자율주행차, 태양폭풍에 멈출 수 있다···대책은?
자율주행차, 태양폭풍에 멈출 수 있다···대책은?
  • 이재구 기자
  • 승인 2018.03.18 16:44
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GPS위성·통신시스템·전력망 요동으로 시스템 불능화 가능

[키뉴스 이재구 기자]미래의 자동차로 각광받는 자율주행차가 태양폭풍 발생시 멈출 수 있으며 이에 대비해야 한다는 전문가들의 경고가 나왔다. 태양폭풍의 자기장이 지구궤도에 떠있는 GPS위성 및 통신체계를 교란시키면서 자율자동차의 무인주행 지원시스템을 속수무책으로 만들 수 있기 때문이다.

데일리메일은 16일(현지시각) 전문가들의 말을 인용, 이번주 발생한 태양폭풍이 안전하고 효율적인 수단으로 얘기돼 온 자율주행차를 멈추게 할 수도 있으며 이는 자율주행차의 한계를 보여주었다고 지적했다. 이에따라 자율주행차 엔지니어들도 이에 대비해야 할 것이라고 전했다. 현재 자율주행차 개발자들은 여전히 눈오는 날 자율주행에 문제가 없도록 하기 위해 애쓰고 있을 정도다.

과학자들은 “자율주행차가 지나치게 GPS에 의존하게 될 경우 강력한 우주기상 이벤트 중에 복합적인 부작용을 겪을 수 있어 자율적으로 작동하기 어려울 수 있다”고 경고했다.

사진은 태양의 코로나구멍을 보여준다. 태양의 외부대기인 코로나는 강력한 자기장으로 구성된다. 코로나가 닫혀있을 때 대기는 급작스럽고도 격렬하게 코로나 질량방출(CME)로 불리는 가스 거품과 자기장을 방출하게 만든다. (사진=위키피디아)

미국 콜로라도주 볼더시 소재 스콧 매킨토시 국립대기연구센터 고고도 천문대 소장은 “자율주행차 엔지니어들은 활발해지는 태양활동 시기에 대비해야 한다”고 블룸버그와의 인터뷰에서 경고했다.

자율주행차가 지나치게 GPS에 의존하게 되면 태양폭풍의 통신연결이 방해를 받을 때 행선지로 갈 수 없게 될 수도 있기 때문이다. 이 때문에 차를 세우고 기다려야 할 수도 있다는 얘기다. 코로나 구멍에서 나오는 자기 입자 또한 GPS수신을 방해할 수도 있다.

그럼에도 인공지능(AI)전문가들은 자율주행차 통신연결이 잘 안될 경우에도 여분의 장치들이 도움을 줄 수 있도록 만들어져 있다고 말한다.

대니 샤피로 엔비디아 자율주행차사업부 수석이사는 “차선변경 및 자전거 차선같은 매우 세부적인 측정 결과치 발생에 따라 자율주행차에서 이 모든 데이터를 수집해 클라우드로 보내고 되받을 시간이 없다”고 말한다. 하지만 그는 “‘스타벅스로 가는 가장 빠른 길이 뭐지?’라고 묻는 순간에는 클라우드로 갈 수 있다“고 말했다.

이런 가운데 이번 주 미국립해양대기국(NOAA)은 최근 태양풍에 의해 발생한 통신시스템 상의 작은 영향에 대해 경고했다.

우주기상 전문가들은 태양의 최외곽 대기층에 발생하는 작은 구멍(흰 화살표가 가리키는 검은부분)이 지구상의 전력망 요동은 물론 GPS위성 등에 충격을 줄 수 있으며 자율주행차에게도 영향을 미칠 것이라고 말한다.(사진=나사)

NOAA는 발표문을 통해 “G1급(소형) 지자기폭풍 감시가 3월 14일~16일 사이에 효력을 발생시키고 있다. 고고도지역에서는 오로라를 볼 수 있다”고 밝혔다. NOAA의 웹 사이트에 따르면 이 폭풍은 약한 전력망 요동(power grid fluctuation)을 유발할 수 있고 위성작동에 작은 충격을 미칠 수 있다. 태양폭풍은 심각도에 따라 약한 G1에서부터 가장 강한 등급인 G5까지 등급이 매겨진다.

NOAA는 14일 발생한 사건이 G1또는 약한 태양폭풍일 것이라고 예보했다. 이는 자기입자가 지구에 어떻게 충돌하느냐에 따라 완만한 G2급 폭풍으로 바뀌게 될 것이라고 전망했다.

태양폭풍은 지난 주말 코로나로 알려진 태양의 최외곽 대기에 있는 자기층 구멍에서 발생했다. 이는 대전입자가 보다 쉽게 우주로 빠져나오면서 상대적으로 빠른 태양풍의 흐름을 가져오게 만드는데 때로는 고속 스트림, 또는 태양풍으로 불린다.

이번주에 발생한 태양폭풍은 지난주 발생한 태양외곽 대기층에 있는 코로나에 의해 발생한 것이다. 태양폭풍은 G1등급으로 매겨졌다.

태양폭풍은 대규모 자기류 방출로 고위도상에서 사람들을 숨막히게 만드는 오로라를 만들어 낸다. 동시에 지구궤도에 있는 인공위성은 물론 지표면 위로 달리는 첨단 전자 기계장치를 방해한다. 

태양폭풍과 태양활동

태양폭풍과 태양의 여러 활동이 지구의 인간활동에 미치는 영향은 크게 4가지로 나뉜다.

첫째, 태양플레어(Solar flare)가 있다. 이는 태양의 대기에서 발생하는 큰 폭풍이다. 플레어는 플레어 지역에서 직접 나오는 광자로 만들어진다. 태양플레어는 태양의 지구쪽을 향한 부분에서 발생할 때에만 지구에 영향을 미친다.

둘째, 코로나 질량 방출(CME’s·Coronal Mass Ejections)이 있다. 이는 태양으로부터 분출되는 플라즈마와 자기장의 거대한 구름이다. 이 구름은 어느 방향으로도 분출할 수 있으며 계속해서 분출방향으로 태양풍을 지나 진행한다. 이들은 지구를 향할 때에만 지구에 영향을 미치게 된다.

셋째, 고속 태양풍 스트림(High-Speed solar wind streams)이 있다. 태양의 코로나 구멍(coronal holes)에서 비롯된다. 태양의 어느 곳에서나 형성되며 대개 이 바람이 태양의 적도에 가까워질 때 지구에 영향을 미친다.

국제우주정거장(ISS)에서 내려다 본 지구 고위도 상에서 보이는 오로라 현상 (사진=위키피디아)

넷째, 태양에너지 입자(Solar energetic particles)가 있다. 고에너지 하전입자는 주로 코로나질량방출(CME's)과 태양 플레어 앞에서 형성된 충격에 의해 방출되는 것으로 알려져 있다. CME 구름이 태양풍을 통과할 때 태양에너지입자가 만들어지기 때문에 이들은 태양과 지구사이에 있는 자기장 선을 따라가게 된다. 지구를 가로지르는 자기장 선을 따르는 대전입자만이 지구에 영향을 미친다.

이들은 위험한 것처럼 보이지만 우주비행사들은 이같은 현상에 즉각적인 영향을 받지는 않는다. 우주비행사들이 상대적으로 낮은 궤도에서 유인 우주비행 임무를 수행하고 있기 때문이다. 하지만 이들도 우주유영시 축적되는 입자에 대해 신경써야 할 것으로 보인다.

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