추락중 NASA위성...파편 맞을 확률 높다

지난 14년간 지구 대기권 상층부에서 지구의 대기환경을 관측해 오던 과학위성이 이달말 지구상에 추락한다. 문제는 누군가 이 위성이 지구대기권 재진입시, 조각나면서 생겨나는 최대 150kg의 파편을 맞을 가능성이 그 어느 때보다도 크다는 점이다. 게다가 지구상에 떨어지기 2시간 전까지 알 수 있는 파편 추락지점 범위가 지름 9천600km에 이를 정도로 방대하다.

씨넷은 10일(현지시간) 지난 2005년 퇴역한 6.3톤의 미항공우주국(NASA 나사)의 과학위성이 이달 말 수많은 파편을 내면서 지구상으로 떨어질 것이라고 나사자료를 인용, 보도했다.

보도는 나사 전문가들의 말을 인용, 이 6.3톤짜리 위성이 26개의 파편으로 나눠져 지구상에 떨어지며 가장 큰 파편의 크기는 150kg에 이를 것이라고 전했다. 나사과학자는 “이 추락하는 파편에 맞을 확률이 3천200분의 1”이라고 밝혔다.

9일(현지시간) 현재 이 위성의 궤도는 244~275km까지 근접해 있는 상황이다.

나사는 그 우주쓰레기가 어디에 떨어지든 파편이 떨어지는 면적만도 804km범위에 이를 것이라고 추정하고 있다.

씨넷은 “이 인공위성이 지상에 떨어질 경우 다이아몬드와 타이타늄 합금 등 위성에 사용된 비싼 귀금속을 수집하려 들기 전에 추락하는 “위성잔해를 피하기 위해 건물뒤로 숨어야 한다는 것이 과학자들의 경고”라고 지적했다.

■맞을 확률 3200분의 1, 최대 지름 150km의 파편.

그러나 나사 우주센터의 우주파편 전문가는 일반인에게 미칠 영향은 극소할 것이며 위협은 통계학적 수준에 그칠것이라고 말했다. 이 파편들이 지구에 떨어지면 바다나 별도의 인구가 희박한 지역에 떨어질 것이라는 것이다.

휴스턴 존슨우주센터의 닉 존슨 나사 수석 궤도파편프로그램 담당 과학자는 “우리는 이것이 26조각으로 부서질 것으로 보고 있으며 지구상에서는 북위 57도에서 남위 57도 사이에서 떨어질 것으로 보고 있으며 이 범위대에 있는 전세계 각 지역의 인구밀집도를 살펴보고 있다”고 말했다.

그는 “통계학적으로 보면 지구상의 누군가가 이 파편을 맞을 확률이 3천200분의 1로 나왔다고 말했다. 누군가가 이 파편으로 충격을 받을 확률이 매우 낮다”고 주장했다. 그러나 씨넷에 따르면 이 확률은 나사가 당초 위성을 쏘아 올릴 때 규정한 1만분의 1 확률보다 높은 것이다. 나사는 “지난 1957년 위성을 쏘아 올린 이래 54년동안 인공위성이 지구로 재진입하면서 이로인해 사람이 다쳤다는 보고나, 우주위성 쓰레기로 인해 재산상의 심각한 손실을 입었다는 보고는 나온 바 없다”고 강조했다.

닉 존슨 나사 과학자에 따르면 지금까지 지구로 추락한 가장 큰 인공위성은 17.5톤짜리 콤프턴 감마레이관측위성이었는데 지난 2000년 안전하게 바다로 떨어지도록 제어할 수 있었다. 또 2.5톤짜리 NRO스파이위성은 지난 2008년 지상에 떨어질 때 실려진 하이드라진이라는 유독물질이 지상에 떨어지는 것을 막기 위해 미사일로 격추된 바 있다.

그는 이 UARS위성에는 그런 유독물질이 실려있지 않다고 말했다.

닉 존슨은 “UARS크기를 가진, 기능이 정지된 오래된 인공위성은 매년 평균 한 개 정도가 지구로 떨어진다”고 말했다.

UARS보다 훨씬 큰 우주구조물인 스카이랩과 러시아 우주정거장은 수명을 다하고 지구로 재진입할 때 모두 안전하게 제어돼 바다로 추락했다.

■어떻게 대응하고 있나?

마이클 던컨 반덴버그 미공군 전략사령부의 우주상황담당부사령관은 아직 UARS가 어디에 떨어질지 예측하기엔 너무 이르다고 말했다.

그는 “우리는 현재로서는 이달 말이라고 보고 있다”고 말했다. 또 “지금시점과 이시점 간에는 매일 변화하는 대기등 너무 많은 변수가 있어 위성의 지구재진입에 다른 충격을 말하기는 불가능하다”고 말했다.

던컨 부사령관은 “우리는 99.9%의 확률로 북위 57도에서 남위 57도 사이에 떨어질 것이란 점을 알며 이는 캐나다에서 남아공화국 어디든지 그 대상이란 의미”라고 설명했다. 그는 “이게 현재로선 우리가 아는 최고의 낙하지점 추정“이라고 덧붙였다.

던컨 부사령관은 성층권에 있는 인공위성 스트레이트콤이 강력한 레이더시스템을 통해 점점더 자주 데이터를 보내면서 추락하는 UARS위성의 고도와 궤적을 추적하고 있다고 말했다. 씨넷은 우주합동작동센터(JSOC)의 통신담당관리의 말을 인용, “나사는 또다른 관청과 UARS지구 재진입시의 위협 모델을 연구하고 있다”고 전했다. JSOC는 24시간 우주쓰레기를 포함한 지구궤도상의 모든 인간이 만든 물체를 알아내고, 확인해 내고, 추적하는 임무를 수행하고 있다.

나사는 그동안 물체재진입생존분석툴(Object Re-entry Survival Analysis Tool ORSAT)로 불리는 SW를 이용해 이같은 상황을 알려고 노력해 왔다.

나사는 웹사이트에 올리는 포스팅에서 “UARS가 누군가를, 또는 무언가에 피해를 줄 가능성이 아주 약하다”고 쓰고 있다.

그러나 나사가 지구대기권 진입 2시간 전까지 알수 있는 파편 추락권 위치의 범위는 지름 9천600km에 이를 정도로 방대하다.

■UARS위성은?

7억5천만달러를 들인 이 UARS위성은 지난 1991년 우주왕복선 디스커버리에서 발사됐다.

UARS는 대기권상층부연구위성(Upper Atmosphere Research Satellite)위성으로서 지구상공 574km에 떠서 적도를 향해 57도 기울어져 지구궤도를 돌고 있었다. 태양광으로 움직이는 이 위성은 다양한 지구대기환경관련 데이터를 보내왔다.

이 위성은 지난 2005년 기능을 상실하고 퇴역한 이래 지구 중력으로 이끌려 점점더 빠르게 고도를 낮추어 왔다. 9일(현지시간) 현재 이 위성의 궤도는 244~275km까지 지구로 근접해 있는 상황이다.

특히 UARS는 특히 지구에서 사용하는 냉장고 냉매로 인해 오존층에 지름 24~48km에 달하는 구멍이 난 것을 알려온 위성으로 잘 알려져있다. 하지만 14년간 운행된 인공위성은 지구재진입시 속도를 늦출 마지막 연료까지 다 써버리게 되면서 추락하게 되는데 따른 연료를 남겨놓지 못했다. 이로 인해 나사에서는 이 위성이 지구를 재진입할 때 제어할 수 없게 됐다.

지금까지 지구로 추락한 가장 큰 인공위성은 17.5톤짜리 콤프턴 감마레이관측위성이었는데 지난 2000년 안전하게 바다로 떨어지도록 제어할 수 있었다. 또 2.5톤짜리 NRO스파이위성은 지난 2008년 지상에 위성은 수소질소화합물인 하이드라진이라는 유독물질이 지상에 떨어지는 것을 막기 위해 미사일로 격추시켰다고 말했다. 닉 존슨 나사 과학자는 이 UARS위성에는 그런 유독물질이 실려있지 않다고 말했다.