중국 로켓이 지구 저궤도(LEO)에서 분해되면서 우주 쓰레기가 대량 발생해 국제우주정거장(ISS)과 스페이스X의 스타링크 위성망에 대한 우려가 커지고 있다고 IT매체 아스테크니카가 최근 보도했다.

보도에 따르면 지난주 발사된 중국 민간 우주기업 랜드스페이스의 주췌-2E 로켓 상단 추진체가 우주 공간에서 분해되면서 ISS와 스타링크 등 수많은 위성이 운용되는 저궤도에 파편을 남겼다. 주췌-2E는 세계 최초의 액체산소·메탄 추진 로켓으로, 저비용 상업 발사체 시대를 연 기종으로 평가받고 있다.

지난 9일 주췌-2E는 위성 2기를 탑재한 채 예정된 궤도에 진입했다. 그러나 이후 상단 추진체가 궤도 이탈을 위한 폐기 연소를 수행하는 과정에서 분해된 것으로 알려졌다.

미국 우주군은 우주물체 추적 웹 사이트 ‘스페이스트랙(space-track.org)’를 통해 해당 사건을 전하며 "추적 중인 파편들은 정기적인 충돌 위험 평가에 포함되고 있다"며 "현재 유인 우주비행에 대한 즉각적인 위협은 없지만 분석을 계속 진행하고 있다"고 밝혔다.

“약 100~150개의 파편 발생 가능성”

현재까지 미국 우주군은 이번 사고로 발생한 파편들을 공식 우주물체 목록에 추가하지는 않았다. 그러나 궤도 분석 기업 레오랩스의 대런 맥나이트 선임 기술연구원은 "이번 분해 사고로 약 100~150개의 파편이 발생했을 가능성이 높다"고 분석했다.

주췌-2E의 2단 추진체는 길이 약 8m, 직경 3.35m 규모다. 현재 추진체 잔해는 지구 고도 335~424㎞ 구간에서 적도 기준 54.5도 경사각의 궤도를 돌고 있다.

이 궤도의 최고점은 ISS의 운용 궤도와 일부 겹친다. 다만 공기 저항의 영향으로 대부분의 파편은 시간이 지나면서 ISS 궤도 아래로 내려갈 것으로 예상된다. 반면 상대적으로 낮은 고도에서 운용되는 일부 스타링크 위성에는 더 큰 위험 요인이 될 수 있다. 특히 휴대전화 직접 연결(D2D·Direct-to-Device) 서비스를 제공하는 위성이나 최근 발사된 위성들이 영향을 받을 가능성이 제기된다.

다행히 해당 고도는 대기 저항의 영향을 크게 받는 구간이어서 대부분의 파편은 수개월 내 대기권에 재진입할 것으로 전망된다. 재진입 과정에서 상당수 파편은 소멸할 것으로 예상된다.

이번에도 중국...메가컨스텔레이션 사업 확대와도 연관

아스테크니카는 이번 사고가 중국의 우주 활동 확대와 함께 우주 쓰레기 문제가 더욱 심각해지고 있음을 보여주는 사례라고 지적했다.

과거에는 수명이 끝난 로켓 상단부를 궤도에 그대로 방치하는 경우가 많았지만, 최근에는 대부분의 우주 강국이 임무 종료 후 추진체를 대기권으로 유도해 처리하는 방식을 채택하고 있다. 현재 장기간 궤도에 남아 있는 발사체 잔해는 러시아와 옛 소련 국가들이 가장 많고, 중국과 미국이 그 뒤를 잇고 있다.

우주영역인식(SDA) 전문가 짐 셸에 따르면 러시아와 미국의 위성 발사 건수는 감소하거나 정체된 반면, 중국의 장기 궤도 위성 발사 규모는 최근 5년간 150% 이상 증가한 상태다. 이 같은 증가는 중국이 스페이스X의 스타링크에 맞서 구축 중인 대규모 위성망(메가컨스텔레이션) 사업 확대와 맞물려 있다.

특히 로켓 본체는 크기와 질량이 크고 잔류 추진제와 고압 가스를 포함하고 있어 우주 쓰레기 가운데서도 가장 위험한 물체로 꼽힌다. 궤도에 방치된 로켓 본체는 추가 폭발을 일으킬 가능성이 있으며, 사실상 회수나 제어도 어렵다.

관련기사

실제로 중국의 창정 6A 로켓은 과거 두 차례 폭발로 1000개 이상의 파편을 발생시켜 장기간 우주 궤도에 잔해를 남긴 전력이 있다.

맥나이트는 "저궤도에서 발생한 가장 심각한 파편화 사고 4건 가운데 3건이 중국과 관련돼 있다"며 "이 가운데 2건은 최근 4년 사이 발생한 중국 로켓 본체 폭발 사고였다"고 말했다.