[뉴스스페이스=이종화 기자] 미국 항공우주국(NASA)과 미국해양대기청(NOAA)이 우주 기상 감시를 대폭 강화하기 위해 2025년 9월 24일 오전 7시 35분(EDT) 스페이스X 팰컨 9 로켓에 실은 3대의 첨단 우주선을 성공적으로 발사했다.

NASA, Fox Weather, The Washington Post, eoportal.org, spaceweather.gov에 따르면, 이 우주선들은 태양계 전역에 미치는 태양의 영향과 태양 폭풍을 정밀 모니터링 및 분석하여 지구와 인류의 삶을 위협하는 우주 기상 재해를 사전에 경고하는 임무를 수행한다.

첫 번째 우주선은 NOAA의 우주 기상 팔로우-온 라그랑주 1호(SWFO-L1)로, 지구에서 약 100만 마일(160만 km) 떨어진 라그랑주 점 1 지점에 배치돼 태양 활동을 24시간 연속 감시하는 최초의 NOAA 전용 우주기상 관측 위성이다. 이 위성은 코로나 질량 방출(CME)과 태양 폭풍 발생을 빠르게 식별하는 소형 코로나그래프를 비롯해 태양풍 플라즈마 센서, 초열 이온 센서, 자력계 등 최첨단 장비를 탑재했다.

기존 관측 위성이 최대 8시간이나 소요하던 태양 폭풍 감지는 SWFO-L1에서 30분 내로 대폭 단축됐으며, 이를 통해 약 15분에서 45분간의 조기 경보 시간을 확보해 전력망, GPS, 위성 통신 등 민감 인프라의 피해 저감 조치를 가능케 한다.

두 번째 우주선은 NASA의 성간 지도 및 가속 프로브(IMAP)로, 태양풍과 태양계 경계 영역인 헬리오스피어를 가장 정밀하게 지도화해 우주 방사선 차단 현상과 태양계 외부 환경 변화를 연구한다.

IMAP는 10개의 정밀 기기를 통해 태양계 경계와 상호작용하는 고에너지 중성입자를 측정, 헬리오스피어가 지구에 도달하는 은하 우주방사선의 약 75%를 차단하는 역할을 하는 방패임을 입증하고 그 변동성을 실시간 파악한다. 프린스턴대 데이비드 맥코마스 교수는 “IMAP가 헬리오스피어 상호작용 영역에 대한 초고해상도 영상을 내며, 우주 환경의 보호막 역할을 명확히 밝힐 것”이라고 평가했다.

세 번째 임무인 NASA의 캐러더스 지오코로나 관측소는 지구 외기권(엑소스피어)의 최외곽 대기층인 지오코로나를 연구한다. 지오코로나는 자외선을 방출하며 달 거리의 절반까지 뻗어 있다. 이 우주선은 2026년부터 본격 관측을 시작해 지오코로나의 크기와 밀도, 모양 변화를 3차원적 관점에서 지속 관측한다.

우주 날씨가 지오코로나에 미치는 영향과 그에 따른 위성 통신 및 우주인 안전 문제 연구에서 획기적 자료를 제공할 전망이다. 이번 임무는 우주과학자이자 아폴로 16호 자외선 촬영 카메라 설계자인 조지 캐러더스 박사를 기념해 명명됐다.

우주 날씨는 최근 GPS 서비스 정지, 전력망 장애, 위성 운영 중단 등 현실 세계의 첨단 기술에 막대한 영향을 끼치고 있다. 심각한 태양 폭풍이 발생할 경우 전 세계적으로 수조 달러의 경제 피해를 유발할 수 있다는 전망도 있다. 이번 15억7000만 달러 규모의 3대 우주 미션은 30년 이상 가동된 기존 시스템의 노후화를 극복하고 지속 가능하고 정밀한 우주 기상 감시 태세를 구축하기 위한 국가적 전략의 일환이다.

세 우주선 모두 지구-태양 사이 라그랑주 점 1 부근 궤도에서 운용될 예정이며, 이 지점은 지구와 태양의 중력이 평형을 이루어 위성들이 안정적인 위치에서 태양 관측을 계속할 수 있는 이상적인 장소다. 이들의 활약으로 앞으로 우주 기상 예측의 정확도와 대응 시간이 크게 늘어나면서 전력, 통신, 항공, 우주 탐사 등 다양한 분야에서 인프라 보호와 인명 안전 확보에 크게 기여할 것이다.

이번 NASA와 NOAA의 우주 기상 관측 신기술 도입은 인류가 달과 화성 등 심우주 탐사를 본격화하는 시대에 필수적인 예보 역량을 확보한다는 점에서 우주 탐사 역사에 한 획을 긋는 의미 깊은 진전으로 평가받고 있다.