이미지 확대보기극히 일부의 위성은 그 생명을 다하고 지구로 하강할 수 있다. 이 경우에 대기에서 타 버린다. 추락하는 위성은 공기 저항으로 마찰을 일으켜서 열이 발생한다. 위성은 조각으로 부서지며, 이 조각들은 땅에 닿기 전에 모두 타 버린다.
그런데 예외가 있다. 확률적으로 아주 적지만 다 타지 않은 위성 파편들이 지구에 떨어질 수 있다. 이번에 한반도 주변에 떨어질 가능성이 있었다는 위성 역시 이러한 예외적 사례의 하나다.
사라진 미항공우주국(NASA, 나사) 위성이 8일(미국, 현지 시간)에 지구 대기권에 재진입했다. 미군은 2,450Kg 무게의 위성이 지구로 추락할 것이라고 밝혔다. “나사는 대부분의 위성이 대기를 통과할 때 타 버릴 것으로 예상하지만 일부는 재진입에서 남아 있을 것으로 예상된다”고 말했다.
나사는 “지구상의 누구에게 해를 끼칠 위험은 매우 낮다”라고 강조했다. 이 번에 추락하는 파편으로 인한 부상 확률은 약 1/9,400명으로 설정되었다.
과학기술정보통신부는 미국 위성이 월요일 한반도 근처에 떨어질 수 있다고 경고했으나 한반도를 지나간 것으로 확인됐다.
나사에 따르면 이 위성은 1984년에 발사되었고 지구가 태양으로부터 에너지를 흡수하고 방출하는 방법을 조사하는 임무를 완수하고 있었다.
실제 1997년 1월 미국 로티 윌리암스는 델타-II 로켓 조각이 그녀의 어깨에 떨어지는 사고를 당한 바 있다. 윌리엄스는 그 충격을 빈 음료수 캔 무게와 비교했다. 그러나 누구나 맞으면 “불운”이 될 수 있다.
◇ 지구 주변에 떠 있는 인공위성의 수와 안전도
유엔우주업무사무소(UNOOSA)의 기록에 따르면 2022년 1월 현재 지구의 궤도를 도는 위성은 8261개이며, 그 중 4852개의 위성(2021년 12월말 기준)만 활성화되어 있다.
2030년까지 인공위성의 수는 10만 개를 추월할 것이라는 것이 통상적 전망이다. 지금과는 비교할 수 없을 만큼 늘어난다. 충돌과 추락의 가능성이 더 커진다는 말이 된다.
위성의 운명은 통상 30년에서 40년 정도이다. 위성이 어떻게 궤도를 유지하고 하늘에서 대두분 떨어지지 않는지는 과학의 원리를 따르면 이해하기 쉽다.
위성이 행성 주위를 공전할 수 있는 이유는 중력의 아래쪽 인력을 물리칠 수 있을 만큼 충분히 빠른 속도에 고정되어 있기 때문이다. 위성은 대기권 밖으로 나가기에 충분한 에너지(최소 2만5039mph)로 지상에서 발사된 로켓에 의해 우주로 보내진다. 로켓이 결정된 위치에 도달하면 위성을 궤도에 떨어뜨린다.
발사체에서 분리될 때 유지되는 위성의 초기 속도는 수백 년 동안 위성을 궤도에 유지하기에 충분하다. 위성은 속도(직선으로 이동하는 데 걸리는 속도)와 지구가 가지고 있는 중력의 두 가지 요소의 균형을 유지하여 궤도를 유지한다. 지구에 더 가깝게 궤도를 도는 위성은 더 강한 중력에 저항하기 위해 더 많은 속도가 필요하다.
위성이 서로 충돌하지 않는 이유는 위성이 발사될 때 다른 위성을 피하도록 설계된 궤도에 배치되기 때문이다. 그러나 궤도는 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 그리고 점점 더 많은 위성이 우주로 발사됨에 따라 충돌 가능성이 높아지고 있다.
2009년 2월, 두 개의 통신 위성(미국 위성과 러시아 위성)이 우주에서 충돌했다. 그러나 두 개의 인공위성이 우발적으로 충돌한 것은 그 때가 처음인 것으로 알려지고 있다.
박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com
