우주쓰레기 된 ‘스페이스엑스 로켓’ 달과 충돌할 듯

곽노필의 미래창
지난해 1월 발사 뒤 우주 떠도는 중
8월5일 달 앞면 가장자리 추락 예상

지난해 1월 달 착륙선을 싣고 발사된 스페이스엑스의 팰컨9 로켓 상단부가 오는 8월5일 달에 충돌할 것으로 예상된다. 화살표는 충돌 예상 지점. 이날은 반달(하현달)이 뜨는 날이다. 프로젝트 플루토 제공

2025년 1월 발사된 스페이스엑스의 팰컨9 로켓 상단부가 오는 8월 달에 충돌할 것이라는 관측 결과가 나왔다.

지구 근접 천체를 추적하는 웹사이트 ‘프로젝트 플루토’를 운영하는 빌 그레이는 1년 이상 지구와 달 사이의 우주를 떠돌고 있는 로켓 상단부의 궤적을 추적한 결과, 오는 8월5일 오전 2시44분(한국시각 오후 3시44분) 길이 13.8m, 지름 3.7m의 로켓 잔해가 달 앞면 가장자리에 있는 아인슈타인 충돌구에 충돌할 것으로 예측된다는 내용의 보고서를 최근 발표했다. 아인슈타인 충돌구는 지름 173km, 깊이 3~4km의 대형 충돌구다. 충돌 속도는 음속의 약 7배인 초속 2.43km(시속 약 8700km)로 예측했다. 달에는 대기가 없어 로켓은 거의 온전한 상태로 충돌하게 된다.

예상대로 로켓이 달에 충돌할 경우 2022년 달 뒷면으로 떨어진 중국 로켓 상단부에 이어 인공 우주쓰레기가 달에 충돌하는 두번째 사례가 된다.

그레이는 “충돌 예상 시각에 미국과 캐나다 동부, 남미 대부분에서 달을 볼 수는 있지만 충돌 영향으로 생기는 구덩이가 작아서 망원경으로 충돌 모습을 포착하기는 어려울 것”이라고 말했다.

오는 8월 달에 충돌하는 것과 똑같은 모양의 팰컨9 로켓 상단부. 길이 13.8m, 지름 3.7m다. 스페이스엑스 제공

달 기지 시대 대비한 위험 관리 필요

보고서에 따르면 이 로켓은 2025년 1월15일 2대의 민간 달 착륙선을 싣고 발사된 팰컨9 로켓의 상단부다. 보고서는 로켓 상단부는 착륙선과 분리된 뒤 지구 대기권을 재진입하지 않고 지구 궤도를 돌며 그동안 달과 지구에 몇차례 가까이 다가왔다고 밝혔다.

당시 탑재됐던 착륙선은 미국 파이어플라이의 블루고스트와 일본 아이스페이스의 하쿠토-R이었다. 블루고스트는 착륙에 성공한 반면, 하쿠토-R은 착륙 직전 통신이 두절되면 달 표면에 추락했다. 그레이는 “이 로켓은 발사 이후 계속 추적해왔기 때문에 팰컨9 상단부라는 점에는 의심의 여지가 없다”고 말했다. 지난 2월까지 이 로켓이 관측된 횟수는 1000번이 넘었다.

2025년 1월 스페이스엑스의 팰컨9 로켓이 2대의 민간 달 착륙선을 싣고 이륙하고 있다. 스페이스엑스 제공

로켓이 달에 충돌하더라도 현재로선 주변에 생명체나 달 기지 등의 자산이 없기 때문에 직접적인 피해는 없다

그러나 미국과 중국이 계획대로 2030년대에 달 기지 건설에 나설 경우, 앞으로 달 착륙을 위한 로켓 발사 횟수가 급증하게 돼 로켓 잔해의 달 충돌로 인한 피해가 발생할 수 있다. 이 경우 로켓 상단부가 지구 저궤도를 넘어 지구와 달 중력의 영향을 함께 받는 복잡하고 불안정한 궤도로 진입하기 때문이다. 미국항공우주국은 달 기지 건설에만 80회가 넘는 로켓 발사가 필요할 것으로 예상한다.

이에 따라 전문가들 사이에선 향후 달 탐사 활동의 안전을 위해서는 로켓 처리와 관련해 새로운 표준이 만들어져야 한다는 의견이 나오고 이다. 예컨대 달을 포함한 심우주 탐사용 로켓을 발사할 경우엔 연료를 조금 더 추가하도록 의무화하면, 로켓 상단부가 지구나 달 중력의 영향권을 벗어나서 태양을 도는 ‘폐기 궤도(disposal orbit)’로 들어가게 돼 지구나 달에 영원히 충돌하지 않게 할 수 있다는 것이다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr