표준이 인류 우주 시대에서의 잠재적 위험 완화시키는데 도움

 

국제표준화기구(이하 ISO)에 따르면, 오늘날 약 7500개의 위성이 2,000km 이하의 고도에서 작동되고 있는데 이는 지구 저궤도(LEO)의 상한선이다. 그 중 3분의 1 이상이 지난 2년 동안 발사됐다. 스페이스X와 아마존과 같은 민간 회사 일으킬 발사는 LEO에 있는 인공위성의 수를 45,000개 이상 증가시킬 것이라고 한다. 

하지만 위성은 극히 일부이며 궤도 잔해 또는 우주 쓰레기는 더욱 심각한 문제이다. NASA에 따르면 버려진 발사체들이나 오래된 우주선의 일부들, 도구, 버려진 쓰레기 봉지에 이르기까지 테니스 공보다 큰 크기의 27,000개의 궤도 잔해들을 추적하고 있다. 대리석보다 큰 100만 개의 파편과 1mm에서 1cm 사이 크기의 3억 3천만 개의 파편 또한 발견되었다고 한다. 이 모든 물체는 7km/s로 움직여 아주 작은 파편도 상당한 피해를 줄 수 있다. 충돌이나 폭발이 일어난다면 더 큰 문제가 생긴다. 이러한 문제는 운영 위성에도 피해를 끼칠 수 있다. 

우주 경쟁이 한창이던 1978년에 NASA의 과학자인 도널드 케슬러(Donald Kessler)는 LEO에 있는 물체의 수가 티핑 포인트에 도달하면 충돌로 인해 생성된 파편이 추가 충돌의 연쇄 반응을 시작할 수 있다고 경고했다. 이는 결국 지구를 둘러싼 파편 구름을 만들어 그 지역을 사용할 수도 지나갈 수도 없게 만들 것이라고 주장했다. 

지난 해, G7 국가들은 점점 증가하는 우주 잔해 문제를 다루기로 약속했다. 정상들은 공동성명에서 “지속 가능한 우주 운영과 관련된 공통의 표준, 모범 사례, 지침의 개발의 중요성을 인식하고 있다”며 ISO를 포함한 단체들이 “미래 세대를 위한 우주 환경 보존”을 도울 것을 요구했다.

항공기와 우주 차량에 초점을 맞춘 기술 위원회 ISO/TC 20에 의해 수행되고 있는 작업은 두 가지 주요 방식으로 기여한다. 첫째, 궤도로 진입하는 파편의 양을 줄이고 둘째, 지구 근방 공간의 혼잡 증가로 인한 위험을 완화한다. 

ISO 24113은 전자에 초점을 맞추고 있다. 본 표준은 유효 수명 동안과 그 이후에 가능한 한 적은 잔해를 남기도록 지구 근처 궤도로 발사되거나 통과하는 모든 우주선 및 발사체의 설계와 운용에 대한 요건을 규정한다. 예를 들어, 위성의 원료가 떨어지면 이는 또 다른 큰 잔해 덩어리가 되기 때문에 ISO 24113은 위성 설계자가 제조업체가 이를 고려할 것을 요구한다. 수명이 다했을 때 연료를 재급유하거나 궤도에서 제거하여 대기 상층부에서 안전하게 연소할 수 있는 위성을 구축하도록 한다.

충돌 위험을 줄이는 데 표준은 중요한 역할을 한다. 세계의 우주 기관들뿐만 아니라, 12개 이상의 나라들이 성공적으로 인공위성을 발사했고 점점 더 많은 수의 민간 기업들도 발사하고 있다. 우주선 간의 충돌 위험을 최소화하고, LEO를 통과하거나 통과하는 로켓의 안전한 통과를 보장하기 위해서는 표준화된 통신 프로토콜이 필수적이다.

ISO 26900은 우주선 운영자들이 서로 빠르고 명확하게 의사소통하기 위해 사용할 수 있는 메시지 형식을 명시한다. 비행 전 계획을 공유하거나 다른 운영자에게 적시에 잠재적 충돌에 대해 경고하여 우주선을 조종할 수 있게 한다. 

ISO에 따르면 작년에 전 세계적으로 145회의 궤도 발사가 일어났다. 지구와 가까운 우주는 국가와 기업의 상업적, 과학적, 군사적 이익에 더욱 중요해진다. 혼잡도와 위험성이 증가하는 이러한 상황에서도 표준은 모두가 안전하게 운영되는데 필요한 공간을 확보할 수 있게 한다.