인류가 인공위성을 발사한 것은 지난 1957년. 스푸트니크 1호가 발사된 이래 60여년 동안 우주환경에도 많은 변화가 일어났다. 군사용이나 상업용으로 활용된 로켓, 위성 등 다양한 인공 물체가 발사되고 수명을 다하며 궤도를 떠돌면서 우주 잔해물처럼 존재하게 된 것.

잔해물은 텐궁1호처럼 지구궤도로 추락해서 피해를 유발할 수도 있다. 또 소행성이나 태양계의 활동으로 인한 지구 영향 가능성도 존재한다. 이에 우주 물체 감시부터 우주환경, 재진입 등을 대응하는 '우주상황인식(SSA)' 연구가 주목받고 있다.

KAIST 항공우주공학과(학과장 한재흥)은 지난 6일부터 8일까지 학내 양승택오디토리움에서 '제1회 우주상황인식 국제워크숍'을 개최했다. 이번 행사에 참여한 국내외 전문가들은 각국에서 진행하고 있는 연구 현황을 공유하고, 앞으로의 국제협력 방안을 논의했다.

"우주상황인식 국제협력 연구의 초석을 놓는 기분입니다. 전세계 연구자 중 앞으로 협력 가능성이 높은 전문가들을 모시고 신뢰를 구축하는 장을 마련했습니다."

한재흥 KAIST 항공우주공학과장은 이번 행사 취지를 이같이 설명했다. 그는 "우주에서 발생하는 다양한 위협을 인지하고, 이로 인한 피해를 줄일 수 있는 방안을 종합적으로 논의하는 것이 필요하다"면서 "우주상황인식은 독자적이기보다 국제 네트워크를 구축하는 것이 중요하다"고 설명했다.

자연, 운석, 위성, 인공구조물. 무기체계는 우주 잔해물이자 우주쓰레기가 된다. 이는 텐궁처럼 위성이 추락해 피해를 유발할 수 있다. 이러한 피해를 최소화할 수 있는 각종 실험 등이 요구된다. 위성의 고장 확률이 높아지고 부딪힐 확률도 높아지면서 위성을 수리하거나 효과적으로 제거하는 방법도 논의되고 있다.

국내에서는 한국천문연구원이 우주환경감시기관으로 지정되어 우주위험에 대한 체계적 감시와 대응 관련 연구개발을 수행하고 있다. 조중현 천문연 박사는 "우주 위협에서 우주 자산과 인류의 안전성을 지키기 위해 국가차원의 대비도 이뤄지고 있다"면서 "우주개발진흥법에 관련 법이 반영되고, 우주물체 전자광학 감시체계, 인공위성 레이저 관측소 등을 통한 대비가 이뤄지고 있다"고 설명했다. 

해외에서도 관련 연구가 진행되고 있다. 엠마누엘 델란드 미국 텍사스대 오스틴 캠퍼스 연구원은 "우주 궤도에 남아있는 물체가 알려지지 않았고, 우주 쓰레기가 증가하고 있다"면서 "궤도 역학의 불완전성, 관측 과정에서의 잡음, 센서의 오탐지 등으로 어려움이 존재하지만 우주 분석과 의사결정을 돕기 위한 연구를 수행하고 있다"고 말했다. 

독일항공우주센터는 위성부서, 지구환경감시 감시부, 지상기반레이저시스템을 구축해 관련 연구를 지속하고 있다. 

알리 귤한 독일항공우주센터장은 로봇팔, 레이저 발사 등을 우주잔해물을 처리할 기술로 꼽았다. 최근 프랑스 등에서는 법도 제정하면서 관련 연구를 본격화하고 있다. 

알리 센터장은 "한국만해도 20여기가 넘는 인공위성을 발생했으며, 인도·중국의 성장세도 높다"면서 "인공물체가 인류의 새로운 위협요소로 다가오면서 제거 연구, 위협 감시 등 연구를 본격 수행하고 있다"고 설명했다.

국제적으로도 점차 각국의 정보를 공유하면서 국제 협력을 강화하는 추세이다. 대표적인 협력체계로는 UN 산하의 평화적우주이용위원회(COPUOUS), 국제소행성경보네트워크(IAWN), 국제우주잔해물조정위원회(IADC)가 있다. 

한재흥 학과장은 "우주로부터 위협이 발생할 수 있으며, 개별국가보다 인류 보편적 문제로 인식하고 안전성을 확산시킬 수 있는 네트워크를 만드는 것이 중요하다"면서 "이번 워크숍을 계기로 보다 많은 공동 연구가 이뤄지고, 국제 그룹에도 참여해서 관련 연구 발전을 이끌기를 기대한다"고 말했다.