'텐궁 1호' 추락 소식에 인공우주물체와 소행성 추락 대응 기관 주목 '한국천문연구원 우주위험감시센터'

톈궁 1호(왼쪽)와 2012년 직격 30m의 소행성이 미국 애리조나주에 추락해 만들어진 직경 1km의 구덩이. CNSA(China National Space Administration), 한국천문연구원 우주위험감시센터.

4월 1~2일 중국 우주정거장 '톈궁 1호'(천궁 1호, '텐궁 1호'의 정확한 표기)가 지구에 떨어질 것으로 예상되면서 국내에서는 이같은 인공우주물체 추락에 대한 감시 및 대응을 어디서 하는지 궁금증이 커지고 있다.

바로 한국천문연구원 우주위험감시센터다. 이곳은 인공우주물체는 물론 소행성 추락 감시 대응 체계도 갖추고 있다.

한국천문연구원 우주위험감시센터의 추락상황실은 위성추락상황실과 소행성추락상황실로 나뉘어져있다.

◆인공위성 등 인공우주물체 5천400t 지구에 떨어져

위성추락상황실의 경우 인공위성과 우주정거장 등 모든 인공우주물체를 포함해 추락에 감시 및 대응하는 곳이다.

한국천문연구원 우주위험감시센터에 따르면 인공우주물체란, 우주공간에서 사용하는 것을 목적으로 설계·제작된 물체로 인공위성, 우주선, 우주화물선, 발사체 등 인공위성과 그것을 우주까지 쏘아올리고 운영하기 위한 각종 부대 장치 모두를 말한다.

이들 인공우주물체가 떨어지는 이유는 무엇일까? 발사된 인공위성 중 고장이 나거나, 임무가 종료되거나, 발사에 실패한 경우와 같이 통제불능 상태가 되면 인공우주물체는 우주에 남겨지게 된다. 이때 이런 물체에 확률은 희박하지만 공기가 지속적으로 마찰을 작용, 인공우주물체의 고도가 점차 낮아지게 된다. 그러면서 고도 500km이내의 저궤도 대형 우주물체는 형상과 무게에 따라 다르지만 통상 30~40년의 궤도 운동 후 지구 상으로 추락하게 된다는 것이다.

이같은 이유로 현재까지 지구에 추락한 인공우주물체는 2만4천여개에 이른다. 우주개발이 세계 여러 국가로 퍼지면서 쏘아올린 인공우주물체 수만큼 추락 위험도 커졌다는 게 한국천문연구원 우주위험감시센터의 설명이다.

인공우주물체가 추락할 경우 대기권 진입 과정에서 마찰에 의해 거의 연소된다. 그러나 잔해나 파편은 분명 남을 수 있다. 현재까지 지구에 떨어진 인공우주물체 총 질량은 5천400t에 달한다.

다행히 지구의 3분의 2가 바다이기 때문에 지상에, 그것도 사람이 사는 지역에 떨어질 확률은 상대적으로 낮은 편이다. 따라서 그동안 인공우주물체 추락으로 인한 인명 및 재산 피해는 없었다.

그러나 인공우주물체가 앞으로 사람이 많은 도회지에 떨어지지 않는다는 보장은 없다. 더구나 최종추락 1~2시간 전은 돼야 대략적인 추락 지점을 포착할 수 있기 때문에 대비할 수 있는 시간이 매우 짧다.

또한 미량의 잔해라 하더라도 방사능, 각종 독성이 있을 수 있어 대비가 필요하다. 일부 인공위성이 연료로 사용하는 무수하이드라진은 노출시 제독이 필요하다. 오래 전에 발사된 위성 등은 원자력을 동력으로 하거나 방사성 연료물질을 탑재하고 있는 경우가 있어 지상 추락시 화학폭발, 독성 사고를 일으킬 수 있다.

◆소행성 추락하면 대기중 폭발, 파편에 인명 피해 속출할수도

소행성의 지구 충돌을 막기 위해 사투를 펼치는 영화 '아마겟돈'(1998)처럼 소행성이 지구로 추락하는 상황을 막기 위한 곳이 바로 한국천문연구원 우주위험감시센터 소행성추락상황실이다.

인공우주물체는 사람이 만든 것이고 상태를 파악해 지구에 언제 추락할지도 미리 내다볼 수 있다. 또한 크기가 제한적이다.

그러나 소행성은 언제 추락할지 왜 지구로 오는지 제대로 파악하기 힘들고, 크기도 작은 규모부터 SF(공상과학) 영화에 등장하는 말 그대로 행성만한 것일지 알 수 없다.

한국천문연구원 우주위험감시센터에 따르면 그래서 소행성의 추락은 전지구적 이슈다. 여러나라의 연구그룹에서 지구에 추락할 수 있는 소행성을 탐색해 목록화하고 있는 까닭이다. 이와 더불어 영화 아마겟돈에서처럼 소행성의 궤도를 변경하거나 폭파하여 위험요소를 제거하는 방법에 대한 연구도 진행 중이다. 물론 현재까지 뚜렷한 대처방법을 개발했거나 이를 실제로 써 본 적은 없다.

축구공만한 크기의 유성체가 대기권에 유성으로 진입, 매년 500여개씩 추락하고 있는 상황이다. 이런 유성체의 추락만 있다면 좋겠지만, 어쩌다 한번씩 엄청난 크기의 소행성이 지구에 추락, 아니 충돌한다. 1908년 러시아(당시 소련) 퉁구스카에 추락한 직경 50m 크기의 소행성이 대표적이다. 당시 고도 5~10km 상공에서 폭발해 주변 2천㎢ 면적의 산림이 초토화됐다. 이어 2012년 미국 애리조나주에 직경 30m의 소행성이 추락해 직경 1km의 구덩이(크레이터)를 남겼다.

심지어 인명과 건물 피해도 최근 발생했다. 2013년 2월 15일에는 러시아 첼야빈스크 상공에서 소행성이 폭발, 파편 등에 의해 3천개의 건물이 파괴되고 1천500명이 부상을 입었다. 중상 또는 사망자가 없었던 건 행운이다. 일부 파편은 인근 체바르쿨 호수에 추락했는데 무게가 570kg에 달했다.

이처럼 20세기부터 현 21세기까지 관측된 소행성 지구 추락 사례들은 엄청난 폭발력을 확인시켜주고 있다.

자세한 내용은 한국천문연구원 우주위험감시센터 홈페이지(www.nssao.or.kr).