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톈궁 1호 추락 시점은? 총중량 8500㎏ 우주정거장 '역사속으로’ 그 위험성은?
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톈궁 1호 추락 시점은? 총중량 8500㎏ 우주정거장 '역사속으로’ 그 위험성은?
  • 류수근 기자
  • 승인 2018.04.02 01:32
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[스포츠Q(큐) 류수근 기자] 톈궁 1호는 중국이 ‘우주 굴기’의 야심을 갖고 지난 2011년 9월 29일 오후 3시16분에 발사했다. 중국 주취안 위성발사센터에서 발사됐으며 발사 당시 기준 총중량은 8500㎏이고 길이 10.5m, 직경 3.4m였다. 임무는 무인인공위성과 도킹 및 우주인 체류실험이었고, 2016년 11월에 임무가 종료됐다.

통제불능 상태에 빠진 중국의 우주정거장 '톈궁(天宮) 1호'의 추락이 임박했다. 유럽우주국(ESA)은 1일(UTC 기준) 블로그를 통해 이날 오후 11시25분(한국시간 2일 오전 8시 25분)께 텐궁 1호가 대기권에 재진입할 것으로 추정했다고 뉴시스가 전했다.

 

지난 2013년 6월13일 중국 유인우주선 선저우(神舟) 10호가 중국 우주정거장 톈궁(天宮) 1호에 도킹을 시도하고 있다. 수명이 다한 톈궁 1호는 통제력을 상실, 며칠 내로 지구 대기권에 재진입한 뒤 추락할 것으로 예상된다. [사진= AP/뉴시스]

 

ESA는 톈궁 1호가 이동하고 있는 상부 대기 밀도가 예상보다 높지 않아 천천히 하강하고 있다고 설명했다. 또 1일 오후부터 2일 오전 사이에 대기권에 진입할 것으로 보이지만 현재 변동성이 매우 크다고 덧붙였다.

홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국유인우주비행공정판공실(CMSA)은 3월31일 낮 12시 대기권 밖 179㎞에 있었던 톈궁 1호가 1일 오전 8시 현재 167.7㎞ 거리까지 근접했다고 밝혔다.

미국 항공우주분야 연구기관 에어로스페이스 코퍼레이션(AC)은 1일 오후 8시30분(한국 시간 2일 오전 5시30분)을 전후해(±8시간) 톈궁 1호가 대기권에 진입할 것으로 전망했다.

AC는 미시건주를 포함해 미국 전역에 톈궁의 잔해가 추락할 수 있다고 전망했다가 지난 30일에는 태평양으로 추락 예측 지점을 변경했다.

현재 궤도를 고려하면 톈궁 1호는 북위 43도~남위 43도 사이의 지역에 추락할 가능성이 높다. 미국, 중국, 아프리카, 호주는 물론 한반도 전역도 이 범위에 포함된다.

미국 자연사박물관의 천체물리학 큐레이터 머디카이-마크 맥 로는 CBS에 "스쿨버스 정도의 크기인 톈궁 1호는 대부분 대기 중에서 타버릴 것"이라고 말했다.

톈궁 1호의 크기를 감안할 때 10% 미만의 잔해만이 지표면에 도달할 것으로 보인다. 지상에 있는 사람이 파편에 맞을 확률은 1조 분의 1 미만인 것으로 분석된다.

 

톈궁 1호 궤적 [사진= 우주환경감시기관 홈페이지]

 

천문연 우주환경감시기관 홈페이지에 따르면, 추락예상 시각과 지점은 1일 오후 9시25분 분석의 경우 2일 오전 9시47분(위도 -13.6도, 경도 337.1도), 오후 9시30분 분석의 경우 2일 오전 9시33분52초(위도 -38.9도, 경도 297.41도, 고도 101.16㎞)이다.

앞서 지난 3월 30일 과학기술정보통신부는 추락 중인 중국 우주정거장 ‘톈궁 1호’가 3월 30일 오전 9시 현재 고도 182㎞에 진입하였으며, 한국시간으로 4월 1일 오후 6시3분 ~ 4월 2일 오후 2시3분 사이 시점에 지표면으로 추락이 예측된다고 밝혔다.

당시 과기정통부는 텐궁 1호의 추락 가능 지역은 태평양, 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카 등을 걸친 넓은 범위로 예상되며, 우리나라도 추락 가능 범위에 포함되어 있다고 밝혔다.

추락 예상 시점은 대기 흐름과 밀도 등 환경 변화에 따라 변동될 수 있으며, 특히 추락 지역은 추락 우주물체의 빠른 속도로 인해 큰 변동을 보일 수 있다. “우리나라가 최종 추락 범위에 포함되는지 여부는 추락 최종 1~2시간 전에 확인할 수 있다”고 과기정통부는 전했다.

과기정통부는 ‘인공우주물체 추락·충돌 대응 매뉴얼’에 따른 ‘경계’ 단계 우주위험 위기경보*를 지난 3월 30일 오후 4시부로 발령했다. 위기경보단계는 추락 가능 범위에 우리나라 포함된 경우에 ‘경고’를, 우리나라에 추락하여 피해발생이 우려되는 ‘심각’을 발령한다.

 

 한국천문연구원 우주위험감시센터에서 연구원들이 톈궁 1호를 실시간으로 지켜보고 있다. [[사진= 뉴시스]

 

과기정통부(장관 유영민)는 만에 하나 ‘톈궁 1호’의 잔해물이 우리나라에 추락할 경우 효과적인 상황 대응을 위해 관계 부처 합동으로 우주위험대책반을 소집했다.

우주위험대책반은 과기정통부 거대공공연구정책관을 반장으로, 행정안전부·국방부·국토교통부·해양수산부·환경부·외교부·원자력안전위원회 등 관계 부처 위원 및 한국천문연구원·한국항공우주연구원 등 관계 전문가가 참여하고 있다.

우주위험대책반은 혹시 모를 추락 피해상황 발생에 대비해 효과적인 상황대응·수습을 위해 협력하게 된다. 우주위험대책반 관계 부처는 지난 30일 오후 4시30분에 최초로 소집됐고, 이후 상황 해제시까지 운영된다. ‘심각’ 단계 발령 시에는 과기정통부 제1차관 주재로 우주위험대책본부로 격상된다.

한국천문연구원(천문연)은 ‘톈궁 1호’에 대해 24시간 지속 감시하고, 미국 합동우주작전본부(Joint Space Operations Center), 국제우주잔해물조정위원회(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee), 한국항공우주연구원(항우연). 공군 등 국내·외 유관기관과 협력하여 추락 상황 분석을 강화하고 있다.

‘톈궁 1호’는 고도 70~80㎞ 상공의 대기권에 진입할 때 대기 마찰열에 의해 해체되어 대부분 소실될 것으로 예상된다. 그런 만큼 일부 잔해물이 지구로 낙하하여 피해를 줄 가능성은 매우 낮은 것으로 예측된다. 현재까지 인공우주물체의 추락으로 인한 인명피해 사례는 전 세계적으로 알려진 바 없다.

과기정통부와 천문연은 ‘톈궁 1호’에 대해 지속적으로 추락 상황을 감시·분석하고, ‘톈궁 1호’의 세부 추락현황을 천문연 우주위험감시센터 홈페이지와 트위터를 통해 지속적으로 제공 중이다. 또한 중요한 추락 상황 변화 등 발생시 추가적으로 상세하게 안내할 예정이다.

과기정통부는 “‘톈궁 1호’가 만약 우리나라 인근 상공에서 최종 추락 시에는 만일의 경우를 대비하여 추락 예상 시각 전후로 외출 및 외부활동을 삼가고 방송 매체 등 뉴스를 주시할 것”을 국민들께 당부했다.

과기정통부는 또한 “낙하 잔해물로 의심되는 물체를 발견할 경우, 직접적인 접촉을 삼가하고 소방서(119)에 즉시 신고해 줄 것”도 당부하였다.

‘톈궁 1호’는 중국 최초의 우주정거장으로 임무를 수행한 이후인 2016년 11월 이후부터 지속적으로 고도가 낮아지며 지구로 추락하고 있다.

전문가들은 우주에서 날아온 잔해는 일단 위험한 물질로 간주돼야 한다고 강조한다. 독성과 부식성이 매우 강한 하이드라진(hydrazine)과 같은 물질을 포함하고 있을 가능성이 크기 때문이다.

■ 인공위성이 지구로 추락하기까지 용어 정리 (자료출처= 우주환경감시기관 홈페이지)

 

◆ 인공우주물체

인류가 제작, 발사하여 정상적으로 운영 중인 인공 위성, 임무가 종료된 인공 위성이나 로켓, 폭발이나 충돌로 발생한 우주파편 등을 총칭한다.

◆ 대기권 재진입

인공우주물체는 고도 250㎞에 다다르면 약 한달 정도 후에 대기권 재진입 과정을 시작하며, 고도 200㎞에서는 1~수일 내에 지상으로 추락한다. 보통 고도 120㎞까지는 궤도운동의 특성을 유지하며, 이 고도에서 분해가 일어나는 고도 78㎞까지는 대략 궤도 1~1.5바퀴 선회 만에 도달한다.

◆ 대기 저항

고도 1500㎞ 내 지구 주위를 선회하는 인공우주물체 대부분은 대기와의 마찰과 지구 중력에 의해서 서서히 지구로 추락한다. 현재 추적 가능한 10㎝ 이상 크기의 인공우주물체는 18.848개(2018.1.18.)에 이른다. 이 중 연간 400여 개, 약 100톤 가량이 지구로 추락한다.

◆ 지상 추락

고도 78㎞에서 분해된 우주물체 파편은 형상과 기상 조건에 따라 6~30분 이내에 지상으로 추락을 완료한다. 최종 지상 충돌의 속도는 시속 30㎞에서 300㎞로 다양하며, 추락범위는 최대 폭 70㎞에서 길이 2000㎞ 정도이다.

 

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