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NATIONAL SPACE SITUATIONAL AWARENESS ORGANIZATION

국가 지정 우주환경감시기관 한국천문연구원은 우주위험으로부터 국민의 안전과 우주자산을 보호하는 임무를 수행합니다.

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우주위험

우주환경감시기관 우주위험 인공우주물체

인공우주물체

우주물체별 위험(인공)


인공우주물체의 위험 01

우주에 얼마나 있을까?


인공우주물체는  우주공간에서 특정 목적으로 사용하기 위해 설계‧제작된 물체로 운용 중인 것과 비운용* 중인 것 모두 포함한다. 인공위성, 로켓, 발사체 및 이들과 관련된 우주잔해물*을 예로 들 수 있으며, 그 크기(지름)는 cm부터 m까지 다양하다.

 * 우주잔해물이나 우주쓰레기(space junk)이라고도 불리며 궤도진입 실패, 장비고장 등으로 목적 기능을 못하고 지구 근접 우주 공간에 버려져 떠다니는 인공우주물체, 폭발로 인한 파편, 우주 유영시 떨어뜨린 공구 등이 대표적임


현재까지 24,685개가 지구로 추락하였으며, 지구 주변의 궤도에는 지름 10cm 이상의 인공우주물체는 19,751개가 선회하고 있다.  작은 크기의 물체는 우주공간 속에서의 충돌, 운용되지 않는 큰 크기의 물체는 우주 속 충돌과 지구로 추락하는 잠재적 요인이다.









인공우주물체의 위험 02


왜 우주에서 충돌할까?

작은 크기의 우주물체는 초속 10km정도의 매우 빠른 속도 지구 주변 공간을 떠돌며 우주인이나 운용 중인 인공위성과 충돌할 수 있다. NASA의 과학자 케슬러(Donald J. Kessler)는 저궤도에 인공우주물체가 많이 분포하고 있기 때문에 우주 충돌 발생→우주잔해물의 증가 → 우주 충돌 증가의 연쇄작용(케슬러증후군)이 일어나 먼훗날 우주개발이 어려워 질지도 모른다고 전망했다.


특히 2007년 중국의 기상 위성 파괴실험과 2009년 미국의 민간 통신위성 이리듐33호(0.7톤)와 러시아 군사통신위성 코스모스 2251(0.9톤)가 충돌해 잔해물이 급격히 증가하면서 충돌의 위험요인이 높아졌다. 








인공우주물체의 위험 03


왜 지구로 추락할까?

1) 고장  2) 임무종료 3) 발사 실패(예: 도킹실패 등) 등 통제불능의 인공우주물체의 경우, 현재로서는 별도 수거없이 우주 공간에 남겨진다. 이들은  희박하게나마 존재하는 대기로 인해 저항을 받아 서서히 고도가 낮아지다가 고도 200km에 이르면 1~수 일 내 지상에 추락한다. 


다만 우주물체의 형상 특성과 분해양상, 대류권 기상 등이 변수로 작용하여 추락양상은 다양하다. 추진시스템이 작동하면 바다와 같은 곳으로 추락시킬 수 있지만 반대의 경우는 제어도 불가능한데다가 위치를 알 수 없기에 망원경 또는 레이더를 이용해 찾아야 한다.  


일단 지구 대기권에 진입하면 분해되기 시작하면서 무게와 표면적에 따라 흩어져* 6~30분 이내 지상(혹은 바다)에 떨어진다. 발사당시 1톤이상의 인공우주물체나 열에 강한 소재의 경우는 무게의 약 10~40%의 파편들이 빠른 속도*로 지상(혹은 바다)에 추락한다. 



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인공우주물체의 위험 04

주요 감시 대상은?

충돌의 경우, 아리랑, 천리안 등 국가 위성의 궤도를 연중 무휴 상시 자동분석하고 있다.  주의 단계의 충돌위기로 판단되는 경우, 회피기동을 수행한다 ('17년도 기준 회피기동 내역은 없음).

* 주의단계에서 수행하며, 궤도를 조정하거나 운용 중인 인공우주물체의 자세를 변경하여 충돌예상 단변적을 최소화하여 대응함


추락의 경우, 발사 당시 1톤 이상의 인공우주물체가 지구 가까이 접근하면 우주위대응 매뉴얼에 따라 추락상황실을 개소(클릭)다.  상황실에서는  궤도경사각, 이심률, 근지점 및 원지점, 추락궤적, 파편생성 등을 분석하고 누적된 정보를  바탕으로 가까운 미래에  한반도 부근에 추락할 가능성이 있는지에 대한  예측 정확성을 높여나간다.






    
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