[과학을 읽다]"영화 '승리호' 곧 현실화" vs "쓰레기 수거에 600억?"

우주 쓰레기 급증에 관련 산업 5년내 3조원대 이를 듯
한국, '우리별 1호' 회수 임무로 기술 개발하자는 제안 나와
"심우주 탐사 핵심 기술 개발 찬스", 예산 낭비 반발 해소가 관건

영화 '승리호'의 한 장면.

[아시아경제 김봉수 기자] 영화 '승리호'은 우주 쓰레기를 주워 돈을 버는 청소선의 선원들의 이야기다. 그런데 먼 미래가 아니라 이른 시일 내에 이같은 우주 청소 산업이 활성화돼 2025년에는 시장 규모가 3조원대에 이를 것이라는 전망이다. 이에 한국도 관련 기술 개발이 필요하며 우주 개발의 선구자 격인 '우리별 1호'를 회수하는 과정을 통해 이를 달성하자는 제안이 나오고 있다. 반면 예산 낭비라는 지적도 있다.

한국과학기술원(KAIST)은 18일 과학기술정보통신부 주최로 개최된 심우주탐사전문가회의에서 '우리별 1호 회수 임무'를 제안했다. KAIST에 따르면, 민간 우주 산업이 활성화되는 '뉴 스페이스(New Space)' 시대를 맞아 폭발적으로 우주 활용이 증가하면서 전세계적으로 저궤도 활용 위성군이 급증하고 있다. 주로 우주인터넷 등 고속통신서비스를 제공하기 위한 통신 위성이나 초소형 위성들이다. 지구의 저궤도는 포화 직전의 상태다.

지난 60년간 벌어진 인류의 우주 활동이 남긴 흔적도 엄청나다. 인류는 그동안 6050회 이상의 발사를 통해 현재 3372개의 위성을 운영 중이다. 현재 우주에 잔류해 있는 물체만 2만8160개로 중량이 9300t에 달한다. 이에 미 연방통신위원회(FCC)는 궤도 잔해를 처리하기 위한 국제적인 규칙 마련을 제안한 상태다.

우주개발 선진국들은 이미 우주 쓰레기 감시ㆍ수거를 위한 랑데부, 근접비행, 포착, 궤도 재진입 등의 기술을 보유하고 있고 스타트업들도 활동하고 있어 본격적인 산업화를 목전에 두고 있다. 스위스의 클리어스페이스, 일본의 아스트로스케일, 미국의 오빗가디언스, 영국의 서리대, 프랑스의 쉐어마이스페이스 등이 있다. 우주 물체 제거 시장은 지난해부터 연평균 28% 씩 성장해 향후 5년 내 3조원 대에 달할 것이라는 게 KAIST의 예측이다. 영화 속 '승리호'가 먼 미래의 일이 아니라 10년 안팎의 가까운 시일 내 현실화된다는 얘기다.

▲우리별1호

이날 KAIST는 과기정통부 측에 우리별 1호 귀환 임무를 통해 한국도 이같은 우주 쓰레기 감시ㆍ제거 기술은 물론 소행성ㆍ심우주 탐사의 핵심 기술을 개발할 수 있다며 과감한 투자가 필요하다고 촉구한 것으로 전해졌다.

우리별 1호는 1992년 한국 연구진이 사상 처음으로 제작해 발사한 무게 48kg의 초소형 과학 위성으로 우주 개발 역사에서 큰 의미를 갖는다. 5년간의 임무를 마친 후 2003년부터 통신이 두절된 채 현재 1500km 궤도에서 초속 7m의 속도로 지구를 공전하고 있다.

KAIST 측은 600억원 안팎의 비용을 들여 별도의 수거용 위성을 제작해 곧 완성될 한국형 우주 발사체 누리호에 실어 궤도 500km에 올린 후 우리별 1호를 추적ㆍ포착해 대기권내로 재진입시키겨 소각하자는 계획이다. 이 과정에서는 화성, 달, 소행성 등 '심우주' 탐사에 필요한 다양한 우주 기술이 필요하다.

한국천문연구원이 OWL-Net으로 우리별 1호의 궤적을 촬영한 사진.

우선 저궤도에 올라간 수거 위성을 우리별 1호가 위치한 고궤도로 상승시키기 위해 궤도 천이용 위성 추력기를 개발해야 한다. 단순히 궤도에 올리는 현재의 수준에서 벗어나 궤도 조정ㆍ제어 기술도 발전시켜야 하고 우리별 1호의 위치를 찾아 내고 쫓아가기 위해서는 라이다(LIDAR)를 기반으로 한 위성간 고정밀 거리 측정 기술도 필요하다. 랑데부 위한 스마트 비전 시스템, 우주 물체 포획을 위한 로보틱스, 지구 재진입 기술도 개발해야 한다.

KAIST 측은 이미 상당한 수준의 기반 기술들을 확보하고 있는 만큼 2026년까지는 개발과 실제 임무 수행 완료가 가능하다는 입장이다. 권세진 KAIST 인공위성센터 소장은 "심우주탐사를 위한 핵심 기술들을 개발해 검증할 수 있는 좋은 기회다. 내년이 우리별 1호 발사 30년을 맞는 만큼 상징성도 크다"라면서 "일단 반응은 긍정적인데, 국회를 통해 예산을 확보하는 게 관건"이라고 말했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr