니아 대학의 자코모 론 디나는 케슬러 신드롬의 발생과 관련된 궤도 역학뿐만 아니라 위성 발사의 변화하는 경제도 고려하는 모델을 만들었습다.
그들은 현재 궤도 공간은 효과적으로 개방된 접근 방식이라고 지적 합니다. 로켓을 만들 수 있는 사람은 누구나 그들이 선택한 궤도에 원하는 만큼의 위성을 배치할 수 있습니다.
라오와 론디나는 지구의 얇고 상층 대기가 25년 안에 자연적으로 파편들의 궤도를 이탈할 지역의 가장자리에 있는 600km와 650km 사이의 궤도 껍질에 초점을 맞췄습니다.
우주 분야의 최근 성장을 바탕으로, 그들은 케슬러 증후군이 2048년경에 발생할 것이라고 계산했습니다. 하지만 발사가 더 빠르게 증가한다면, 그것은 심지어 2035년에 일어날 수도 있습니다.
이 문제를 피하기 위한 가능한 해결책으로는 지구 저궤도에서 파편을 적극적으로 제거하는 기술이나 발사 횟수를 제한하고 통제하는 새로운 국제법이 있습니다.