우주 쓰레기 수거 기술과 국제 협약

우주를 지키는 기술 - 우주 쓰레기 수거와 국제 협력의 미래

 

우주 쓰레기의 급증과 위협

우주 쓰레기(Space Debris)란 운용을 종료한 인공위성, 로켓의 일부, 또는 폭발·충돌로 발생한 파편 등 지구 궤도를 떠도는 모든 인공물의 잔해를 뜻한다. 2022년 기준, 미국 항공우주국(NASA)은 직경 1cm 이상의 우주 쓰레기가 약 100만 개, 1mm 이상은 1억 개 이상일 것으로 추정하고 있다. 이 중 일부는 초속 수 킬로미터 이상의 속도로 지구 궤도를 돌고 있어, 가동 중인 인공위성이나 우주선에 치명적인 피해를 줄 수 있다. 특히 국제우주정거장(ISS)이나 통신위성은 정밀한 궤도 유지가 필수적인데, 1cm 크기의 작은 파편이라도 충돌 시 폭발적 충격을 초래할 수 있어 우려가 커지고 있다. 2009년에는 러시아의 퇴역 위성과 미국의 운용 위성이 충돌하면서 수천 개의 파편이 발생하는 사건도 있었다. 이러한 위험은 단순히 군사·항공 문제에 국한되지 않고, 항공통신, 기상관측, 내비게이션 등 전 세계 사회기반망 전반에 영향을 미치므로, 체계적인 감시와 수거 기술이 절실한 상황이다.

 

 

우주 쓰레기 수거 기술의 발전 현황

최근 각국은 우주 쓰레기 수거 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 대표적으로 유럽우주국(ESA)은 스위스 스타트업 ‘ClearSpace’와 협력하여 2026년 무인 수거 위성인 ClearSpace-1을 발사할 계획이다. 이 위성은 로봇 팔로 목표 물체를 붙잡아 지구 대기권에 재진입시키는 방식이다. 일본의 JAXA는 민간기업 Astroscale과 함께 자석을 활용한 수거 기술을 시험하고 있으며, NASA 역시 레이저 기반의 궤도 변경 기술이나 그물망(net) 및 하푼(harpoon)을 이용한 수거 시스템을 개발 중이다. 미국 기업 Northrop Grumman은 궤도상에서 노후 위성을 붙잡아 새로운 추진력을 제공하거나, 궤도에서 벗어나게 하는 MEV(Mission Extension Vehicle) 기술을 실증하였다. 다만 이러한 기술들은 비용, 정확도, 운용 가능 기간 등 실용화에 있어 여전히 많은 제약이 존재한다. 그럼에도 불구하고, 자율 항법과 AI 기반 경로 예측 기술의 발전은 우주 쓰레기 수거의 현실화를 점차 앞당기고 있다.

 

국제 협약과 우주 환경 관리의 과제

우주 쓰레기 문제는 국가 간 협력이 필수적이지만, 현재 국제법 체계는 매우 제한적이다. 유엔 산하의 우주 외기구(UNOOSA)는 ‘우주공간 조약(Outer Space Treaty, 1967)’과 ‘우주 책임 협약(1972)’ 등을 통해 우주의 평화적 이용과 피해 책임을 명시했지만, 우주 쓰레기의 수거나 감축에 대한 구체적인 규제는 부족하다. 국제전기통신연합(ITU)은 위성 등록 및 퇴역 계획을 권고하지만, 강제력이 없는 가이드라인에 불과하다. 최근에는 G7 및 COPUOS(유엔 우주 평화 이용 위원회) 등에서 우주 쓰레기 감소를 위한 공동 기준 마련을 논의하고 있으며, 민간기업의 참여가 활발해지면서 관련 법적 체계 정비의 필요성도 커지고 있다. 또한, 국가 간 기술 격차와 안보적 민감성으로 인해 데이터 공유와 기술 협력에 장벽이 존재한다. 결국, 우주 환경 보전은 단기적 이익을 넘어선 글로벌 공공재로서의 인식이 확대될 때, 실질적인 제도화가 가능할 것이다.

 

지속 가능한 우주 개발을 위한 향후 과제

앞으로 우주 쓰레기 문제를 해결하기 위해서는 기술 개발과 함께 제도적·윤리적 논의가 병행되어야 한다. 첫째, 발사체 설계 초기부터 수거 가능성, 자기 파괴 메커니즘, 추진체 탈착 기능 등을 고려한 ‘디자인 포 디오빗(Design for Deorbit)’ 원칙이 필요하다. 둘째, 국가 간 정보 공유와 통합 추적 시스템 구축이 필수적이다. 미국의 SSN(Space Surveillance Network) 외에도 유럽, 일본, 인도 등이 궤도 감시 능력을 개별적으로 확충하고 있으며, 향후 이러한 시스템의 국제적 표준화와 데이터 상호 운용성 확보는 중요한 과제로 부상하고 있습니다. 셋째, 민간 기업이 주도하는 기술에 대한 국제 규범과 책임 체계가 뒷받침되어야 한다. 아무리 정밀한 수거 기술이 있다 하더라도 규제나 인센티브 없이 자율적으로만 운영되기는 어렵기 때문이다. 마지막으로, 우주 활동의 지속 가능성을 담보하기 위한 환경영향평가 체계의 도입도 검토되어야 한다. 우주 공간은 미래 세대의 자산이기도 하므로, 지금의 기술과 정책이 단순한 위험 회피를 넘어 책임 있는 개발로 나아가야 할 시점이다.