우주는 결코 안전하지 않습니다! 지속적인 감시를 해야하며,  우주위험 감시센터가 그 역할을 수행합니다.
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위성추락상황실은?

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인공우주물체는?


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


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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.  



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추락하는 과정은?


대기권에 진입하면 초당 8km로 움직이며, 마찰로 인해 섭씨 3천도에 가깝게 가열되는데, 고도 78km에 이르면 분해(Break-up)가 시작되어 무게와 표면적에 따라 넓게 흩어져* 6~30분 이내 지상(혹은 바다)에 떨어지게 된다.  발사당시 1톤이상의 인공우주물체나 열에 강한 소재의 경우는 전소되지 못하고, 무게의 약 10~40%의 파편들이 빠른 속도*로 지상(혹은 바다)에 추락한다. 

 * 표면적이 넓고, 가벼운 것은 최소 시속 30km정도로, 상대적으로 표면적이 작고, 무거운 것은 시속 300km까지로 다양 


그동안에는 다행히 지구의 2/3는 바다이기 때문에 지상에 떨어질 확률이 상대적으로 낮은 편이고,  인적이 드문 곳에 추락하여 인공우주물체로 인한 큰 인명 및 재산 피해는 없었다. 


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[ 궤도별 지상 추락까지의 시간 및 지상충돌범위 (클릭) ] 





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추락 예측 수준은?


상황실에서는 한반도 부근에 추락할 가능성을 예측하는 것이 목표이다. 이를 위해 인공우주물체의 지구 선회마다 관측된 궤도정보를 분석•축적하며 예측오차범위를 줄여나간다. 현재 기술 상 추락시점과 지점을 수개월 전부터 정확하게 예측하는 것은 어렵다. 저궤도상에 있는 위성의 운동에 영향을 끼치는 우주환경 요인이 너무 많고, 지구 대기권과의 본격적인 마찰로 인해 열이 발생하여 잔해물이 발생하기 시작하는 고도120~ 78km 대기는 태풍을 예측하기 어려운 것과 비슷한 맥락으로 변수가 너무 많기 때문이다.


우주물체실제 추락에 가까워지면(고도 120km부터) 관측 및 궤도 분석 정보가 쌓여 추락 예측시간(D)으로 부터  1~2시간 전에야 비교적 정확한 추락 시간의 예측을 할 수 있다. 하지만 정확한 추락 지점에 대해서는 어전히 어렵다. 초속 7~8km의 빠른 속도로 추락하는 터라 10분의 오차범위로도 거리는 약 9천~1만2천km 차이 나기 때문이다. ( 참고 : 한국~칠레 약 18,000km)  


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이에 따라  사전대비를 할 수 있는 시간이 매우 짧으므로 본인이 주로 활동하는 장소 중심으로 행동요령을 미리 파악해 놓는 것이 좋다. 우리나라 부근에 추락하여 피해가 발생하는 경우, 방송과 재난문자로 안내가 발송될 예정이므로 상황에 예의 주시해야한다.만일 추락예측시점 즈음에서 주변에 보지못한 큰 고철 연료통과 비슷한 생김새의 추락 잔해물을 발견하면 유해화학물질이 포함될 가능성이 있으므로 119로 신고하도록 한다.


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추락하는 인공우주물체 모니터링


우주환경감시기관은 발사 당시 1톤 이상의 인공우주물체나 위험요소가 추측될 때 우주위험대응 매뉴얼에 따라 추락상황실을 개소하여 추락상황을 분석하고 정보를 전파하여 범부처가 국가위험에 준비하고 대응할 수 있도록 지원하고 있다. 


상황실에서는 공개된 관측자료를 바탕으로 궤도경사각, 이심률, 근지점 및 원지점, 추락궤적, 파편발생양상 등을 분석하고, 이를 바탕으로 추락예상시간 범위 내에서 한반도 부근에 추락할 가능성에 대한 예측 오차범위를 줄여나간다. 


매 분석 정보는 SNS와 홈페이지 등(클릭)을 통해 신속하게 전파함으로써 국가적 차원의 사고발생시 우주위험대책본부를 설치하여 해당 부처와의 협력을 통해 공동대응을 하게 된다.


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[러시아 프로그래스 우주화물선 추락시 상황실 운영 모습(2015.4.28.)] 


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인공우주물체는 얼마나 추락했나?


포스트이미지 인공우주물체는 얼마나 추락했나?

 지난 50여 년간 대기권 재진입과정에서 연소되지 않고 지상 혹은 바다에 추락한 인공우주물체 파편의 총 질량은 약 5,400톤에 달하는 것으로 추정된다. 다행히 지구의 3분의 2가 바다이기에 직접적인 피해를 입을 확률은 매우 작은 편이지만, 주요시설에 추락할 경우 피해가 커질 수 있기 때문에 추락을 감시해야한다.



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[ 인공위성 추락 보도]





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과학기술정보통신부

한국천문연구원

(우)34055 대전광역시 유성구 대덕대로 776 (화암동 61-1) T (042) 865-3359 / 추락발생시 3290 | F (042) 865-3358

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