올라간 것은 반드시 내려온다
규제되지 않은 상업적 우주 활동으로 인한 오염 우려 커지고 있어
(아래 글의 출처는 여기이다. 구글번역의 도움을 받아 수정하였음을 밝힌다.)
2월 19일 네이처 커뮤니케이션즈 저널에 발표된 연구에 따르면, 소수의 기업과 국가들이 규제가 허술함을 이용하여 상업용 우주 비행에서 발생하는 산업폐기물과 부산물을 버리는 장소로 지구 대기라는 공공재를 이용하고 있는 것으로 밝혀졌다.
이번 연구는 2025년 2월 19일 스페이스X가 대기권 재진입 과정에서 제어력을 상실한 후 상층 대기를 뚫고 추락한 팰컨 로켓 잔해에서 발생한 오염 물질 기둥을 분석하였다. 해당 로켓은 그달 초에 발사되어 20~22개의 스타링크 위성을 궤도에 올려놓았다.
연구진은 특정 우주선의 폭발로 발생한 파편이 지구 상공 80~110km의 준우주 영역에서 추적 및 측정된 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 이 영역은 인간의 활동이 거의 영향을 미치지 않았던 것으로 알려져 왔다.
연구진은 원소별로 모니터링을 진행했는데, 이는 로켓이 대기 재진입 시 배출되는 물질이 어떻게 확산되고 축적되는지 추적하는 방안의 일환이다. 우주 비행으로 인한 대기 오염의 증가를 이해하고 관리할 수 있는 기회를 제공할 수 있다고 지적한다.
연구진은 “시각적으로 그 규모가 매우 컸다는 것에 놀랐다.”라고 밝히며, “북유럽 전역에 걸쳐 불타는 잔해의 이미지가 촬영되었으며, 잔해가 충분하여 고해상도 관측이 가능하였고, 잔해를 구성하는 리튬을 추적할 수 있었다.”고 말했다.
유엔대학교 환경인간안보연구소의 2024년 보고서에 따르면, 상업 우주 활동의 급속한 성장이 자발적 규제의 속도보다 빠르고, 그 규제마저 제대로 지켜지지 않는다. 보고서는 더 강력한 국제적 감시와 협력이 없다면, 위성 발사 수요 증가로 인해 우주 환경의 오염 위험이 가속화될 것이라고 경고한다.
로켓으로 인한 대기 오염을 다루는 국제 협약에는 우주 조약 및 책임 협약이 포함된다. 이러한 협약들은 각국이 유해한 오염을 방지하고 자국의 우주 발사체로 인해 발생하는 피해에 대한 책임을 지도록 요구한다. 이러한 원칙들은 국경을 넘는 환경 피해 방지에 관한 여러 국제사법재판소의 판결과 의견에 반영되어 있다. 우주 발사체에서 발생하는 파편과 대기 오염 물질은 전 세계로 확산되어 로켓을 전혀 발사하지 않는 많은 국가에까지 영향을 미친다.
기후에도 영향을 미친다. 2025년에 발표된 연구에 따르면, 고장난 위성에서 발생하는 배출량이 향후 수십 년 동안 급격히 증가할 가능성이 높다. 일부 예측에 따르면 2040년까지 최대 6만 개의 위성이 궤도에 있을 수 있으며, 1~2일마다 대기권으로 재진입하면서 매년 최대 1만 톤의 산화알루미늄 입자가 대기 상층부로 배출될 수 있다고 한다.
이러한 에어로졸은 1~2년 안에 대기 상층부 일부 지역의 온도를 약 1.5도C까지 상승시킬 수 있는 것으로 알려진다. 이는 바람과 오존 화학 성분을 변화시키고, 그 영향이 수년간 지속될 수 있음을 시사한다. 이는 대기 최상층에서 인간 활동으로 인한 오염원이 급속도로 증가하고 있음을 의미한다.
이러한 입자들은 대기 상층부에서 촉매 에어로졸처럼 작용한다. 우주선 연소 과정에서 발생하는 산화알루미늄 먼지는 햇빛을 흡수하고 산란시켜 축적되는 지역의 온도를 높일 수 있다. 연구진은 이러한 현상이 대기 순환에 미묘한 변화를 일으킬 수 있다고 지적한다. 입자들이 성층권으로 이동하여 가라앉으면서 오존 화학 반응과 고고도 구름에 영향을 미쳐 햇빛과 열이 대기를 통과하는 방식을 바꾸고 장기적으로 기후 변화에 영향을 미칠 가능성이 있다.
궤도 잔해물(우주쓰레기)외에도 급성장하는 우주 산업이 대기층에 직접 유입되는 새로운 형태의 대기 오염의 원인이 되고 있다는 것이다. 대기 중의 로켓 배기가스가 오존층 파괴를 완화해 왔던 기존의 성과를 일부 무산시킬 수 있다는 연구 결과도 있다.
우주 산업이 고성장하는 시나리오에서는 연간 최대 2,000회의 로켓 발사가 발생할 수 있으며, 이는 약 3%의 오존층 파괴를 초래할 수 있는데, 이는 호주에서 심각한 산불 시즌이 발생했을 때 대기 오염 수준과 맞먹는다고 한다. 이러한 피해의 대부분은 염소가 풍부한 고체 로켓 연료와 발사 연기 속의 검은 탄소에서 비롯된다고 알려진다.
검은 탄소는 햇빛을 흡수하면서 성층권 일부 지역의 온도를 약 0.5도 정도 높일 수 있다. 이렇게 주변 공기가 가열되면 바람의 방향이 바뀌어 폭풍과 강수 지역의 이동 경로가 달라질 수 있다.
연구진은 지난 5년간 대기권 재진입을 통해 대기 상층부로 유입되는 인공 물질의 질량이 두 배로 증가하여 연간 거의 1킬로톤에 달한다고 추산했다. 리튬과 같은 일부 금속의 경우, 그 양은 이미 운석 붕괴로 인한 양보다 훨씬 많다.
새롭게 부상하는 우주 지속가능성 과학 분야에서 연구자들은 궤도 공간과 준우주 공간을 지구 환경의 일부로 간주해야 한다고 주장한다. 한 연구논문은 대기 상층부가 인간 활동으로 인한 영향을 점점 더 많이 받고 있다고 주장한다.
겉보기에는 무료 자원처럼 보이는 것의 상업적 이용이 확대되면서 실제 비용이 다른 사람들에게 전가되고 있다. 우주오염을 연구하는 학자는 “대기 중에 촉매 금속을 대량으로 방출하면 저는 즉시 지구공학을 떠올린다.”라고 말하면서, “더 확실한 과학적 근거를 기다릴 시간이 없을지도 모른다. 10년 후에는 아무것도 할 수 없을 만큼 너무 늦을 수도 있다.”고 말했다.
올라간 것은 반드시 내려온다
규제되지 않은 상업적 우주 활동으로 인한 오염 우려 커지고 있어
(아래 글의 출처는 여기이다. 구글번역의 도움을 받아 수정하였음을 밝힌다.)
2월 19일 네이처 커뮤니케이션즈 저널에 발표된 연구에 따르면, 소수의 기업과 국가들이 규제가 허술함을 이용하여 상업용 우주 비행에서 발생하는 산업폐기물과 부산물을 버리는 장소로 지구 대기라는 공공재를 이용하고 있는 것으로 밝혀졌다.
이번 연구는 2025년 2월 19일 스페이스X가 대기권 재진입 과정에서 제어력을 상실한 후 상층 대기를 뚫고 추락한 팰컨 로켓 잔해에서 발생한 오염 물질 기둥을 분석하였다. 해당 로켓은 그달 초에 발사되어 20~22개의 스타링크 위성을 궤도에 올려놓았다.
연구진은 특정 우주선의 폭발로 발생한 파편이 지구 상공 80~110km의 준우주 영역에서 추적 및 측정된 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 이 영역은 인간의 활동이 거의 영향을 미치지 않았던 것으로 알려져 왔다.
연구진은 원소별로 모니터링을 진행했는데, 이는 로켓이 대기 재진입 시 배출되는 물질이 어떻게 확산되고 축적되는지 추적하는 방안의 일환이다. 우주 비행으로 인한 대기 오염의 증가를 이해하고 관리할 수 있는 기회를 제공할 수 있다고 지적한다.
연구진은 “시각적으로 그 규모가 매우 컸다는 것에 놀랐다.”라고 밝히며, “북유럽 전역에 걸쳐 불타는 잔해의 이미지가 촬영되었으며, 잔해가 충분하여 고해상도 관측이 가능하였고, 잔해를 구성하는 리튬을 추적할 수 있었다.”고 말했다.
유엔대학교 환경인간안보연구소의 2024년 보고서에 따르면, 상업 우주 활동의 급속한 성장이 자발적 규제의 속도보다 빠르고, 그 규제마저 제대로 지켜지지 않는다. 보고서는 더 강력한 국제적 감시와 협력이 없다면, 위성 발사 수요 증가로 인해 우주 환경의 오염 위험이 가속화될 것이라고 경고한다.
로켓으로 인한 대기 오염을 다루는 국제 협약에는 우주 조약 및 책임 협약이 포함된다. 이러한 협약들은 각국이 유해한 오염을 방지하고 자국의 우주 발사체로 인해 발생하는 피해에 대한 책임을 지도록 요구한다. 이러한 원칙들은 국경을 넘는 환경 피해 방지에 관한 여러 국제사법재판소의 판결과 의견에 반영되어 있다. 우주 발사체에서 발생하는 파편과 대기 오염 물질은 전 세계로 확산되어 로켓을 전혀 발사하지 않는 많은 국가에까지 영향을 미친다.
기후에도 영향을 미친다. 2025년에 발표된 연구에 따르면, 고장난 위성에서 발생하는 배출량이 향후 수십 년 동안 급격히 증가할 가능성이 높다. 일부 예측에 따르면 2040년까지 최대 6만 개의 위성이 궤도에 있을 수 있으며, 1~2일마다 대기권으로 재진입하면서 매년 최대 1만 톤의 산화알루미늄 입자가 대기 상층부로 배출될 수 있다고 한다.
이러한 에어로졸은 1~2년 안에 대기 상층부 일부 지역의 온도를 약 1.5도C까지 상승시킬 수 있는 것으로 알려진다. 이는 바람과 오존 화학 성분을 변화시키고, 그 영향이 수년간 지속될 수 있음을 시사한다. 이는 대기 최상층에서 인간 활동으로 인한 오염원이 급속도로 증가하고 있음을 의미한다.
이러한 입자들은 대기 상층부에서 촉매 에어로졸처럼 작용한다. 우주선 연소 과정에서 발생하는 산화알루미늄 먼지는 햇빛을 흡수하고 산란시켜 축적되는 지역의 온도를 높일 수 있다. 연구진은 이러한 현상이 대기 순환에 미묘한 변화를 일으킬 수 있다고 지적한다. 입자들이 성층권으로 이동하여 가라앉으면서 오존 화학 반응과 고고도 구름에 영향을 미쳐 햇빛과 열이 대기를 통과하는 방식을 바꾸고 장기적으로 기후 변화에 영향을 미칠 가능성이 있다.
궤도 잔해물(우주쓰레기)외에도 급성장하는 우주 산업이 대기층에 직접 유입되는 새로운 형태의 대기 오염의 원인이 되고 있다는 것이다. 대기 중의 로켓 배기가스가 오존층 파괴를 완화해 왔던 기존의 성과를 일부 무산시킬 수 있다는 연구 결과도 있다.
우주 산업이 고성장하는 시나리오에서는 연간 최대 2,000회의 로켓 발사가 발생할 수 있으며, 이는 약 3%의 오존층 파괴를 초래할 수 있는데, 이는 호주에서 심각한 산불 시즌이 발생했을 때 대기 오염 수준과 맞먹는다고 한다. 이러한 피해의 대부분은 염소가 풍부한 고체 로켓 연료와 발사 연기 속의 검은 탄소에서 비롯된다고 알려진다.
검은 탄소는 햇빛을 흡수하면서 성층권 일부 지역의 온도를 약 0.5도 정도 높일 수 있다. 이렇게 주변 공기가 가열되면 바람의 방향이 바뀌어 폭풍과 강수 지역의 이동 경로가 달라질 수 있다.
연구진은 지난 5년간 대기권 재진입을 통해 대기 상층부로 유입되는 인공 물질의 질량이 두 배로 증가하여 연간 거의 1킬로톤에 달한다고 추산했다. 리튬과 같은 일부 금속의 경우, 그 양은 이미 운석 붕괴로 인한 양보다 훨씬 많다.
새롭게 부상하는 우주 지속가능성 과학 분야에서 연구자들은 궤도 공간과 준우주 공간을 지구 환경의 일부로 간주해야 한다고 주장한다. 한 연구논문은 대기 상층부가 인간 활동으로 인한 영향을 점점 더 많이 받고 있다고 주장한다.
겉보기에는 무료 자원처럼 보이는 것의 상업적 이용이 확대되면서 실제 비용이 다른 사람들에게 전가되고 있다. 우주오염을 연구하는 학자는 “대기 중에 촉매 금속을 대량으로 방출하면 저는 즉시 지구공학을 떠올린다.”라고 말하면서, “더 확실한 과학적 근거를 기다릴 시간이 없을지도 모른다. 10년 후에는 아무것도 할 수 없을 만큼 너무 늦을 수도 있다.”고 말했다.