과학기술정보통신부는 중국 우주정거장 '톈궁 1호'가 한국 시간 4월 1일 오후 6시3분~4월 2일 오후 2시3분 사이 시점에 지표면으로 추락이 예측된다고 30일 밝혔다.
톈궁 1호는 30일 오전 9시 기준 고도 182㎞에 진입했다. 추락 가능 지역은 태평양, 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카 등을 걸친 넓은 범위로 예상된다. 우리나라는 아직까지 추락 가능 범위에 포함돼 있다.
추락 예상 시점은 대기 흐름과 밀도 등 환경 변화에 따라 변동될 수 있으며, 특히 추락 지역은 추락 우주물체의 빠른 속도로 인해 큰 변동을 보일 수 있다. 우리나라가 최종 추락 범위에 포함되는지 여부는 추락 최종 1~2시간 전에 확인할 수 있다.
현재 추락 가능 범위에 우리나라가 포함돼 있음에 따라, 과기정통부는 '인공우주물체 추락·충돌 대응 매뉴얼'에 따른 '경계' 단계 우주위험 위기경보를 이날 오후 4시부로 발령한다고 밝혔다.
위기경보단계는 '경계'와 '심각'으로 나뉜다. 경계 단계는 우리나라가 추락 가능 범위에 포함될 때 추락 예상 시점 2일 내외에 발령된다. 심각 단계는 우리나라에 추락해 피해발생이 우려될 때 2시간 내외에 발령된다.
과기정통부는 만에 하나 '톈궁 1호'의 잔해물이 우리나라에 추락할 경우 효과적인 상황 대응을 위해 관계 부처 합동 우주위험대책반을 소집한다.
우주위험대책반은 과기정통부 거대공공연구정책관을 반장으로, 행정안전부·국방부·국토교통부·해양수산부·환경부·외교부·원자력안전위원회 등 관계 부처 위원 및 한국천문연구원·한국항공우주연구원 등 관계 전문가가 참여한다.
우주위험대책반 관계 부처는 이날 오후 4시30분에 최초 소집되고, 이후 상황 해제시까지 운영되며, '심각' 단계 발령 시 우주위험대책본부(과기정통부 제1차관 주재)로 격상된다.
또한 천문연은 '톈궁 1호'에 대해 24시간 지속 감시하고, 미국 합동우주작전본부(Joint Space Operations Center), 국제우주잔해물조정위원회(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee), 항우연, 공군 등 국내·외 유관기관과 협력해 추락 상황 분석을 강화한다.
'톈궁 1호'는 고도 70~80㎞ 상공의 대기권에 진입할 때 대기 마찰열에 의해 해체돼 대부분 소실될 것으로 예상되며, 일부 잔해물이 지구로 낙하해 피해를 줄 가능성은 매우 낮은 것으로 예측된다. 현재까지 인공우주물체의 추락으로 인한 인명피해 사례는 전 세계적으로 알려진 바 없다.
과기정통부와 천문연은 '톈궁 1호'에 대해 지속적으로 추락 상황을 감시·분석하고, 세부 추락현황을 천문연 우주위험감시센터 홈페이지(www.nssao.or.kr)와 트위터(@KASI_NEWS)를 통해 지속 제공할 계획이다. 또한 중요한 추락 상황 변화 등 발생시 추가적으로 상세하게 안내할 예정이다.
과기정통부는 "톈궁 1호가 만약 우리나라 인근 상공에서 최종 추락 시에는 만일의 경우를 대비해 추락 예상 시각 전후로 외출 및 외부활동을 삼가고 방송 매체 등 뉴스를 주시해달라"며 "낙하 잔해물로 의심되는 물체를 발견할 경우, 직접적인 접촉을 삼가고 소방서(119)에 즉시 신고해달라"고 국민들께 당부했다.
◆ 톈궁 소개
톈궁(天宮)은 중국의 실험용 우주 정거장으로, 2011년 9월 29일 처음 발사됐다. 2017년 현재 궤도상에 떠 있는 우주 정거장은 ISS와 톈궁 1, 2호뿐이다. 운영기관은 중국의 우주기구인 중국 국가항천국(CNSA)이며, 계획은 1992년 시작된 921공정의 일환이다.
선저우 계획도 공정의 하나에 해당한다. 10년 뒤인 2003년 유인 우주선 선저우 5호를 발사하여 결실을 맺었고, 2008년에는 선저우 7호에서 유인유영에도 성공했다.
톈궁 계획은 이의 연장으로서 중국 독자의 우주정거장을 세우는 것이다. 이를 위해 실험용으로 발사한 것이 바로 톈궁 1호이다. 톈궁1호는 길이 10.4ｍ, 최대 직경 3.35ｍ, 무게 8.5t으로 실험 모듈과 동력을 제공하는 2개의 모듈로 구성되어 있다. 그러나 실험용으로서 톈궁 1호는 추후 발사될 우주선과의 도킹 연습을 하는 것이 가장 큰 목적으로 이곳에서 실험 및 우주인의 중ㆍ장기 체류는 이뤄지지 않는다.
이 실험을 위해 11월 1일 무인 우주선 선저우 8호를 발사해 11월 2일 첫 도킹에 성공했다. 11월 14일에는 일단 도킹을 풀고 분리했다가 재 도킹하는데도 성공했다.
2012년 6월 16일에는 3명이 탑승한 유인 우주선 선저우 9호가 발사되어 6월 18일 톈궁 1호와 도킹에 성공하였으며, 13일간 궤도상에 체류하며 톈궁 1호의 기능을 점검하고 귀환했다. 그리고 2013년 6월 25일 도킹을 해제하고 6월 26일 내몽골로 귀환한 선저우 10호 팀을 끝으로 중국은 당분간 유인 우주선 발사를 보류했다. 2016년에 톈궁 2호가 발사될 예정이고, 톈궁 2호가 자리를 잡으면 선저우 11호도 우주인들을 태우고 발사될 것이다.
다만 톈궁 1호의 운명에 대해서는 다소 불투명해서, 많은 정보가 나온 것은 아니지만 대기권 재돌입이 유력하다. 사실 중국이 스페이스 셔틀의 기능을 가진 회수용 우주선이 있는 것도 아니라 언젠가는 재돌입할 운명이지만, 조기에 재돌입을 실시할지 그냥 방치하다가 재돌입할지는 미지수. 옛날 미국의 스카이랩처럼 그냥 냅두다가 상황 봐서 이래저래 써먹을[2] 가능성도 상존한다.
한편 중국 국가항천국은 2016년 3분기에 톈궁 2호를 발사할 예정이며, 4분기 부터는 유인우주선 선저우 11호를 발사해 톈궁 2호와 도킹, 우주비행사들이 머물도록 할 계획이다.
◆ 톈궁 프로젝트의 목표
이런 실험을 통해 결국 우주정거장 운용의 노하우를 터득하고 궁극적으로는 2020년까지 ISS와 같은 대규모 우주정거장을 중국 독자적으로 운영하는게 이 계획의 목적이다.
이런 경험을 바탕으로 중국은 2016년부터 정식 우주정거장 모듈을 우주로 차례로 쏘아 올려 2020년 무렵부터 미국, 러시아가 주도하는 국제우주정거장과 별도의 독자적인 우주정거장을 운영한다는 계획을 갖고 있다.
왼쪽이 톈궁1호 우주 정거장, 오른쪽이 선저우 8호. 그리고 중앙에 있는 여러대의 우주선이 도킹한 모듈체가 바로 중국이 궁극적으로 건설하려는 텐궁-3.
◆ 성과
중국의 우주개발 경험은 마오쩌둥 때부터 소련과의 교류 등으로 인해 꽤 진척되어 있으며, 현재 인공위성 발사 성공율이 97%에 달하고 있다.
2000년대 초반까지 중국은 발사체 기술이나 우주공학 면에서 유럽이나 일본의 한수 아래라고 생각되어 왔으나, 단 10년 동안 미국-러시아에 이은 세계 3위로 발돋음했다. 나름 중국을 라이벌로 여기는 인도의 평가도 스스로 30-40년 뒤떨어졌다고 인정한다고 한다.
하지만 무엇보다 가장 큰 성과는 세계로부터 중국을 보는 낙후국가라는 선입견이 톈궁 발사로 인해 거의 완전히 불식됐다는것이다. 즉, 대대적인 국가 이미지 쇄신에 성공했다. 톈궁 발사와 도킹 성공으로 인해 중국이 우주개발기술에 있어 미국과 러시아에 이은 3인자라는 것이 확정되었으며 그동안 중국 산업의 세부사항에는 관심이 없었던 전세계 일반인들조차 "중국 기술력이 이렇게나 좋았어!?"라는 반응을 이끌어내며 중국이 저가 대량생산 능력뿐 아니라 세계 일류급의 기초기술력을 갖췄음을 인식하게 되었기 때문이다.
이는 이전과는 달리 그 어떠한 거짓없이 오로지 실적으로 입증한 사례이기 때문에 그동안 중국에 반발하던 사람들도 중국의 기술력만큼은 인정하지 않을 수 없게 만들었다. 사실 이것이 중국의 의도 중 하나였기도 하고. 괜히 해당 분야에 종사하는 기술자, 학자들만 좋으라고 돈을 쏟아부은 게 아니다.
◆ 톈궁 1호
톈궁 1호는 2011년 9월 29일 발사된 첫 번째 우주 정거장 모델로, 지상 관제 센터에서 외력이나 중력 불균형에 대비한 자세 조정이 불가능해, 언젠가 폭파 또는 낙하 방법으로 회수할 것으로 추정됐다. 본래 고도는 지상에서 약 360km 떨어진 저궤도에서 지구를 공전하는 모델이었으나 불과 5년 만에 고도가 310km까지 떨어져, 2018년 4월 초 지구 중력에 이끌려 회전력을 상실하고 충돌할 것으로 알려졌다.
충돌 예상 지역은 남위 43도에서 북위 43도 사이로, 메르카토르 도법 지도로 보았을 때 저 구간 안을 용수철처럼 파동치듯 지나가고 있다고 보면 된다. 이 지역은 지구상에서 가장 많은 사람이 거주하는 위도인데, 인명 또는 물적 피해가 생길 수 있음에도 불구하고 중국 정부에서 적극적으로 이 사실을 알리지 않았다는 의혹이 있다.
대만의 자유시보(自由時報)는 2017년 10월 15일자 보도에서 톈궁이 궤도 중심을 잃고 6개월 내에 추락할 것이라 밝혔으며, 영국 가디언지와 스페이스닷컴 등에서 이슈가 되자 중국 정부는 톈궁 1호의 상태와 위치를 면밀히 관측하고 추락 직전에 미리 통보할 것을 약속했다.
일부에서 중국이 톈궁 정거장에 대한 기술적 통제능력을 상실한 것 아니냐는 주장을 제기하였지만 사실 중국의 실험용 우주정거장인 톈궁 1호는 4년 동안 우주선 도킹 등의 각종 실험과 임무를 마치고 최근 기능이 정지되어 임무를 종료한 상태이기에 중국이 우주정거장에 대한 기술적 통제능력을 상실한 것은 아니다.
영국의 가디언지에서 미국 전문가를 인용해서 보도한 적이 있었는데, 이들은 톈궁의 밀도가 커서 대기권에서 모두 불타지 않고 잔해가 남을 가능성을 우려했다고 한다. 하지만 중국 측은 어차피 올해안에 대기권상에서 소멸시킬 예정이었다고 위험성을 일축했다.
다만 일부에서는 중국이 우주기술이 모자라서 떨어진다는 식으로 주장을 하는데, 실제로 수명이 다한 위성이나 우주 정거장은 이런식으로 대기권 내에 추락시켜 폐기하는 게 일반적이다. 20여년간 지구궤도에 머무르던 소련-러시아 미르는 수명이 다해 잦은 고장으로 통제 불능상태가 되자 지구 궤도에 돌입했고 2001년 남태평양에 잔해가 떨어졌다.
미국의 스카이랩도 후속 미션 취소로 더이상의 활용이 불가능하자 이런 식으로 폐기한 바 있다. 이런 잔해가 대도시에 떨어져서 인명 피해가 난다면 커다란 국제 문제가 되겠지만, 바다에 떨어뜨려 폐기하는 것은 아무런 문제가 되지 않는다.
문제는 바다에 떨어지게 낙하를 조정해야되는데, 하지 않고 있기에 서방에서는 통제를 잃었다는 추정을 하고 있다. 중국은 바다에 떨어질 것이라며 극구 부인하고 있고. 한국의 일부 언론이 CNN의 1월 5일자 기사을 보고 "통제 불능 추정" 및 "잔해의 한반도 추락 우려"을 확정인 것처럼 보도하고 이것이 네이버와 같은 포털에 게재되면서 한국인들의 우려를 자아내고 있는데, CNN은 미국의 스카이랩도 통제불능(uncontrolled)이 되었지만, 호주 서부에 잔해가 떨어져서 실제 피해는 없었다고 말하고 있다.
애당초 웬만한 위성체는 대기권에 재진입하면 거의 타버리며, 대기권 재진입이 쉬운게 아니다. ICBM 탄두의 대기권 재진입 기술도 난이도가 상당히 높아서 북한의 화성시리즈도 실패네 아니네 하는 이야기가 나오는데, 톈궁처럼 대기권 재진입 기술 적용이 안된 위성체가 그대로 지상에 떨어진다는 것은 불가능하다. 한국천문연구원에서도 해당 피해 가능성에 대해 그다지 높게 보고 있지 않는 상황.
3월 30일 '경계’ 단계의 우주위험 위기경보를 오후 4시부터 발령한다고 밝혔다.
◆ 톈궁 2호
2016년 9월 15일 주취안 우주기지에서 톈궁 2호가 발사됐다. 톈궁 1호와는 달리, 2호는 장기체류를 목표로 만들어졌다.
창정 2F 발사체로 발사되었으며, 2016년 10월 17일에 발사될 선저우 11호와 도킹해서 우주인들이 이곳에서 30일간 지낼 예정이라고 한다. 이것을 토대로 2020년 독자적인 우주 정거장을 본격적으로 운용한다고.
ISS의 운영자금을 상당부분 부담하는 NASA가 2028년에 자금지원을 중단하겠다고 공언함에 따라 그 이후에는 톈궁은 지구 궤도에 떠 있는 유일한 우주 정거장이 되리라고 예상되고 있다.
톈궁 2호에서 화상통신으로 시진핑 주석과 이야기하는 것을 CCTV에서 중계했다. 왼쪽부터 징하이펑 소장, 천둥 중교. 이들은 2016년 11월 17일 32일의 미션을 마치고 내몽골에 착륙했다.
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