‘우주 교통사고’ 현실로? 스페이스X “中 위성과 충돌 직전까지 가”

중국 위성과 우주 파편 일부로 인해 미국 우주기업 스페이스X의 스타링크 위성군이 지난해 대규모 충돌 회피 기동을 수행한 것으로 나타났다. 양측은 경쟁적으로 쏘아올리는 인터넷 위성군이 초래하는 안전 문제를 두고 서로 우려를 제기하고 있다.

미국 플로리다주 브레버드에 위치한 케네디우주센터에서 지난해 4월 28일(현지시간) 스타링크 위성이 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사되고 있다. UPI연합뉴스

23일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 이번 사고 위험의 가장 큰 원인은 중국 훙칭테크놀로지의 ‘훙후-2’ 위성으로, 이 위성 하나로만 1143차례의 충돌 회피 기동이 발생했다. 이 실험용 위성은 2023년 12월 랜드스페이스의 주췌 2 Y-3 로켓에 실려 발사됐다. 이 같은 회피 기동은 연료를 소모시키고 위성 수명을 단축시키는 것으로 알려졌다.

스페이스X가 지난해 12월31일 미국 연방통신위원회(FCC)에 제출한 보고서에 따르면 스타링크 위성은 지난해 6월1일부터 11월30일까지 총 14만8696차례의 충돌 회피 기동을 수행했다. 특히 스타링크 위성이 회피 기동을 해야 했던 상위 20개 개별 우주 물체 가운데 중국 관련 물체가 7개였으며, 이로 인해 3732차례의 기동이 발생했다.

지난해 1월 윈야오항천의 ‘윈야오-1’ 인터넷 위성군의 일부로 발사된 또 다른 위성은 431차례의 회피 기동을 유발한 것으로 전해졌다. 2022년 11월 중국 국유 창정 6A 로켓 발사 이후 남은 네 개의 우주 파편은 1748차례의 기동에 영향을 미쳤고, 2007년 중국의 대위성 미사일 시험에서 발생한 파편 하나도 410차례의 회피 기동을 촉발했다.

이 기간 전체 기동의 7%를 조금 넘는 수준을 차지한 물체들 가운데에는 미국 기원의 위성과 우주 파편 5개가 포함돼 있었으며, 이로 인해 2371차례의 기동이 발생했다. 또한 현재 미국 기업이 운영 중인 아르헨티나 위성 4기도 2000차례 이상의 회피 기동을 유발했다.

스페이스X는 보고서에서 “우주에서 효과적인 충돌 회피는 위성 운영자들 간의 일관된 데이터 공유와 신뢰할 수 있는 소통에 달려 있지만 데이터 공유 문제는 여전히 존재한다”고 밝혔다. 이어 “국제 공조는 또 다른 난관을 더한다”며 “특히 중국과 러시아 운영자들은 상당수의 기동 가능한 위성을 운용하면서도 궤도 요소나 연락처 정보를 공유하지 않는 경우가 많다”고 지적했다.

궤도 요소는 특정 시간대의 위성이나 천체의 궤적, 위치, 속도를 수학적 모델을 통해 제시한 데이터 세트나 표를 의미한다.

반면 중국 정부는 지난해 12월 약 1만 기에 달하는 스타링크 위성군이 안보 문제를 야기하고, 공동으로 사용하는 궤도 자원을 혼잡하게 만들어 충돌 위험을 높인다고 우려를 표했다. 스페이스X는 총 4만2000기 위성 발사를 목표로 하고 있으며, FCC로부터 2세대 위성 7500기를 추가 발사할 수 있는 승인을 받아 허용 물량을 1만5000기로 두 배 늘린 상태다.

이밖에 중국의 국영 기관과 민간 우주 기업들도 자체적인 대규모 인터넷 위성군 발사를 추진하고 있다. 지난해 12월 말 국제전기통신연합(ITU)에 제출된 자료에 따르면 여러 중국 운영사들은 20만 기가 넘는 인터넷 위성 발사 계획을 밝힌 바 있다. 훙후-2 위성을 개발한 훙칭테크놀로지는 2024년 ITU에 제출한 문서에서 ‘훙후-3’라는 이름의 1만 기 규모 인터넷 위성군을 구축할 계획이라고 밝혔다.

저궤도에 존재하는 물체 밀도가 계속 높아질 경우 물체 간 충돌이 연쇄 반응을 일으켜 더 많은 파편을 만들어내는 ‘케슬러 신드롬’이 현실화할 수 있다는 우려가 나온다. 이럴 경우 우주를 덮은 파편으로 위성 운영과 우주 탐사가 사실상 불가능해질 수 있다.

중국과학원 연구진은 지난해 5월 국제 학술지 ‘에어로스페이스’에 발표한 논문에서 충돌 회피 기동 자체가 또 다른 충돌의 도미노 효과를 일으킬 수 있으며, 이 과정에서 추진제와 에너지 저장량이 소모돼 위성의 운용 수명이 단축될 수 있다고 지적했다.

베이징=이우중 특파원 lol@segye.com