우주쓰레기가 지구로 떨어지는 이유

우주쓰레기가 지구로 떨어지는 이유

지구 궤도를 떠도는 우주쓰레기는 폐위성, 로켓 파편, 심지어 우주비행사의 잃어버린 공구까지 포함한다. 2025년 현재, 10cm 이상 쓰레기만 3만 개 이상이다. 이 쓰레기들이 왜 하늘에서 지구로 떨어질까? 과학적 이유와 그 배경을 살펴보자.

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1. 우주쓰레기란?

우주쓰레기는 인공위성, 로켓 부품, 충돌 파편 등 인간이 만든, 더 이상 쓸모없는 물체다. 지구 저궤도(200~2000km)와 정지궤도(36,000km)에 주로 떠돈다. 1957년 스푸트니크 1호 이후 발사된 1만4000여 기의 위성 중 7000기만 작동 중이다. 나머지는 쓰레기로 남는다.¹

2. 지구로 떨어지는 주요 이유

우주쓰레기가 지구로 떨어지는 이유는 자연적·인위적 요인으로 나뉜다:

• 대기 저항: 저궤도 쓰레기는 희박한 공기와 마찰하며 속도가 줄어든다. 결국 중력에 끌려 대기권으로 떨어진다.
• 궤도 붕괴: 연료 소진된 위성은 궤도를 유지 못하고 점차 낮아져 대기권에 재진입한다.
• 중력: 지구 중력은 쓰레기를 끊임없이 끌어당겨 고도 200km 이하로 떨어지면 빠르게 추락한다.
• 인위적 개입: 청소 위성이나 드래그세일로 의도적 재진입 유도.

대기권 재진입 시 마찰열로 대부분 소각되지만, 티타늄 같은 내구성 재질은 지상에 도달하기도 한다.²

3. 떨어지는 과정

저궤도 쓰레기는 대기 저항으로 매년 1~5km씩 고도가 낮아진다. 고도 400km에서 시작한 파편은 1~2년 내 재진입한다. 재진입 시 초속 7~11km로 떨어지며, 열로 인해 60~90%가 소실된다. 2024년 ISS 배터리 파편이 플로리다 주택을 뚫은 사례처럼 일부는 생존한다.³

4. 환경 요인의 영향

기후위기도 영향을 준다. 온실가스 증가로 고도 400km 대기 밀도가 낮아지며, 쓰레기가 더 오래 궤도에 머문다. 이는 역설적으로 재진입 빈도를 줄이지만, 충돌 위험은 높인다. 태양 활동(흑점 주기)도 대기를 팽창시켜 저항을 키운다.⁴

5. 실제 사례

역사적 사례를 보자:

• 2018년 톈궁 1호: 남태평양 추락, 대부분 소실.
• 2023년 ERBS 위성: 베링해 낙하, 피해 없음.
• 2024년 ISS 파편: 플로리다 주택 피해.

X에서 “우주쓰레기, 언제 우리 집에?”란 우려가 나온다.

6. 위험과 대책

쓰레기는 위성 충돌(2009년 이리듐-코스모스 사고)과 지상 피해를 일으킨다. 대책은:

• 청소 위성: ESA 클리어스페이스-1(2025년 예정).
• 드래그세일: 위성에 부착해 재진입 유도.
• 국제 규제: 쓰레기 배출 최소화.

일본 아스트로스케일은 자석으로 파편을 모아 태운다.

7. 결론

우주쓰레기가 지구로 떨어지는 건 대기 저항, 중력, 궤도 붕괴 때문이다. 기후위기와 발사 증가로 문제는 복잡해진다. 2025년, 청소 기술과 규제가 희망을 준다. 하늘을 깨끗이 지키는 일, 우리 모두의 숙제 아닌가?

각주

1. 김영아. “우주쓰레기 3만개, 지구궤도 대혼잡.” 조선일보, 7 Jan. 2025, www.chosun.com.
2. 최재원. “우주쓰레기, 지구로 떨어지기 전 청소.” 동아사이언스, 23 Jan. 2023, m.dongascience.com.
3. 윤현성. “우주쓰레기, 지구를 공격한다!” 선학평화상, 2023, sunhakpeaceprize.org.
4. 조승한. “톈궁1호와 우주쓰레기, 그리고 ‘그래비티’.” 사이언스타임즈, 6 Apr. 2018, www.sciencetimes.co.kr.

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