(커넥트 데일리=김영도 기자) 태양활동 극대기로 인한 위성 내부 장비 파손(Deep Dielectric Charging) 위험이 급증하고 있는 가운데 우주항공청이 100MeV 고에너지 양성자 경보서비스를 정식 개시해 뉴 스페이스 생태계에 대한 국가적 차원의 리스크 대응관리 체계가 새롭게 구축됐다.

우주항공청은 8일 태양활동 극대기로 인한 위성 내부 장비 파손(Deep Dielectric Charging) 위험을 감지해 국내 위성을 보호할 수 있는 ‘100MeV 고에너지 양성자 경보서비스’를 개시한다고 밝혔다.

태양활동 극대기는 태양의 자기장 활동이 가장 활발해지는 시기를 말하는 것으로. 태양 표면에 검은 점(흑점)이 급격히 늘어나면 태양이 매우 불안정한 상태라는 것을 의미한다.

흑점 주변에서 자기 에너지가 터져 나와 강력한 빛과 방사선(X선, 자외선 등)을 방출하는데 태양의 대기층(코로나)에서 거대한 플라스마 덩어리가 우주 공간으로 뿜어져 나옵고 이 물질이 지구에 도달하면 강력한 지자기 폭풍을 일으키게 된다.

플라스마 덩어리는 빛보다 느려 지구까지 도달하는 데 1~3일 정도 걸리며, 거대한 플라스마 구름이 지구 자기장과 충돌하면, 지구 자기장이 요동치면서 지자기 폭풍(Geomagnetic Storm)을 일으키고 위성 내부 기판을 손상시킬 수 있다.

10MeV 양성자가 위성의 태양전지판 등 표면에 영향을 미쳐 수명을 단축시키는 수준이라면, 100MeV 양성자는 철갑탄과 같다.

미 NASA 기술보고서에 따르면, 100MeV 양성자는 10MeV 대비 약 20배 높은 침투력을 갖고 있으며 위성의 외피를 뚫고 들어가 반도체 칩, 메모리 등 민감한 전자 장비에 직접 충돌해 오작동(Bit Flip)이나 영구적인 손상을 일으키는 것으로 알려졌다.

최근 미국 정지궤도 위성(GOES)의 내부 장비까지 침투 가능한 100MeV 양성자가 관측되면서 우주항공청 우주환경센터는 2024년 미국 해양대기청(NOAA)의 우주환경예측센터(SWPC) 등 해외 사례를 바탕으로 위성 피해를 최소화할 수 있는 신규 경보서비스 개발을 추진했다.

우주환경센터는 100MeV 양성자 경보 발령ㆍ유지ㆍ해제 기준을 수립했으며, 같은 해 10월에 신규 경보시스템 개발을 완료하고 금년 11월까지 약 1년간 국내 위성 운영기관 및 연구기관 등 국내 수요자를 대상으로 시범서비스를 운영하며 서비스 안정성을 검증했다.

우주환경센터가 집계한 자료에 따르면, 2024년부터 2025년 11월까지 태양활동 극대기 기간 동안 태양입자유입(S) 경보는 총 144회로 나타났으며, 극소기인 2018년부터 2023년까지 76회 대비 약 두 배로 증가한 것으로 조사됐다.

우주환경센터 나현준 센터장은 “100MeV 고에너지 양성자는 위성 장비를 직접 손상시킬 수 있는 수준의 고위험 입자로, 이번 정식 서비스 개시는 국내 위성의 안전 운용을 위해 매우 중요한 전환점”이라며, “우주환경센터는 앞으로도 위성 피해 예방 및 우주환경 대응 역량 강화를 위해 다양한 예ㆍ경보서비스를 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.

한편, 100MeV 고에너지 양성자 경보서비스를 희망하는 개인과 단체는 우주환경센터 누리집 예ㆍ경보 알림서비스 신청해지 페이지에서 간편하게 신청할 수 있다.