주로 인공위성들의 파편인 우주 쓰레기는 지구 위성궤도상을 떠돈다. 연한이 지났거나 사고에 의해 제어불능이 된 인공위성이 떠돌이 파편과 충돌해 생긴다. 로켓 본체나 부품, 다단계 로켓 제거 파편도 많다. 의도적 파괴, 전기회로 합선, 충돌 등에 의한 폭발도 자주 있다. 1961~2000년 사이에 인공위성 혹은 다단계 로켓이 궤도상에서 163회나 폭발했다. 우주비행사가 떨어뜨린 공구 등도 우주 쓰레기다. 자연물질인 미세 운석과는 구별된다.

옛 소련이 1957년 스푸트니크 1호를 쏘아 올린 뒤 4000개를 넘어선 인공위성들이 우주 쓰레기 공급원이다. 우주 쓰레기는 대부분 대기권에 재돌입해 타버리지만 현재도 4500t이 넘게 남아 있다. 우주 쓰레기들끼리 충돌해 점점 작아진다. 우주 쓰레기는 지표 300~450㎞ 저궤도에서는 초속 7~8㎞, 3만 6000㎞ 정지(靜止)궤도에서는 초속 3㎞로 이동한다. 초속 10㎞ 이상으로 충돌하기도 한다.

우주 쓰레기의 파괴력은 엄청나다. 운동에너지는 속도의 제곱에 비례해서다. 위성이 지름 10㎝ 정도 우주 쓰레기와 충돌하면 파괴된다. 몇 ㎝짜리도 치명적이다. 5~10㎜의 우주 쓰레기와 충돌해도 대포에 피격되는 것과 같다. 미국, 러시아 등이 10㎝ 이상 우주 쓰레기 9000여개의 목록을 작성해 감시하고 있다. 1㎜ 이하는 수백만~수천만개다. 우주 개발의 장애다. 레이저로 태우거나 자력으로 흡수해 제거하려고 하지만 아직 묘책은 없다.

실제 1981년 위성 코스모스1275호가 원인도 모르게 파괴됐다. 우주 쓰레기와의 충돌로 추정된다. 1996년 프랑스 인공위성 세리스가 우주 쓰레기와 충돌했다. 1986년 파괴된 아리안로켓 파편 가운데 하나와 부딪혔다. 감시목록에 포함된 물체끼리의 첫 충돌. 2009년 2월 12일 기능이 정지된 러시아의 군사통신위성 코스모스2251호와 운용 중이던 통신위성 이리듐33호가 충돌, 500여개의 파편이 발생했다. 위성 본체끼리의 첫 충돌이었다.

지난 28일 오후 8시 50분. 선회 중이던 국제우주정거장(ISS)에 미 휴스턴 존슨우주센터 관제소에서 긴급 대피명령이 내려졌다. 6명의 우주인이 ISS에 도킹해 있는 소유스 우주선으로 피했다. 충돌하면 ISS의 손상은 물론 우주인의 생명도 위협할 우주 쓰레기가 다가왔기 때문이다. 우주 쓰레기를 조기에 발견하면 ISS의 추진체로 위치를 바꿔 피한다. 그런데 이번에는 시간이 없었다. 파편이 250m까지 근접했다가 비켜가자 6명은 30분 만에 제 위치로 복귀했다. 우주 쓰레기는 무섭다.

이춘규 논설위원 taein@seoul.co.kr