인공위성에도 수명이 있다 폐기 방식 비교

우주에서 지구를 돌고 있는 인공위성은 영원히 운행되는 것이 아닙니다.
모든 인공위성은 수명이 있으며, 일정 기간이 지나면 연료 고갈, 전력 부족, 장비 고장 등으로 인해
운용이 불가능해집니다. 그렇다면, 수명이 다한 인공위성은 어떻게 처리될까요?
이번 글에서는 인공위성의 폐기 방식과 종류별 처리 과정을 비교해 봅니다.

인공위성의 수명은 얼마나 될까?

인공위성의 수명은 위성의 종류와 궤도에 따라 다릅니다.
저궤도(LEO) 위성은 보통 5~15년, 중궤도(MEO) 위성은 10~20년,
정지궤도(GEO) 위성은 15~25년 정도 운영될 수 있습니다.

수명이 다하면 통신 기능이 중단되고, 자세 제어와 궤도 유지도 어려워지므로
안전한 처리가 필요합니다.

1. 저궤도 위성 – 대기 재진입 방식

고도가 낮은 저궤도 위성은 대부분 수명이 다하면
자연스럽게 지구의 대기권으로 떨어지도록 유도됩니다.
이때 위성은 공기 저항을 받아 서서히 하강하고,
대기권에 진입하면서 고열에 의해 대부분 연소되어 사라집니다.

이는 ‘대기 재진입(de-orbit)’ 방식으로,
특별한 회수 없이 우주 쓰레기를 줄이는 주요 폐기 방법입니다.

2. 정지궤도 위성 – 무덤 궤도 이동

고도가 높은 정지궤도(GEO) 위성은 대기권으로 떨어뜨리기엔
너무 멀고 연료 소모도 큽니다. 이 경우에는 ‘무덤 궤도(graveyard orbit)’로 이동시킵니다.
무덤 궤도는 정지궤도보다 약 300km 이상 위쪽에 위치한 공간으로,
사용이 끝난 위성을 안전하게 격리시키기 위한 전용 구역입니다.

이 방식은 다른 위성과의 충돌 위험을 줄이기 위한 국제적 표준 중 하나입니다.

3. 위성 회수 및 해체 실험

일부 국가와 기업은 폐기 위성을 직접 회수하거나,
우주 로봇을 이용해 궤도에서 해체하는 기술을 개발 중입니다.
대표적으로 유럽우주국(ESA)의 ClearSpace 프로젝트는
로봇 팔을 이용해 우주 쓰레기를 직접 제거하는 시스템을 실험하고 있습니다.

이러한 기술은 아직 초기 단계지만,
미래에는 무분별하게 떠다니는 위성들을 효율적으로 관리하는 방법이 될 수 있습니다.

왜 폐기 방식이 중요한가?

현재 지구 궤도에는 수천 개의 작동하지 않는 위성이 떠다니고 있으며,
이들 중 일부는 다른 위성과 충돌하거나 파편을 만들 위험이 있습니다.
위성 폐기 방식은 단지 정리의 개념이 아니라,
우주 환경 보존과 미래 탐사 안전을 위한 핵심 과제가 됩니다.

국제우주기구들은 이를 위해 ‘25년 이내 폐기’ 규정,
‘충돌 방지 기준’, ‘안전한 연소 설계’ 등을 포함한 다양한 가이드라인을 제시하고 있습니다.

우주에도 ‘정리’는 필요하다

우주는 넓지만, 궤도는 제한적입니다.
수명이 다한 인공위성을 효과적으로 처리하는 것은
앞으로 더 많은 위성을 띄우기 위한 필수 조건입니다.

대기 재진입, 무덤 궤도, 회수 기술은 단순한 폐기 방식이 아닌,
지속 가능한 우주 이용을 위한 중요한 선택지입니다.
우주 쓰레기가 아닌, 우주 질서를 만드는 방향으로 기술은 진화하고 있습니다.