태양폭풍서 국내 위성 지켜라…100MeV 양성자 경보 시작

우주항공청이 우주 공간에서 태양 활동 극대기로 인해 증가하는 고에너지 양성자에 대응하기 위해 ‘100MeV(1억 전자볼트)급 고에너지 양성자 경보 서비스’를 정식으로 제공한다.

우주항공청 우주환경센터는 8일 “태양 활동 극대기로 인한 국내 위성 피해를 최소화하기 위해 신규 경보 체계로 ‘100MeV 고에너지 양성자 경보 서비스’를 운영하기 시작했다”고 밝혔다. 태양 활동 극대기는 태양이 가장 활발하게 폭발하고 요동치는 시기를 말한다. 국제적으로도 태양 활동 증가에 따른 고에너지 입자는 위성 운용과 발사 일정에 영향을 주는 핵심 위험 요인으로 꼽힌다. 특히 고에너지 양성자가 유입되면 위성 전자 장비의 이상 동작, 통신 장애, 궤도 유지 시스템 오류 등이 발생할 수 있고, 발사체 탑재체가 강한 방사선 환경에 노출될 경우 발사 일정이 변경 되기도 한다.

최근 태양 활동이 극대기에 접어들면서 미국 정지궤도 위성(GOES)을 통해 위성 내부 장비까지 침투할 수 있는 100MeV급 양성자가 관측됐고, 이에 따라 국내 위성 운용을 지원하기 위한 경보 체계 개발이 추진돼 왔다. 실제로 2024년부터 2025년까지 태양 활동 극대기 기간 동안 태양입자유입(S) 경보는 모두 144회(2025년 11월 기준)로, 극소기였던 2018~2023년 76회보다 약 두 배 가까이 증가했다. 특히 미국 정지궤도 위성(GOES)이 고에너지 양성자를 실제 감지한 사례가 확인되면서 위성 운용 위험은 더욱 부각되고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 기술보고서에 따르면 100MeV 양성자의 위성 내부 침투 능력은 기존 기준인 10MeV 양성자보다 약 스무 배 높아 전자 장비 손상과 통신 장애를 유발할 수 있다. 이 때문에 고도화된 경보 체계 구축이 필수적이라는 평가가 나온다.

우주환경센터는 2024년 미국 해양대기청(NOAA) 우주환경예측센터(SWPC) 등의 해외 사례를 참고해 100MeV 양성자 경보 발령·유지·해제 기준을 마련했고, 같은 해 10월 신규 경보 시스템 개발을 완료했다. 이어 지난해 11월부터 올해 11월까지 1년 동안 국내 위성 운영기관·연구기관 등을 대상으로 시범서비스를 운영하며 안정성을 검증했다.