2일 지구 추락하는 中 우주정거장…왜 떨어지나?

톈궁 1호, 월요일 오전 7시26분~오후 3시26분 사이 지구 추락 예상

1일 오전 9시 기준 위성 위치와 지상궤적

[아시아경제 김철현 기자] 월요일인 2일 지구로 추락할 것으로 예상되는 중국 우주정거장 '톈궁 1호'에 관심이 집중되고 있다. 무게가 8.5톤에 달하는 우주 정거장은 왜 지구로 떨어지고 있으며, 위험성은 어느 정도일까.

1일 우주환경감시기관인 한국천문연구원(이하 천문연)에 따르면 중국 최초의 우주정거장인 톈궁 1호는 2011년 9월 발사돼 340㎞ 저궤도에서 랑데부·도킹, 우주인 거주 등의 임무를 수행했으며 이후 2016년부터 추락 중이다. 우주에 존재하는 희박한 대기와의 마찰과 지구중력으로 인해 서서히 고도가 낮아지며 떨어지고 있는 것이다.

톈궁 1호가 발사된 지 10년도 안 돼 추락하는 것은 고도와 관련이 있다. 우주물체의 형상 특성과 우주 기상, 대류권 기상 등의 변수가 있지만 대체적으로 고도 900㎞ 이상에 있는 우주물체는 1000년 이상, 고도 500㎞의 경우는 대략 20년 정도 수명을 갖다가 고도 250㎞부터는 지구 대기권으로 진입하는 과정을 시작한다. 고도 200㎞의 우주물체는 수일내로, 고도 78㎞ 정도가 되면 6~30분 만에 추락한다. 1일 오전 9시 기준 톈궁 1호의 고도는 165.6㎞였다.

그렇다면 톈궁 1호의 추락은 얼마나 위험할까. 발사 당시 1톤 이상 무게를 갖는 인공우주물체의 경우 대기권 마찰에도 전소되지 못하고 약 10~40%의 파편들이 발생할 수 있다고 한다. 톈궁 1호의 무게는 8.5톤이었다. 지구 대기권에 접어들면 약 초속 7~8㎞의 속도로 움직이며, 마찰로 인해 섭씨 3000도에 가깝게 가열된다. 고도 78㎞에 이르면 분해가 시작되며 무게와 표면적에 따라 넓게 흩어져 지상이나 바다에 떨어진다.

다만 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 등은 톈궁 1호가 고도 70~80㎞ 상공의 대기권에 진입할 때 대기 마찰열에 의해 해체돼 대부분 소실될 것으로 예상하고 있으며 일부 잔해물이 지구로 낙하해 피해를 줄 가능성은 매우 낮은 것으로 예측했다. 현재까지 인공우주물체의 추락으로 인한 인명피해 사례는 전 세계적으로 알려진 바 없다.

톈궁 1호

한편 1일 오전 9시 기준 톈궁 1호는 2일 오전 7시26분과 오후 3시26분 사이에 지구로 추락할 것으로 예상됐다. 3월30일 오전 9시 기준 1일 오후 6시3분에서 2일 오후 2시3분 사이에 지표면으로 추락할 것으로 예측됐으며, 3월31일 오후 4시에는 추락 예상 시간이 2일 오전 4시27분에서 오후 4시27분 사이였다는 점을 감안하면 고도가 낮아지면서 추락 예상 시간 범위도 좁혀지고 있는 셈이다.

추락 가능 지역은 우리나라를 포함한 아시아와 태평양, 아프리카, 남대서양 지역이다. 우리나라가 최종 추락 범위에 포함되는지 여부는 추락 최종 1~2시간 전에 확인할 수 있다. 과기정통부와 천문연은 톈궁 1호에 대해 지속적으로 추락 상황을 감시·분석하고 세부 추락 현황을 천문연 우주위험감시센터 홈페이지와 트위터를 통해 제공하고 있다. 또한 중요한 추락 상황 변화 등이 발생하면 추가적으로 상세하게 안내할 예정이다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr