의견: 저궤도가 너무 혼잡해져서 우리 모두에게 문제가 되고 있습니다

수년 동안, 나는 지구를 빙 돌고 있는 수천 개의 위성들을 들어 왔습니다. 그것들은 열대 휴가지나 여름 동안 공원에서 여행객들을 둘러싼 끊임없는 모기 떼와 같습니다. 그러나 지구는 휴가 중이 아닙니다 – 매일 이것을 처리하고 있습니다. 그리고 상황은 제가 생각했던 것보다 더 복잡합니다.

지난주, 유엔은 기업과 정부에게 협력하고 위성을 관리하기 위해 함께 일하도록 촉구했습니다. 14,000개가 넘는 위성이 있는데—그 중 6,700개 이상이 일론 머스크의 스타링크 소유이며— 그리고 궤도 상에는 1억 2천만 개가 넘는 우주 쓰레기가 있으며 이 숫자는 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 또한 지난주, 여러 유럽 우주 회사—에어버스, 탈레스, 레오나르도—는 스타링크와 경쟁하기 위한 새로운 파트너십을 발표하였으며, 더 많은 위성과 유사한 서비스를 제공할 예정입니다.

기술 혁신이 흥미롭고 점점 더 필요해지는 것은 사실입니다. 위성들은 우리가 전 세계적으로 소통하게 도와주며, GPS로 위치를 파악하게 해주고, 날씨를 예측하게 해주며, 외딴 지역에서의 인터넷 연결과 TV 쇼를 통해 우리를 즐겁게 해줍니다. 그러나 저궤도(LEO)는 너무나도 붐비고 있습니다.

이 상황에는 심각한 단점이 있습니다. 충돌 위험이 증가하고 그 결과는 심각할 정도로 우려스럽습니다.

현재 상황

우리는 생각보다 위성에 더욱 의존하고 있을지도 모릅니다. 어떤 도시에서든 Google Maps를 통해 걸어다니거나, Waze를 이용하여 혼자 어디든지 운전하는 것에 크게 의존하는 사람으로서, 이제 저는 이러한 주장을 받아들이게 되었습니다.

위성이 현대 사회에 미치는 영향은 거대하며, 정부와 기업들은 점점 더 이에 의존하고 있습니다. 이탈리아는 최근에 Starlink와 파트너십을 맺어 외진 지역에서 인터넷 서비스를 제공하겠다고 발표했고, Apple은 내년에 Apple Watch에 위성 연결을 도입할 계획이며 이를 통해 사용자들이 인터넷이나 셀룰러 연결 없이 메시지를 보낼 수 있게 될 것입니다. 새로운 위성 발사, 서비스, 또는 이 기술과 관련된 연구 개발에 대한 소식이 매주 있습니다.

위성도 충돌할 수 있습니다

지상에서 위성을 보는 것은 어렵습니다, 특히 빛 오염이 심한 대도시에서는 더욱 그렇습니다. 하지만 그들은 저 위에 있습니다. 저는 칠레 북부, 엘키 계곡에서 한 밤에 수십 개의 위성을 발견한 것을 기억합니다. 이곳은 별을 관찰하기 위한 세계적인 명소입니다. 하지만 이 현상을 이해하기 위해 맑은 하늘의 목적지로 여행갈 필요는 없습니다. 온라인에서 보는 것이 실제로 문제에 대한 더 나은 관점과 이해를 얻을 수 있기 때문입니다.

최근에 저는 LeoLabs의 대화형 지도를 발견했는데, 이 지도는 실시간으로 궤도에 있는 물체를 보여주고 있습니다. 이것은 제가 야외에서 경험한 재미있는 경험보다 훨씬 더 무서웠습니다. 최신 데이터를 바탕으로, 궤도에 있는 물체를 추적하는 데 전문화된 LeoLab은 방문객들이 교육 및 연구 목적으로 지도를 확대, 축소, 필터링, 정렬할 수 있게 해줍니다.

그 지도를 보고 나면 우리 머릿속에 큰 의문이 쉽게 떠오를 수 있습니다: 어떻게 그들이 모두 충돌 없이 궤도를 유지할 수 있을까요? 이는 관성과 중력 – 그리고 아마 이 시점에서는 운에도 덕분입니다. 위성들은 그들이 궤도를 유지할 수 있도록 정확한 속도로 전략적으로 배치되어 있으며, 여러 기관들에 의해 모니터링되고 감시되고 있습니다. 하지만 이런 기관들도 걱정하고 있습니다.

이러한 두려움은 충분히 이해할 수 있습니다. 전문가들은 지난 몇 년 동안 사고와 위험한 상황들을 기록해 왔으며, 그 동안 많은 어려움들이 있었습니다. 인간과 자연 활동에 의해 발생한 우주 쓰레기와 수년 내에 기능을 멈추는 ‘죽은’ 위성들은 예측하고 통제하기 어렵습니다.

과학 저널리스트 마리나 코렌은 지난 6월, 러시아와 미국의 중요한 두 위성이 올해 거의 충돌할 뻔했다는 사실을 설명하는 The Atlantic에 대한 뛰어난 기사를 썼습니다. 그녀는 과학자들을 인터뷰하면서 몇몇 전문가들이 매우 두려워했다고 고백했습니다. 이러한 일이 발생할 경우 그 결과가 ‘재앙적’일 수 있으며, 위험은 임박해 있다는 점에 모두 동의했습니다.

만약 더 많은 위성들이 충돌한다면, 많은 일들이 발생할 수 있습니다. 기능하는 스마트폰을 잃게 될 수도 있고, 카드로 결제할 수 없게 될 수도 있으며, 수백 편의 비행기가 취소될 수도 있습니다—올해 Microsoft Cloud의 오류로 전 세계 공항에서 발생한 혼란을 기억하시나요? 그런 것과 비슷한 상황입니다. 최악의 경우, 우리는 케슬러 증후군이라는 가설적 현상에 직면할 수 있습니다. 이는 위성과 우주 쓰레기가 계속 충돌하여 지구 궤도가 위성 기술에 쓸모없게 될 수 있는 상황을 가리킵니다.

그냥 고칠 수 없을까요?

그건 그렇게 쉬운 일이 아닙니다. 모든 국가와 기업이 동의하고 의존할 수 있는 시스템을 설계하는 것은 엄청난 도전입니다. 다른 국가들은 각각 자신들만의 우주에 관한 규칙과 법률을 가지고 있고, 위성 위치에 대한 정보는 항상 공개적으로 공유되지 않습니다.

WorldAtlas에서 최근에 발표된 데이터에 따르면, 미국은 247개의 군사 위성을 운영하고 있으며 이를 중국의 157개, 러시아의 110개가 뒤를 잇고 있습니다. 이러한 장치들은 통신, 정확한 위치 파악, 감시 정보에 도움을 주는 센서와 고해상도 카메라와 같은 강력한 기술을 보유하고 있습니다. 이 세 국가가 그들의 군사 위성에 대한 실제 데이터를 공유하는 것을 보셨나요? 저도 보지 못했습니다!

기업들 역시 우주선에 대한 세부 정보를 공개하는 것을 망설일 수 있습니다. 그것이 민감한 비즈니스 또는 보안 데이터로 간주되기 때문입니다. 전 세계 표준 집합에 합의하는 것은 모든 참가자를 같은 테이블에 모으는 일입니다 – 오늘날 복잡한 정치 환경을 고려하면 거의 이상향적인 아이디어일지도 모릅니다.

희망의 신호

그러나 희망은 있습니다. 여러 기관들이 LEO(저궤도)의 혼잡한 교통 문제 해결책과 우주 쓰레기를 줄이는 방안에 대해 연구하고 있습니다. LeoLab의 레이더 네트워크는 위성을 실시간으로 추적하고, 기관에 경고하며, 그들은 미국 정부와 협력하여 그들의 시스템을 개선하고 발전시키는 데 노력하고 있습니다.

유럽연합은 우주 쓰레기를 줄이기 위해 국제 협약, 연구 작업, 지속 가능한 규칙, 안전 조치를 포함한 우주 교통 관리 프로그램을 만들었습니다. 유럽 우주국(ESA)은 2030년까지 ‘쓰레기 없음’을 원칙으로 하는 ‘Zero Debris approach’를 공표하였으며, 이를 통해 기업과 정부가 그들의 쓰레기를 처리하도록 촉구하고 있습니다.

“우리는 지구상의 모든 국립공원과 비교할 수 있는 규칙을 목표로 하고 있습니다 – 가져온 것은 떠날 때 함께 가져가야 합니다,”라고 ESA의 웹사이트에서 밝혔습니다.

스위스 스타트업 ClearSpace와 일본의 Astroscale과 같은 다른 회사들은 우주 청소 미션을 개발하여 데브리와 사용이 끝난 위성을 제거하고 있습니다. 그러나 이런 방법들은 비용이 많이 들고, 연료를 필요로 하며, 더 많은 우주 여행을 요구합니다. 청소 서비스를 우주 비즈니스로 하는 것은 아직 초기 단계에 있습니다.

우리 행성 주변의 궤도 트래픽에 대한 균형있고 지속 가능한 시스템을 구축하기 위해, 다양한 전략, 국제적인 연합, 그리고 약간의 운이 필요합니다. 현재의 이니셔티브는 큰 잠재력을 가지고 있으며, 아직 우리가 그것을 완전히 달성하지 못했지만, 지속성, 노력, 인식, 그리고 결단력을 가지고 있다면 해결책은 이내 도달할 수 있음을 보여줍니다.