국제 우주 정거장, 중국 인공위성 파편에 맞을 뻔

이번주 초, 국제 우주 정거장 ISS는 우주 쓰레기와의 충돌 가능성을 피하기 위해 강제로 기동했습니다. 우주 비행사와 우주 비행사 승무원이 탑승한 이 작업은 11월 11일에 긴급한 궤도 변경이 필요했습니다.

정거장의 23년 궤도 수명 동안 회피 조치가 필요한 궤도 파편과 약 30번의 근접 조우가 있었습니다. 이 중 3건은 2020년에 발생했습니다. 그리고 올해 5월에는 큰 타격을 입었습니다. 작은 우주 쓰레기 조각이 캐나다 국제 우주 정거장의 로봇 팔에 5mm 구멍을 뚫었습니다.

이번 주 사건에는 2007년 중국의 위성 요격 미사일 시험에 의해 파괴된 펑윈-1C 기상 위성의 파편 조각이 포함되었습니다. 위성은 3,500개 이상의 파편으로 폭발했으며 대부분은 여전히 ​​궤도에 있습니다. 많은 사람들이 이제 국제 우주 정거장의 궤도 영역에 떨어졌습니다.

충돌을 피하기 위해 정거장에 도킹한 러시아 프로그레스 우주선은 로켓을 6분 넘게 발사했습니다. 이것은 ISS의 속도를 초당 0.7m 변경하고 이미 400km가 넘는 궤도를 약 1.2km 높였습니다.

우주 쓰레기는 축구장 크기의 국제 우주 정거장뿐만 아니라 지구를 도는 모든 위성의 주요 관심사가 되었습니다. 중국의 작은 우주정거장 톈궁(Tiangong)과 같은 주목할만한 위성 외에도 허블 우주 망원경, 수천 명의 다른 사람들이 있습니다.

NASA의 허블 우주 망원경 (제공: Wikimedia Commons)

가장 큰 유인 우주 정거장인 국제 우주 정거장은 가장 취약한 표적입니다. 초당 약 7.66km를 회전하며 퍼스에서 브리즈번까지 8분 이내에 이동할 수 있을 만큼 빠릅니다.

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이 속도에서 작은 파편 조각과도 충돌하면 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 중요한 것은 위성과 스크랩의 상대 속도이므로 일부 충돌은 더 느려지고 다른 충돌은 더 빨라져 더 많은 피해를 줄 수 있습니다.

LEO가 점점 붐비면서 마주치게 되는 것들이 점점 많아지고 있습니다. 현재 거의 5,000개의 위성이 작동 중이며 더 많은 위성이 작업 중에 있습니다.

SpaceX만 해도 곧 2,000개 이상의 Starlink 인터넷 위성을 궤도에 올려놓고 초기 목표인 12,000개, 그리고 결국에는 40,000개를 목표로 하게 될 것입니다.

궤도에 있는 위성 자체에 관한 것이라면 그렇게 나쁘지 않을 수도 있습니다. 그러나 유럽우주국(European Space Agency)의 우주쓰레기 사무소(Office of Space Debris)에 따르면 직경 10cm가 넘는 인공위성, 로켓단 등 전 세계를 도는 인공물체는 약 3만6500개로 추정된다. 또한 1cm에서 10cm 사이에는 약 100만 개, 1mm에서 1cm 사이에는 3억 3000만 개 있습니다.

이러한 요소의 대부분은 낮은 지구 궤도에 있습니다. 속도가 빠르기 때문에 페인트 한 점이라도 ISS 창을 에칭할 수 있고 대리석 본체는 소형 장치를 관통할 수 있습니다.

ISS는 천공 및 감압 가능성을 줄이기 위해 다층 차폐로 다소 차폐됩니다. 그러나 국제 우주 정거장이 10년 말쯤에 수명이 다하기 전에 그러한 사건이 발생할 위험이 여전히 있습니다.

물론, 그 누구도 모든 파편을 추적할 수 있는 기술을 가지고 있지 않으며, 우리는 그 모든 쓰레기를 제거할 능력도 없습니다. 그러나 더 큰 궤도 조각을 제거하는 가능한 방법이 조사되고 있습니다.

한편, 미국 우주 모니터링 네트워크(US Space Monitoring Network)와 같은 전 세계 조직에서 크기가 10cm가 넘는 거의 30,000개의 물체를 추적하고 있습니다.

여기 호주에서는 우주 쓰레기를 추적하는 활동이 증가하고 있는 영역입니다. 호주 우주국(Australian Space Agency), 태양광 시스템(Photovoltaic Systems), ANU 우주 연구소(ANU Space Institute), 우주 모니터링 레이더 시스템(Space Monitoring Radar System), 산업 과학 그룹(Industrial Science Group) 및 호주 기계 학습 연구소(Australian Institute of Machine Learning)를 비롯한 여러 조직이 관련되어 있습니다. 또한 독일 항공 우주 센터(DLR)는 호주에서 사용하는 위성을 포함하여 많은 통신 위성이 있는 약 36,000km 고도에서 정지 궤도를 관찰하기 위해 서던 퀸즐랜드 대학교의 마운트 켄트 천문대에 SMARTnet 시설을 보유하고 있습니다.

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어떤 식 으로든 가장 가까운 “최종 국경”지역을 계속 사용하려면 결국 우주 이웃을 청소해야합니다.

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