전기총으로 ‘탕탕탕’…우주 쓰레기 제거 신기술 개발 속도

프랑스·캐나다 우주기업, ‘이온 빔’ 개발 착수

유럽연합 집행위 재정 지원…2029년까지 완료

수명이 다한 인공위성이나 버려진 로켓 파편 같은 우주 쓰레기를 제거할 신기술이 2029년 등장할 것으로 보인다. 전기를 머금은 초소형 입자를 우주 쓰레기를 향해 연속 발사해 지구에서 최대한 멀리 날려 보내는 방법이다.

미국 과학매체 스페이스닷컴 등은 26일(현지시간) 프랑스 기업 오스모스X와 캐나다 기업 노스스타, 스페인·독일 대학 과학자들이 구성한 공동 연구진이 지구 궤도를 도는 우주 쓰레기를 제거하기 위한 새로운 기술 개발에 들어갔다고 전했다. ‘알바토르’라는 이름의 해당 기술 개발에는 유럽연합 집행위원회가 2029년 2월까지 총 390만유로(64억9000만원)를 투입한다.

현재 지구 궤도에는 1㎜ 이상 우주 쓰레기가 최대 1억4000만개 돌고 있다. 수명을 다한 인공위성부터 로켓 잔해, 우주비행사가 선외 작업 도중 놓친 공구 등이 모두 우주 쓰레기다. 위성끼리 부딪치면서 생긴 잔해도 역시 우주 쓰레기로 분류된다.

문제는 우주 쓰레기의 가공할 만한 속도다. 무려 시속 2만5200㎞로 지구 주변을 회전한다. 인공위성이나 우주선에 충돌하면 선체에 구멍을 뚫어 치명적인 손상을 일으킨다.

알바토르 핵심 개념은 무인 우주선을 띄워 이런 우주 쓰레기를 향해 ‘이온 빔’을 연속 발사하는 것이다. 이온 빔은 전하를 띤 원자 같은 초소형 입자를 전기장으로 가속해 만든 일종의 총탄이다.

이때 중요한 것은 이온 빔의 발사 방향이다. 연구진은 지구 궤도에서 먼 우주 쪽으로 이온 빔을 쏠 계획이다. 이러면 이온 빔에 맞은 우주 쓰레기 역시 먼 우주 방향으로 떠밀리듯 날아가 사라지게 된다.

기존에도 과학계에서는 우주 쓰레기 제거를 위한 기술 개발을 해 왔다. 하지만 알바토르 같은 ‘비접촉’ 방식이 아니었다. 우주 쓰레기에 그물이나 작살을 쏴 포획하는 ‘접촉’ 방식이었다. 이렇게 붙잡은 우주 쓰레기를 지구 대기권으로 끌고 들어가 공기와의 마찰열로 태워 없애는 개념이 일반적이었다.

하지만 이런 접촉 방식에는 문제가 있다. 포획 도중 그물을 발사하는 우주선과 우주 쓰레기가 충돌할 수도 있다. 우주 쓰레기가 너무 작거나 모양이 불규칙하면 잡아채기도 어렵다. 이온 빔을 발사하는 비접촉 방식은 이런 난관을 해결한다.

노스 스타는 공식 자료를 통해 “포획 과정에서 나타날 수 있는 위험을 피할 기술”이라며 “지구 궤도의 우주 쓰레기 확산해 대응할 안전한 방법이 될 것”이라고 밝혔다.