지구 대기권 밖에는 무수한 위성이 있는 데 이 위성들끼리는 충돌하지 않나요?
우니라라도 나로호 로켓 발사 성공으로 우주발사체 강국으로 등극했는 데, 지구 대기권 밖에
우리나라의 군사, 통신 위성 등을 궤도에 안착시킨 이후에 다른 나라의 수많은 위성들과
충돌할 수 있는 위험성이 높은 지 알고 싶네요.
위성끼리의 충돌은 충분히 가능한 시나리오입니다.
2009년 2월 10일 미국의 이리듐 33호와 러시아의 코스모스 2251호 통신위성이 시베리아 상공 790km의 궤도상에서 충돌하여 공중에서 폭발했다는 뉴스가 전파를 타고 흘러 나왔습니다. 이러한 상황은 인류가 인공위성을 쏘아올린 이래 처음 발생한 것이긴 하지만 이미 오래 전부터 예기되어 왔고 실제 상황이 되자 세계 각국은 우주쓰레기에 대해 초미의 관심을 갖기 시작하였습니다.
1978년 미국의 과학자 케슬러는 논문을 통해 궤도상의 우주쓰레기가 일정한 수준에 도달하게 되면 서로 연쇄적으로 부딪쳐 파편이 기하급수적으로 생성되어 궤도 전체를 뒤덮게 되어 막대한 피해를 초래한다고 발표한 바 있습니다. 이를 케슬러신드롬이라고 하며 이제는 어느나라도 우주쓰레기에 대해 무관심할 수 없는 지경에 이르렀습니다.
2011년 7월에는 우리나라의 이소연박사가 다녀온 국제우주정거장이 긴급대피명령이 내려지는 사태가 발생하였습니다. 우주파편이 초속 10km의 속도로 국제우주정거장을 향해 돌진하는 것이 관측되었기 때문입니다. 이때 우주정거장에 체류하고 있던 우주인 6명은 긴급히 국제우주정거장에 도킹되어 있던 소유즈우주선에 탑승하였으나 다행히 우주파편은 350m 정도의 거리를 두고 비켜갔습니다.
이제까지 국제우주정거장이 우주파편과의 충돌을 피하기 위해 움직인 것은 10여회 이상이나 됩니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
사실 인공위성끼리 충돌할 수 있습니다. NASA와 다른 국제기구들은 우주상에 있는 인공위성의 궤도 정보를 가지고 있는데 인공위성이 쏘아질 때 다른 인공위성의 궤도를 피해서 계산된 궤도에 올라가기 때문에 충돌은 거의 일어나지 않습니다.
하지만 궤도는 시간이 흐르면 변할 수 있습니다. 그리고 충돌의 확률은 점점 더 많은 인공위성이 우주로 올라갈수록 늘어나게 되죠.
2009년 2월에 미국과 러시아의 통신 위성이 우주상에서 충돌한 사례가 있으며 이 사건은 우연히 두 개의 인공위성이 충돌한 최초의 사건으로 알려졌습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
지구 주위에는 아주 많은 위성이 있습니다. 하지만 충돌할 가능성은 거의 없습니다. 모든 위성의 궤적이 공유가 되고 위성은 매우 작기 때문이죠. 하늘을 지나는 비행도 엄청 많아요. 그 비행기들이 공중에서 부딪는걸 본적이 없죠?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지구를 도는 인공위성들이 충돌을 반복해, 토성의 고리마냥 파손된 인공위성의 잔해들이 지구를 감싸 인류가 지구밖으로 진출하기는 커녕, 인공위성을 이용하는 모든 기술이 중지됨으로써 GPS, 위성 통신 시스템 등의 현대 기술 대부분을 쓸 수 없게 되어 인류 문명이 1960년대 중후반으로 후퇴할 수 있다는 내용을 담고 있다.
2. 설명[편집]
인공위성의 궤도는 고도에 따라 여러 가지로 나뉘어진다. 그 중 하나가 정지궤도이며 지구 표면으로부터 3만 6000km 떨어진 지점에 위치하고 있다. 가장 아래쪽에 위치한 궤도는 고도 200~2000km의 저궤도 위성들이 자리잡고 있는데, 저궤도는 가장 값싸게 위성을 올릴 수 있다는 장점을 가지기 때문에 수천 개의 위성들이 밀집되어 있다. 정지궤도의 경우 제한된 영역이기 때문에 이 지역에 위성을 쏘아 올리려면 국제기구의 허가를 받아야 한다. 그에 반해 다른 궤도들은 제작자의 재량에 따라 발사가 가능하다. 즉, 자신이 위성의 위치를 자유롭게 설정할 수 있다는 것. 이러다 보니 자연히 겹치는 궤도가 발생하게 된다.
물론 우주공간은 매우 광활하기 때문에 통상적으로는 아무리 수천 개의 위성들이 밀집되어 있는 저궤도라 하더라도 위성들 사이의 충돌이 일어나는 경우는 극히 적다. 그러나 위성이 노후화되면 이를 대체하는 새로운 위성을 쏘아 올려야 하고 위성을 쏘면서 발생하는 연료 탱크, 로켓 덮개 등 또한 우주 공간에 남겨질 가능성이 있다고 생각하면 궤도상의 물체는 계속해서 증가하게 될 것이다. 이에 따라 충돌의 위험도 점점 증가하게 되는 것이다.
이렇게 극히 적은 확률이지만 위성들 간의 정면 충돌이 만일 발생하게 된다면 그 여파는 어마어마할 것이다. 빨라야 초속 수십미터 수준인 자동차나 열차 간의 충돌도 충분히 파괴적인데, 기본 속도가 초속 수 킬로미터인 위성들 간의 충돌이 일어나면 양쪽 위성이 산산조각나는 것은 당연, 여기서 발생한 수천 개의 잔해들이 원래 위성의 궤도뿐만 아니라 옆의 궤도까지 번져나가 다른 위성들을 위협하게 된다. 여기서 더 운이 나쁘게 사건이 진행되면 잔해들이 서로 충돌하거나 다른 멀쩡한 위성들과 충돌하여 새로운 잔해들을 발생시키게 될 것이다. 새로 불어난 잔해들은 또 다른 위성들을 덮치게 될 것이고, 이 과정에서 생겨난 잔해들이 또⋯. 이 과정을 반복하여 결국 수억, 수천만 개의 잔해가 지구 궤도 전체를 뒤덮어 더이상의 우주 진출이 불가능하게 될 것이라는 비관적인 이론이 바로 케슬러 신드롬이다.
