[뉴스스페이스=이승원 기자] 우주 강대국과 민간기업들의 위성·우주선 발사 경쟁이 가속화되면서, 대기권을 뚫고 지상까지 낙하하는 우주 쓰레기의 양과 빈도가 사상 최고 수준으로 치솟고 있다.

뉴욕타임스(NYT)는 7월 30일(현지시간) 자체 조사보도를 통해 매주 약 1톤에 달하는 우주 쓰레기가 예측 불가능하게 지구로 추락하고 있으며, 불타는 금속 파편들이 민가와 농경지, 심지어 주차장까지 강타하는 사례가 늘고 있다고 밝혔다. 유럽우주국(ESA)은 이보다 더 큰 규모의 수치를 제시하는데, 매년 최대 200톤에 달하는 통제되지 않은 우주 하드웨어가 대기권에 재진입하고 있으며, 이는 거의 매일 대형 낙하물이 지구로 돌아오고 있다는 뜻이라고 밝혔다.

케냐 무쿠쿠 마을이 겪은 '공포의 30분'

2024년 12월 30일 오후, 나이로비에서 남동쪽으로 약 50km 떨어진 케냐 마쿠에니 카운티 무쿠쿠 마을 인근 농경지에 무게 약 500kg, 지름 2.5m에 달하는 금속 링이 추락했다. 케냐 우주청(KSA)은 이 물체를 발사체(로켓)의 분리 링으로 규정하고 현장을 수거해 조사에 착수했으며, 낙하 당시 충돌음은 최대 200km 밖에서도 들릴 정도였다고 지역 매체는 전했다.

목격자들은 물체가 붉게 달아오른 채 하늘에서 떨어져 나무와 관목을 쓰러뜨렸다고 증언했으며, 일부 주민은 폭탄으로 오인해 큰 혼란을 겪었다. 케냐 우주청은 이를 "isolated case(반복적이거나 조직적인 위협이 아닌, 통계적으로 드문 개별 사고)"로 규정하며 "국제우주법 절차에 따라 조사·처리하겠다"고 밝혔지만, 정작 피해 주민들은 손해 배상을 요구하며 분노를 표출했다.

"200톤 vs 1톤"…추정치마다 엇갈리는 규모

우주 쓰레기 낙하량에 대한 추정치는 기관마다 큰 차이를 보인다. NYT는 매주 1톤 수준의 우주 쓰레기가 지구로 떨어진다고 집계했으나, ESA는 연간 최대 200톤의 우주 하드웨어(폐기 위성, 다 쓴 로켓 상단 포함)가 통제되지 않은 채 재진입한다고 밝혀 주 단위로 환산하면 약 3.8톤에 이른다.

이 중 20~40%의 질량이 실제로 지표면까지 도달할 수 있다는 것이 전문가들의 분석이며, 지구 표면의 약 70%가 해양이고 육지의 상당 부분이 무인 지역이라는 점을 감안해도 위험은 점차 커지고 있다는 지적이다. 한국천문연구원 우주위험연구실 최은정 박사는 YTN 사이언스와의 인터뷰에서 "발사체 상단이나 유해물질을 가진 1톤 이상의 다 쓴 인공위성들이 지구 중력으로 고도가 낮아지며 대기권에 재진입해 지상 추락 위험을 일으킨다"고 설명했다.

궤도 위 1억 4000만 개…스타링크發 낙하도 매일 발생

궤도상 인공 잔해물은 이미 약 1억 4000만 개에 달하는 것으로 추산되며, 여기에는 수명이 끝난 위성부터 미세한 페인트 조각까지 포함된다. 스페이스X가 저궤도에 스타링크 위성을 수천 기씩 쏘아 올리면서, 수명이 다한 스타링크 위성만으로도 하루 한두 기에서 최대 네 기가 지구로 떨어지고 있다는 것이 NYT의 분석이다.

실제로 2025년 2월에는 스페이스X 팰컨9 로켓 상단이 유럽 상공에서 재진입 중 분해돼 폴란드 서부 여러 지역에 파편이 흩어진 사례도 확인됐다. 재진입 예측의 어려움도 사고 위험을 키우는 요인으로, 재진입 시각 예측에서 단 1분의 오차만 발생해도 낙하 예상 지점이 최대 300마일(약 480km)까지 벌어질 수 있다는 것이 에어로스페이스 코퍼레이션의 분석이다.

국제우주법의 '이론'과 개발도상국의 '현실'

국제우주법상 발사국은 이론적으로 지상 피해에 대한 배상 책임을 지도록 규정돼 있지만, 자원이 부족한 농촌 공동체가 실제로 이 권리를 행사하기는 매우 어렵다는 것이 무쿠쿠 사건이 남긴 교훈이다. 발사 궤도가 자주 이용되는 경로 아래에 위치한 개발도상국들이 이런 위험을 불균형적으로 짊어지고 있다는 지적도 이어진다.

우주선 소재 기술이 발전해 내열성이 높아질수록, 과거였다면 대기권에서 완전히 소각됐을 잔해가 온전한 형태로 지표에 도달하는 사례가 늘고 있어, 향후 수천 기의 위성이 추가로 발사될 예정인 만큼 "하늘에서 떨어졌을 때 누가 책임지는가"라는 물음은 여전히 해결되지 않은 채 남아 있다.