‘우주 쓰레기’는 더 이상 과학자들만의 고민이 아닙니다.
고속 인터넷, 실시간 통신, 인공위성 기반 항공·해상 운항 등 우리의 일상이 우주와 긴밀히 연결되면서, 쓰레기로 가득 찬 지구 궤도는 전 세계에 영향을 미치는 공공 재난으로 인식되고 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 지금 세계 각국의 민간 우주 기업들이 팔을 걷어붙였습니다. 정부 주도의 우주 탐사 시대를 넘어, 이제는 기술력과 자본을 갖춘 상업 기업들이 우주 쓰레기 제거 시장의 중심축이 되고 있습니다. 이번 글에서는 우주 쓰레기 문제에 대응하는 대표적인 민간 기업들과 그들이 개발 중인 기술, 프로젝트를 소개합니다.
민간이 우주 쓰레기를 책임지게 된 이유
과거 우주 산업은 NASA, ESA(유럽우주국), 러시아 로스코스모스 등 국가 주도 기관 중심으로 운영되었습니다. 그러나 2000년대 중반 이후 민간 자본과 기술력이 급격히 성장하며, 수많은 인공위성들이 상업적 목적(인터넷, GPS, 영상촬영 등)으로 발사되었습니다.
이 과정에서 발생한 문제점은 다음과 같습니다.
- 임무 종료 후 방치된 위성 수 증가
- 중소형 위성 발사 급증으로 인한 궤도 포화
- 정부 주도의 느린 대응 속도
- 우주 쓰레기 처리 비용 부담 회피
그 결과, 민간이 만든 문제는 민간이 해결한다는 인식이 확산되었고, 다양한 스타트업과 기업들이 우주 쓰레기 제거 시장에 진입하게 되었습니다.
대표적인 민간 기업과 주요 프로젝트
1. Astroscale (일본)
- 대표 프로젝트: ELSA-d (End-of-Life Services by Astroscale – demonstration)
- 기술 요약: 자석 방식 포획 + 궤도 이탈 유도
- 의의: 세계 최초로 민간 주도의 우주 쓰레기 포획 시연에 성공
Astroscale은 일본 도쿄에 본사를 둔 우주 스타트업으로, 전 세계에서 가장 적극적으로 ‘우주 청소’를 상업화하고 있는 기업입니다. ELSA-d는 2021년 실험에 성공하여 궤도에 있는 모의 쓰레기를 자석으로 포획한 뒤, 대기권으로 유도하는 데 성공했습니다.
이 기업의 최종 목표는 '우주 청소 구독 서비스' 제공입니다. 위성 운영 기업과 정기 계약을 통해 쓰레기를 예방하거나 제거할 수 있도록 할 계획입니다.
2. ClearSpace (스위스)
- 대표 프로젝트: ClearSpace-1
- 기술 요약: 로봇 팔을 이용한 폐위성 포획 및 제거
- 협력 주체: 유럽우주국(ESA)
ClearSpace는 스위스 로잔의 EPFL(연방공과대학)에서 출발한 기업으로, 로봇 팔을 이용해 폐위성을 직접 ‘집어들어’ 지구 대기권으로 떨어뜨리는 방식을 실험 중입니다. ESA와 2025년을 목표로 시범 임무를 계획 중입니다.
3. Orbit Fab (미국)
- 기술 방향: 위성 연료 공급 → 우주 쓰레기 감소 간접 효과
- 대표 서비스: 우주 연료 ‘Gas Stations in Space’
Orbit Fab은 직접 쓰레기를 제거하지는 않지만, 위성을 연료 재공급 방식으로 재활용하도록 설계함으로써 수명을 연장하고 쓰레기 발생을 줄이는 전략을 추구합니다. 오래된 위성을 회수하는 대신 ‘수명 연장’을 유도하는 이 방식은 장기적 대안으로 각광받고 있습니다.
4. D-Orbit (이탈리아)
- 기술 방향: 위성 수명 종료 후 궤도 이탈 유도 장치 내장
- 제품명: D3 (Decommissioning Device)
D-Orbit은 위성 제작 단계부터 ‘종료 계획’을 설계에 반영하는 기업입니다. 위성에 장착된 장치가 임무 종료 후 자동으로 방향을 바꿔 대기권 재진입 혹은 ‘안전한 궤도 이탈’을 유도합니다. 쓰레기 제거가 아닌, 쓰레기 예방형 기술입니다.
우주 청소 기술의 수익 모델
우주 쓰레기 제거 사업은 단순한 환경보호가 아닙니다. 다음과 같은 방식으로 수익화가 가능합니다.
- 위성 운영 기업 대상 청소 계약
- 위성 궤도 정리 보험 패키지
- 정부·국제기구와의 공동 미션 수주
- 사후 수명연장·재활용 서비스 부가 판매
특히 스타링크, 원웹, 아마존 쿠이퍼 등 위성 군집(메가컨스텔레이션) 을 운영하는 기업들은 궤도 청소에 민감하기 때문에, 시장 수요가 지속적으로 확대될 전망입니다.
민간 참여가 주는 긍정적 효과
- 기술 개발 속도 가속화
– 공공 연구소보다 빠른 실험 및 적용 - 비용 분담 완화
– 정부 재정 부담 감소 - 글로벌 협력 확대
– 민간 ↔ 민간 / 민간 ↔ 정부 간 협약 증가 - 대중 인식 변화
– ‘우주는 깨끗해야 한다’는 인식 확대
민간 기업의 한계와 과제
물론 민간 기업만으로는 한계가 있습니다.
- 우주법상 소유권 문제: 타국의 폐위성에 임의 접근 금지
- 기술의 무기화 가능성: 하푼, 레이저 등 무기 전환 우려
- 지속적 수익 확보 어려움: 수요 예측이 아직 불확실
- 국제 표준 부재: 민간 기술 간 호환성 부족
이런 한계를 극복하려면, 민간 기업 + 정부 + 국제기구 간의 삼각 협력 체계 구축이 절실합니다.