□ 미래창조과학부(장관 최문기)는 우리시간으로 11월 10일에서 12일 사이 유럽우주청 ‘GOCE* 인공위성’이 지구상으로 추락할 것으로 예상됨에 따라, 11월 6일(수)부터 한국천문연구원 내 위성추락상황실에서 추락상황 분석 및 대국민 알림서비스를 실시할 계획이라고 밝혔다.
* Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (지구중력장?해양순환 탐사위성)

o GOCE 위성은 11월 4일 현재 200km 상공에 위치하고 있으며, 지구중력 등에 의해 매일 약 10 ~ 20km씩 고도가 낮아져 11월 10일과 12일 사이에 지구 대기권에 재진입할 것으로 예측된다.

o 유럽우주청은 위성이 대기권으로 진입하며 공기와의 마찰로 대부분이 연소되고, 약 40~50조각의 파편(총 중량 250kg이하)이 지표면으로 떨어질 것으로 예측된다고 발표한 바 있다.

□ 미래창조과학부와 국방부(공군)는 위성추락으로 인한 비상사태 발생에 대비하여 한국천문연구원, 한국항공우주연구원과 공동으로 11월 6일(수)부터 한국천문연 내에 상황실을 설치하여 위성추락상황을 실시간으로 전파할 예정이다.

o 한국항공우주연구원과 공군은 국제협력채널을 활용하여 관련정보를 수집하고 한국천문연구원은 수집된 정보를 바탕으로 GOCE위성의 궤도와 한반도 통과시각, 추락예정시각 및 장소 등을 종합 분석하여 11월6일부터 상황이 종료될 때까지 관계부처 및 유관기관에 전파하고 인터넷과 SNS를 통해 실시간으로 공개할 예정이다.
※ 웹사이트 : http://reentry.kasi.re.kr
※ 트위터 : @kasi_news(천문연)

□ 미래창조과학부는 유사시에 대비하여 재난?재해 대응을 위해 유관기관과 비상연락체제를 구축하고 있으며, 위성이 한반도 인근에 추락할 것으로 예측될 경우 뉴스, 주요 포털사이트(네이버, 다음 등), 민방위본부 전파체계 등을 활용하여 추락 상황 등을 전파할 예정이다.

o 미래창조과학부 관계자는 위성이 한반도 인근에 낙하할 가능성은 희박하지만 정확한 낙하시각과 장소가 추락 1~2시간 전에야 분석 가능하므로, 만일의 사태에 대비하여 언론 등을 통해 상황을 예의 주시할 것을 당부했다.

첨부
1. GOCE 위성 개요 및 일자별 고도변화
2. 위성 추락에 관한 일반 Q&A

이 자료는「창조경제 실현계획-창의성이 정당하게 보상받고 창업이 쉽게 되는 생태계 조성」‘융자가 아닌 투자로 손쉽게 창업?재도전할 수 있는 여건 조성’관련 자료입니다.   

자료문의
02-2110-2440  미래창조과학부 우주기술과 박경수과장
02-2110-2449  미래창조과학부 우주기술과 윤희봉사무관
02-2110-2448  미래창조과학부 우주기술과 오종해사무관
042-865-5638  한국천문연구원 우주감시센터 박장현센터장

[붙임 1]
GOCE 위성 개요 및 일자별 고도변화
◇ 유럽우주청의 고정밀 지구중력장 및 해양순환 탐사선
◇ 2011년 3월 동일본 대지진의 음파를 우주에서 검출함

□ 탐사선 개요 

□ 위성형상(유럽우주청, http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE)
□ GOCE위성 일자별 고도변화

위성추락에 관한 일반 Q&A
○ 인공위성이 떨어지는 이유는?
자동차나 비행기처럼 인공위성이나 우주잔해물도 공기저항을 경험한다. 우주물체가 궤도상에서 받는 저항은 우리가 지상에서 겪는 것보다 훨씬 작지만 오랜 시간 누적되면 큰 영향이 된다. 대기권에 진입한 잔해물은 공기저항 때문에 추락하는데, 잔해물의 자체 특성과 그 고도에 따라 수 주에서 수 년까지 걸릴 수도 있다. 그러나 고궤도 위성은 수 백에서 수 천 년 동안 궤도에 머문다. 물론, 위성이나 잔해물 가운데 일부는 추진 시스템이 있기 때문에 이를 이용해 통제 가능한 상태로 추락시킬 수도 있다.

○ 대기권에 재진입할 때 부서지는 이유는?
대기권에 재진입할 때 우주잔해물은 고속으로 운동하면서 고온으로 가열된다. 특히 재진입 시점에는 총알보다 열 배에서 스무 배나 빠른 속도로 움직인다. 이 때 잔해물은 한계점에 도달에 부서지기 시작한다. 그것은 폐기위성을 이루는 주요 구조체가 녹는점보다 높아져 작동을 멈추거나 극단적인 경우 탱크에 있는 연료나 고압가스가 폭발하는 경우도 있다. 어떤 경우든지, 우주잔해물이 부서지기 시작하는 고도는 일반적으로 74~83km 사이라고 알려져 있다. 우주잔해물은 공기저항과 고열에 의해 몇 개의 조각으로 해체된 뒤, 이어 더 작은 파편으로 부서진다. 그러나 이러한 상태에서도 불타거나 부서지지 않은 파편은 낙하속도가 떨어지면서 열이 식기 시작해 땅에 떨어진다.

○ 인공위성이 떨어지는 이유는?
자동차나 비행기처럼 인공위성이나 우주잔해물도 공기저항을 경험한다. 우주물체가 궤도상에서 받는 저항은 우리가 지상에서 겪는 것보다 훨씬 작지만 오랜 시간 누적되면 큰 영향이 된다. 대기권에 진입한 잔해물은 공기저항 때문에 추락하는데, 잔해물의 자체 특성과 그 고도에 따라 수 주에서 수 년까지 걸릴 수도 있다. 그러나 고궤도 위성은 수 백에서 수 천 년 동안 궤도에 머문다. 물론, 위성이나 잔해물 가운데 일부는 추진 시스템이 있기 때문에 이를 이용해 통제 가능한 상태로 추락시킬 수도 있다.

○ 실제로 땅에 떨어진 것이 있나?
현재까지 50개가 넘은 우주잔해물이 수거되었으며 한 예가 1997년 델타 로켓의 2단이 낙하해서 남은 네 개의 잔해물이다. 250kg의 금속 탱크와 30kg의 고압구, 45kg의 추진실, 그리고 작은 부품조각이 땅에 떨어졌지만 다친 사람은 없었다.

○ 얼마나 많은 파편이 살아남을까?
일반적으로 전체 위성 무게의 10-40% 정도가 땅에 떨어지지만 그것은 위성의 재료와 구조, 모양, 크기, 그리고 무게에 따라 달라진다. 예를 들면 스테인리스 스틸이나 티타늄으로 만들어진 빈 연료탱크는 녹는점이 높기 때문에 대부분 살아남는다. 반대로 알루미늄과 같은 녹는점이 낮은 부품은 땅에 떨어질 가능성이 낮다.

○ 어디에 떨어질지 알 수 있을까?
일반적으로 우주잔해물의 대기권에 재진입 시각을 예측할 때 ±10%의 오차를 갖는 것으로 알려져 있다. 낙하 중인 잔해물의 운동속도가 초속 7km보다 빠르고 마지막 궤도를 도는데 걸리는 시간이 90분 내외라는 점을 감안할 때 예측시간에 관한 오차는 ±9분, 거리로 환산하면 7,000km에 해당한다.

○ 땅에 떨어질 때 속도는?
일반적으로 폐기위성이나 로켓으로부터 떨어져 나간 파편은 상대적으로 느린 속도로 땅에 떨어진다. 마치 공기 저항 때문에 종이가 납덩어리보다 천천히 떨어지는 것처럼 저항을 많이 받는 파편이 일체로 있는 위성보다 더 천천히 땅에 충돌한다. 충돌속도는 저항이 큰 파편의 경우 시속 30km, 저항이 작은 경우 시속 300km까지 나간다. 국지적으로 바람이 불 경우 가벼운 조각은 더 멀리 날아갈 수 있으며 떨어지는 파편을 더 멀리까지 퍼뜨려 수거하기 어렵게 만들 수 있다.

○ 낙하에 의한 피해는?
우주잔해물이 떨어져 생길 수 있는 인명 피해는 우리가 매일 경험하는 위험에 비해서 극히 낮다. 이를테면 한 사람이 잔해물에 맞아 다칠 확률은 1조 분의 1에 해당한다. 지난 40년 동안 총 5,400톤이 넘는 물질이 대기권 재진입 이후에도 소멸되지 않고 땅에 떨어졌지만 현재까지는 이러한 추락사건에 의해 직접적인 피해를 입은 사람은 없는 것으로 보고되었다.