당신이 우주쓰레기에 맞아 다칠 확률은?[과학을 읽다]

[아시아경제 김봉수 기자] "한반도 하늘의 안전을 24시간 지키는 '올빼미(Owl)가 있다?" 지난 10일 오후 대전 한국천문연구원(천문연)을 방문했다가 알게 된 사실입니다. 2015년 소행성ㆍ우주쓰레기 등 우주로부터의 위협 물질 낙하에 대비하는 '우주환경감시기관'으로 지정된 천문연에는 우주위험감시센터가 자리잡고 있습니다. 이 센터의 눈과 귀 역할을 하는 것이 바로 우주 광학 광역 감시(Optical Wide Field Patrol)망이고 이것을 천문연에선 유사한 영문을 따 'OWL-Net'이라고 부르고 있습니다. 모로코, 몽골, 미국, 이스라엘, 한국 보현산 등 5곳에 설치된 직경 0.5m의 광시야 망원경들로, 빠르게 움직이는 인공 위성이나 지구로 추락하는 우주 쓰레기를 추적ㆍ감시하는 것이 주 임무입니다.

15명의 연구원들이 24시간 근무하면서 한반도 하늘의 안전을 사수합니다. 많은 사람들이 걱정했던 지난 9일 무게 20t의 중국 창정(長征) 5B호 로켓 잔해 추락을 실시간으로 감시ㆍ분석해 한반도 추락 가능성은 없다며 국민들을 안심시킨 것은 그런 노력의 결과였죠. 이 곳을 소개하는 기사([과학을 읽다]우주쓰레기 감시 '올빼미', 한반도 하늘 24시간 지킨다)를 참고하시고요. 오늘은 미처 기사에 다 담지 못한 이야기들을 전해드리고 싶습니다.

◆실제 우주 위협으로 인해 다칠 확률은?

창정 5B호 로켓 잔해 추락 과정에서 우주 쓰레기 추락 문제가 이슈가 됐죠. 사람들이 가장 궁금해 하는 것 중 하나는 도대체 실제 피해를 입을 확률이 얼마나 되느냐 였습니다. 천문연에 따르면 현재 기준으로 우주 물체의 추락 때문에 죽거나 다칠 확률은 1일 기준 1만분의1에서 27만분의1 입니다. 100년 동안 전 세계에서 한 명 정도 피해를 입을 것으로 추산되는 '희박한 확률' 입니다. "무책임하다"는 국제 사회의 비판에 중국 당국이 "다 타버리고 피해가 없을 것"이라고 호언장담했던 근거이기도 합니다. 지구 표면의 70%가 바다라 혹시 파편이 남아 떨어지더라도 대부분 바다에 떨어지긴 합니다. 게다가 지구 전체의 면적에서 대한민국이 차지하는 면적은 5100분의1에 불과합니다. 그러나 앞으로 우주 쓰레기가 급증할 예정이라는 것은 변수입니다. '비트코인 빌런'으로 등극한 일론 머스크의 스페이스X 등 민간 우주 업체들이 앞으로 10년 내 수만개의 중소형 위성들을 우주에 쏘아 올립니다. 이들 중 상당수는 고장으로 처음부터, 나머지도 대부분 저궤도 위성들이어서 수명이 다 한 후 지구상에 떨어집니다. 위성 사용 가능 대기권 면적을 유지하기 위해 수명이 다하면 연료를 이용해 지구로 떨어지지 않는 궤도에 올리는 기술도 있지만 비용이 많이 들죠. 남태평양의 한 지점에 위치한 '우주선 무덤'에 떨어지도록 유도하는 방법도 있지만 역시 비용과 기술이 필요합니다.

◆피해 사례 있다

그렇다고 피해가 없을까요? 있습니다. 1997년 1월22일 영화 '미나리' 촬영지로 유명해진 미국 오클라호마주 툴사에 사는 로티 윌리엄스씨는 새벽 3시30분쯤 하늘에서 불타오르는 화구를 목격한 후 어깨를 어떤 물질에 의해 강타 당했습니다. 이 물질은 나중에 우주 잔해물의 파편으로 확인됐죠. 이 분은 운이 좋았죠. 최근 타버리지 않고 발견된 우주 쓰레기 파편의 최대 크기는 250kg에 달합니다. 또 추락 속도는 최소 시속 30~300km에 이르죠. 사람이나 건물에 맞을 경우 치명적인 피해가 발생할 것입니다.

이밖에도 커다란 잔해가 떨어져 사람들을 놀라게 한 사례는 많습니다. 2004년 9월8일 미국 유타주 사막에 위치한 미 항공우주국(NASA) 발사 시험장에는 태양풍 탐사선 제네시스가 무려 시속 300km의 속도로 추락해 사람들을 놀라게 했습니다. 1994년 12월엔 2.4m 크기의 러시아 코스모스 2267 위성 파편이 멕시코 코살라 지방에 추락해 사람들을 공포에 떨게 했고, 2011년 8월에도 미국 플로리다 토바고 키 해안에서 러시아 로켓의 잔해가 발견되기도 했습니다.

◆한국은 안전한가?

앞으로 지구의 대기권은 크고 작은 우주 쓰레기가 가득 찰 예정입니다. 또 지구 중력으로 인해 궤도 1500km 이하에 위치한 우주 쓰레기들은 빠르면 수십일에서 수백년 사이에지구에 추락하게 됩니다. 중요한 것은 우주 물체의 정확한 낙하시간과 장소를 분석해 대비하는 일인데, 현재로선 추락 1~2시간 전에야 정확한 분석과 예측이 가능합니다. 대체로 추락 1주일전에는 ±1일 정도로 날짜를 대략 예측할 수 있고, 하루 전에는 ±90~135분의 오차로 예측할 수 있습니다. 세계 최고의 분석 기술을 가진 미국도 추락 직전까지 ±9~12분 이내로 밖에는 예측하지 못한다고 하네요. 따라서 사전 대비가 어렵습니다. 추락 사실이 확인 된 후 낙하 장소가 확인될 때까지 국민들도 시시각각 전해지는 추락 상황을 주시하고 대비해야 할 필요가 있습니다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr