우주의 인공위성은 몇개일까?

인공위성(人工衛星)이란 지구의 둘레를 공전 하는 인공적인 물체를 말한다. 비행하는 궤도의 고도에 따라 정지위성과 이동위성으로 나뉜다. 또한 사용되는 목적에 따라서 통신위성, 기상위성, 방송위성, 항행위성, 과학위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 세분류된다. 현재 지구 궤도에는 3,000대, 그리고 발사 사실이 공개되지 않은 군사위성이나 특수위성까지 합해 무려 8,700대의 위성이 떠다니고 있다. 특히 위성 및 우주선과 충돌을 일으킬 위험이 있는 우주쓰레기는 350만개에 이르고 있다.

 

이 많은 인공 물체들의 충돌을 막기 위해서는 인공위성의 궤도를 바꿔주는 것이 가장 빠른 방법이다.
현재 위성과 우주 쓰레기 문제를 가장 많이 파악하고 있는 나라는 미국. 미 국방부는 우주 물체에 대해 가장 충실한 목록을 보유하고 있다. 실제 미 국방부는 광학망원경과 레이더를 통하여 위성은 물론 길이 10cm 이상의 우주쓰레기 1만8,000개 이상을 추적하고 있다.

미 공군은 이런 우주 물체의 궤도 자료를 다량 수집하고 있으며, 이 같은 정보 중 상당수는 ‘space-track.org’라는 웹사이트에도 공개가 되어 있다. 하지만 이와 같은 계산 능력을 갖춘 미국도 인력 과 전산능력 부족으로 모든 위성에 대한 충돌 가능성을 계산해 내기란 쉽지 않은 실정이다.

이 때문에 군사위성 등 중요한 위성과 국제 우주정거장, 우주왕복선 등의 충돌 위험성을 중점적으로 계산 하고 있다. 그리고 이와 같은 계산을 통해 가까운 미래에 충돌 위험이 있을 경우 위성 운용자들에게 충돌 가능 경고를 보낸다.

하지만 위성의 충돌 가능성을 전부 계산해 내는 것은 불가능에 가까울 뿐더러, 위성의 궤도와 위치를 정확하게 산출하는 것도 쉬운 일이 아니다. 일반적으로 지구 주위를 돌고있는 물체의 궤도는 다양한 요인으로 인해 계속 변한다.

지구 대기의 저항을 포함하여 태양, 달, 지구 등의 인력 또한 위성의 궤도에 일정부분 영향을 끼칠 수 있다. 미국은 이와 같은 우주 환경을 모델링하여 위성의 궤도 산출에 이용하고 있지만, 항공 우주문제 분석전문가들은 미국 정부가 공개한 자료만으로는 두 물체간의 충돌 가능성을 정확히 예보하는 것은 어렵다고 말한다.

그래서 일반적으로 수명이 거의 다다른 정지궤도 위성은 남은 추진체를 사용하여 수백 km 정도 높은 '묘지 궤도' (Graveyard orbit)에 올려 폐기처리 한다.