[사이언스칼럼] 중국 발사체 잔해물 낙하 예측과 기초과학

유국희 국립중앙과학관장

유국희 국립중앙과학관장

지난 5월 8일, 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 중국 우주정거장의 모듈을 실었던 발사체 상단 부분인 '창정-5B호 잔해물'이 한국시간으로 5월 9일 11시 40분경 남태평양에 추락할 것으로 보인다고 발표했다. 그로부터 약 20시간 뒤, 5월 9일 11시 30분경 잔해물이 인도양에 추락한 것으로 확인됐다. 잔해물이 3~4초에 약 한 바퀴씩 회전하면서 당초 예상보다 빨리 떨어지긴 했지만, 오차범위 내 예측에 성공한 것이다. 한국천문연구원이 독자 개발한 우주물체 추락예측 프로그램을 통해 잔해물의 재진입 예측 시점 및 최종 낙하지점을 분석한 결과다. 지난해 7월 '소유즈-4', 이달 초 '창정-3B'의 로켓 잔해가 지구로 떨어지는 상황에서도 추락 시간과 낙하지점을 실제와 거의 근사하게 예측해 세계 수준의 분석 능력을 인정받았다고 한다.

이런 예측을 위해서는 높은 수준의 물리학, 수학 역량이 필요하다고 한다. 우주물체 추락과 같은 위기상황에서는 빠른 시간에 상황을 파악하고 발생 가능한 위험을 예측하는 것이 피해를 최소화하고 국민의 안전을 확보할 수 있는 중요한 열쇠이기 때문에 우리나라의 기초과학 역량이 국민 안전을 지킨 사례라고도 볼 수 있다. 기초과학이라고 하면 많은 사람들이 알아볼 수 없는 수식과 그래프가 가득한 어려운 연구논문이나 복잡한 실험실 등을 가장 먼저 떠올린다. 그리고 실제 우리 삶에 실용적인 것은 아니라고 생각하는 경우가 많다. 하지만 4차 산업혁명으로 인해 우리 삶이 시시각각 변화하는 상황에서 기초과학이 우리 삶에 미치는 영향은 점점 더 커지고 있는 것이 사실이다. 기초과학은 "매일 변하는 해와 달의 모습, 은하수를 보면서 우주는 무엇으로 돼 있을까? 어떤 모양일까?"와 같이 세상에 관한 인간의 원초적 궁금증에서부터 시작된다. 때문에 기초과학이 성장하기 위해서는 우리 아이들이 일상에서 호기심을 갖고 작은 문제라도 스스로 답을 찾는 기쁨을 느낄 수 있는 기회를 마련하는 것이 중요하다. 이렇게 성장한 아이들이 과학자가 되고, 과학을 진심으로 즐기며 몰입할 수 있는 환경이 갖춰졌을 때 좋은 성과가 나온다.

국립중앙과학관에서는 기초과학에 대한 아이들의 호기심 유발을 위해 다양한 노력을 하고 있다. 먼저, 대덕특구 내 기초과학분야 정부출연연구기관과 협력해 작년부터 '기초과학체험전(슬기로운 과학생활)'을 온라인으로 개최하고 있다. 작년에는 화학과 생명과학을 주제로 진행했고 올해는 물리학·지구과학을 주제로 두 차례에 걸쳐 진행할 예정이다. 다양한 체험과 국민참여 콘테스트, 실제 과학자와 실시간 질의응답 형식으로 진행되는 '과학자와의 대화' 프로그램 등을 통해 과학에 대한 궁금증을 해결해 볼 수 있도록 준비하고 있다. 또한 2018~2020년에는 연차별로 과학기술관 리모델링을 통해 화학·생명과학·지구과학 코너를 조성했다. 주기율표나 생명의기원·DNA·지각변동 등 각 분야에 대한 주요 내용과 활용에 대해 체험해보면서 기초과학에 대한 호기심을 자극할 수 있도록 상설전시로 운영하고 있다. 앞으로도 국민들이 기초과학을 더 친숙하게 접할 수 있도록 노력할 예정이다.

중국은 우주정거장의 모듈 운송 작업이 아직 끝나지 않아 내년 말까지 10여 차례 더 로켓을 발사할 예정이라고 한다. 앞으로도 이번 잔해물 낙하처럼 과거에는 생각하지 않았던 새로운 문제들이 계속해서 생겨날 것이다. 그리고 많은 경우 해답의 실마리는 기초과학에 있을 것이다. 기초과학에 대한 관심과 사랑이 필요한 이유다. 유국희 국립중앙과학관장