중국이 제작한 ‘하늘의 궁전’이 추락한다는데…

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中 우주정거장 ‘톈궁1호’ 추락에 세계가 주시

“추락하는 것은 날개가 있다” 라는 소설도 있고 영화로도 제작되었다. 그런데 중국이 단독 개발하여 ‘하늘의 궁전’(“Heavenly Place”)이라고 명명한 최초의 우주정거장인 ‘톈궁1호’(Tiangon-1)가 지구로 추락한다고 하여 미국 러시아 등을 위시해 전 세계가 촉각을 곤두세우고 있다. 추락하는 ‘톈궁’에는 정말 날개가 있다. 연일 세계 각국 언론들은 시시각각으로 ‘톈궁1호의 낙하 시간과 지점은?’ 이라며  예측 보도하고 있다. 여러 보도를 종합한 결과 ‘톈궁1호’는 오는  4월 1일 부활주일 전후 로 3월 30일부터 4월 3일 사이에 추락할 것으로 보이는데, 아마도 4월 1일이 될 것이란 보도가 많다. 이바람에 많은 사람들은 마치 영화에서처럼 소행성이 지구에 부닥치는 것처럼 상상하며 불안해 하기도 한다. 과학자들은 ‘톈궁1호’는 대기권에 진입할 때 대부분 불에 타 없어 지지만 만약의 경우 잔해 조각이 지구상에 떨어질 가능성을 배제하지 않고 있다.  문제의 톈궁1호의 낙하 지점은 북위 43도와 적도 사이로 넓은 지역이다. 인간이 다칠 경우는 미국에서 행하는 ‘파워볼’ 이나 ‘메가볼’ 당첨보다도 힘들다고 한다.                                                                                  <성진 취재부 기자>

텐궁문제의 ‘톈궁 1호’는 2011년 9월 발사돼 우주인 체류와 우주화물선 도킹 등 임무를 수행한 이후 2016년 부터 통제불능 상태가 되어 지속적으로 고도가 낮아지며 지구로 추락하고 있다. 중국은 애초 이를 비밀로 하였으나 2016년 아마추어 우주과학도가 ‘톈궁1호가 문제 있다’라고 외치는 바람에 전세계가 알게됐다. 결국 그해 3월 21일, 중국의 관련 당국은 톈궁 1호에 대한 원격조종이 불능상태에 빠졌다고 선언했다. 중국 측은 “톈궁 1호가 우주의 다른 물체와 충돌하지 않는지 계속 모니터링을 강화하고 있으며, 추락이 예상되는 시점에서 모든 나라들에 떨어질 장소를 통보할 것”이라고 말했다. 지금 이 물체는 하루에 1-2km씩 지구로 달려 내려 오는데 지구에서 조종을 할 수 없어 추락하는 대로 맡겨야 한다는 것이다. 그렇지만 예정 고동와 추락 속도 등을 관측해 대충 계산이 가능한 것이다.

그래서 중국은 물론 미국 등 각국 우주 관련 당국이나 연구소 등은 ‘톈궁 1호’에 대해 추락 과정을 예보해 왔다. 지난해 말까지만 해도 4월 중순경에 지구에 추락할 것으로 예보되어 왔는데 중국 당국이 3월 30일부터 4월 3일 사이라고 밝히면서 각국의 언론들이 이제는 시시각각으로 예보를 하고 있다. 미국의 민간 항공우주연구기관 에어로스페이스는 오는 4월 1일에 추락할 것으로 예상했다. 또 톈궁 1호를 포함해 국제우주정거장(ISS), 허블망원경 등 지구 궤도상의 인공 우주물체의 궤적을 추적해 실시간으로 제공하는 SATVIEW(www.satview.org)는 톈궁 1호의 대기권 재진입 시각을 4월 1일로 보고 있다. 가장 확실한 예보는 지표면 추락 1-3시간 전이라고 한다.

“1-3시간전에 확정”

이 사이트에 따르면 지난 25일 현재 톈궁 1호의 고도는 216.62㎞, 속도는 시속 2만 7987.51㎞ 이다. 또 미국 우주․천문과학 전문매체 ‘스페이스 닷컴’(Space.com)은 유럽우주국 우주잔해연구소가 지난 21일 발표한 최신 예측에 따르면 톈추락궁 1호는 오는 3월 30일에서 4월 2일 사이 대기권에 돌입할 것으로 전망된다고 보도했다. 기관마다 다소 차이가 있긴 하지만 3월 말에서 4월 초 톈궁 1호가 추락할 것이라는 예측이 힘을 얻고 있다. 톈궁 1호의 추락 지역은 북위 43도에서 남위 43도 사이로 예상된다. 하지만 우주 잔해가 고도 80km인 대기권에 진입한 후에는 궤도가 수시로 바뀔 수 있기 때문에 낙하 지점과 시점을 예측하는 일이 쉽지는 않다. 최소한 추락 12시간 전은 돼야 잔해가 어느 지역 으로 추락할지 대략의 위치를 가늠할 수 있고, 정확한 추락 장소와 시각은 지표면에 닿기 1~3시간 전에야 파악할 수 있다. 이제 중국 우주정거장 톈궁 1호의 추락 상황을 홈페이지와 SNS를 통해서도 확인할 수 있게 됐다.

한국의 천문연은 우주위험감시센터 홈페이지(www.nssao.or.kr)와 트위터(@KASI_NEWS)를 통해 톈궁 1호의 실시간 추락 상황을 한국민들이 확인할 수 있도록 공개하고 있다. ‘정말 이 추락 물체가 사람에게 위해를 가할 것인가’가 가장 관심사다. 그렇지 않다는 것이다. 시드니항공우주대학의 워위크 홈즈 공학자는 “지구상 70%는 바다이기에 톈궁1호의 대부분 잔해가 바다로 떨어질 확률이 대부분이다”라며 “당신들이 우주선 잔해로부터 부닥치는 경우는 오늘 당신들이 자동차 사고를 당할 경우보다도 한참이나 떨어진다”며 위험 요소가 없다고 강조했다. 그래도 안심할 수 없어 유럽우주국(ESA)의 전문가들은 국제우주파편조정위원회(Inter-agency Space Debris Coordination Committee․IADC)를 중심으로 한 국제적인 톈궁 1호 추적 캠페인을 벌이고 있다. 중국의 장담과는 달리 엔진의 일부 부품이 대기를 뚫고 지상에 추락할 가능성도 있으며, 경우에 따라 자칫 충돌이나 유해물질 오염 등 초대형 사고가 우려되기 때문이다.

CORDS의 연구자들은 “당신의 안전을 위해 만약 톈궁 1호의 잔해물을 발견하더라도 절대 접촉해서는 안되며 거기서 나오는 기체를 흡입해서도 안된다는 경고를 하고 있다. 전문가들은 추락의 정확한 시각과 장소를 모르지만 인명 피해는 없을 것이라고 보고 있다. 조나단 맥도웰 하버드대 천체물리학 교수는 “세계인구의 절반은 육지의 10%에 살고 있으며 이 면적은 지구 표면의 2.9%에 불과하다”면서 불안해할 필요 없다고 강조했다. 톈궁 1호가 전세계적인 관심을 끌다보니 경품잔치도 생겨났다. 우주전문 사이트 스페이스닷컴의 4일 보도에 따르면 에로스페이스 사의 우주 잔해물 연구소(CORDS)가 톈궁 1호의 정확한 추락시점을 정확히 예측하는 사람에게는 꽃다발과 함께 상품을 받을 수 있다고 전했다. 과거 우주정거장이 실제로 떨어진 적도 있다. 지난 1979년 7월 11일 미국의 첫 우주 정거장 스카이랩(Skylab)이 수명을 다하고 지구로 떨어졌다. 무게 80t, 길이 27m에 달하는 스카이랩은 대기권 진입에서 대부분 소실됐지만 완전히 불타지 않은 일부분이 호주의 작은 마을 에스퍼란스 지역에 떨어졌다. 다행히 다친 사람은 없었다. 하지만 마을 주민들은 추락한 우주 쓰레기를 치우는 데 들어간 청소비용 400달러를 미국 항공 우주국(NASA)에 청구했다.

‘하이웨이 라디오’의 모금운동

어쩐 일인지 미국 NASA는 무려 30여 년간 호주마을의 청구서를 무시했다. 그러다가 2009년 4월 이 같은 사실을 뒤늦게 안 캘리포니아주의 라디오방송국 하이웨이 라디오의 DJ 스콧 배리가 400달러 빚을 NASA 대신 갚아주자 며 청취자를 대상으로 모금을 진행했고 많은 시민들의 참여로 빚은 깔끔하게 청산됐다. 역시 미국인다운 에피소드였다.
과학자들에 따르면 매년 100여 차례나 제2, 제3의 스카이랩이 지구로 추락하고 있다고 한다. 확률은 희박하지만 만에 하나 도심에라도 떨어지면 인명 피해까지 걱정해야 한다. 현재 우주공간 에 4만 2998개의 인공위성과 우주 쓰레기가 떠돌고 있다. 다행히 인공위성 추락으로 인한 인명 피해 사례는 보고된 바 없고 지구 표면적의 3분의 2가 바다라는 점에서 인구 밀집 지역에 떨어질 확률은 희박하다는 것이다. 우주정거장 부품이 사람과 충돌할 확률은 1조분에 1로 극히 낮다는 것이다.

다만 앞으로 떨어질 인공위성 수가 점점 많아진다는 점에서 확률은 낮더라도 주의를 기울여야 한다. 비영리 조직인 참여과학자 모임(UCS)에 따르면 현재 지구궤도를 돌고 있는 인공위성은 1459개에 달한다. 전 세계 각국이 경쟁적으로 위성을 쏘아올리면서 2011년 974개 수준이던 상업․군사용 위성이 매년 기하급수로 늘어나고 있는 게 현실이다. 우주 공간을 떠도는 발사체 부품(우주 쓰레기)도 엄청나다. 인공위성 추적 사이트인 미국 세레스트랙에 따르면 11월 말 현재 지구궤도를 돌고 있는 인공위성은 수명을 다한 위추락지점성까지 포함해 4637개, 우주 쓰레기까지 합치면 4만 2998개나 된다. 수명을 다한 인공위성은 지구 중력에 이끌려 고도가 낮아지다가 대기권에 진입하는 순간 자유낙하하며 불타 사라진다. 고도 1000㎞ 아래에 있는 저궤도 위성은 대기권에 진입하기까지 1년 정도 걸린다. 3만 6000㎞에 위치한 정지 궤도 위성은 대부분 임무가 종료되면 스스로 추락해 자폭하도록 설계돼 있다. 지구로 추락 하는 상황을 미연에 방지하기 위해 인공위성을 우주로 보낼 때 이처럼 추락에 대비한 자폭장치를 설치 하는 것이다. 추락하는 인공위성은 고도 80㎞ 인근에서 대기권과 만난다. 이때 추락 속도는 시속 2만 5000㎞로 총알보다 10~20배 정도 빠르다. 엄청난 속도에 따른 마찰열 때문에 대기권 진입 과정에서 인공 우주 물체 대부분이 전소된다. 다만 연료탱크같이 녹는점이 높은 부품 등 인공위성 무게의 20~40% 정도는 소실되지 않고 지구 표면에 추락하는 것으로 알려져 있다.

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