자율주행차, "태양폭풍 발생하면 재앙될 수 있다"

2018-03-27 19:04:08 김선미 기자
(출처=123RF)

태양 폭풍이 발생하면 지자기 활동과 방사선이 급격히 늘어나 자율주행차에 영향을 줄 수 있다는 경고가 나왔다. 자율주행차는 지구 궤도를 떠도는 GPS 위성에 크게 의존하는데 태양 폭발로 위성 시스템이 교란되면, 그야말로 도로 위에서 재앙이 발생할 수 있다는 것이다.

과학자들은 태양 폭발을 강도에 따라 G1부터 G5까지 5단계로 나눈다. 가장 강력한 G5 단계 태양 폭발이 발생하면 전 세계 전력망이 와해되고 위성이 교란되며 태양빛이 닿는 지역에서 라디오 통신이 불가능해진다.

미국 콜로라도 소재 국립대기연구센터(NCAR)의 스콧 매킨토시 고고도 천문대 소장은 자율주행차를 GPS에 지나치게 의존하게 프로그램하는 것이 문제가 될 수 있다고 지적했다. 자율주행차가 지나치게 GPS에 의존하게 되면 태양 폭풍으로 인해 통신 연결이 와해될 경우 제대로 목적지로 이동할 수 없기 때문이다.

하지만 자동차 전문 사이트인 카스쿱(Carscoop)은 태양 폭풍에 의한 재앙을 피할 수 있는 시스템이 이미 마련돼 있다고 지적했다. 예를 들어, 지구 상에서 1,609km 이상 떨어진 곳에 위치한 위성이 태양 폭풍이 지구에 도달하기 전에 경고 신호를 보내주고 있다고 설명했다. 보통 태양 폭풍이 지구에 도착하기 30~60분 전에 경고가 발생한다.

지난 9월 이 시스템이 작동한 바 있다. 이 시스템은 G3 단계의 코로나 질량 방출(coronal mass ejection, CME) 두 건을 기록해 지구로 전송했다. 이에 따라 극 지방으로 향하는 항공기들이 노선을 바꾼 바 있다.

글로벌 IT 전문매체인 디지털 트렌즈(Digital Trends)는 미국항공우주국(NASA)이 태양의 활동을 관측하는 두 개의 스테레오(Solar Terrestrial Relations Observatory, STEREO) 탐사선을 운영하고 있다고 보도했다. 미 공군은 오로지 통신 및 운항 시스템 교란을 감지하기 위한 목적으로 몇 년 전 통신/운항 정지 관측 시스템(Communication/Navigation Outage Forecasting System)을 만들었다.

자율주행차를 적극 개발하고 있는 엔비디아(Nvidia)의 대니 샤피로 자동차 부문 총괄 책임자는 자율주행차 자체에 중복 정지 시스템 사양을 갖출 수 있다고 설명했다. 

게다가 태양 폭풍은 그다지 자주 발생하지 않는다. 보통 11년 주기로 발생하며 가장 최근에는 2014년에 발생했다. 이에 따라 자율주행차가 본격적으로 확산되기 전에 태양 폭풍에 따른 위험성 문제를 해결할 시간이 충분히 있는 셈이다.

자율주행차 개발자들은 라이다(LiDAR)와 같은 센서에 기반한 시스템을 개발하고 있다. 라이다는 인근 환경을 파악하고 이를 자동차 컴퓨터의 신경 시스템에 직접 전달할 수 있는 레이저 펄스다. 또한 주기적으로 업데이트되는 고해상도 지도에 다음 고속도로 출구 등 더욱 원거리 정보도 저장할 수 있다.

오토파일럿(Autopilot) 소프트웨어에 기반한 테슬라(Tesla) 자율주행차와 피닉스에서 시범 운행한 웨이모(Waymo) 자율주행차도 GPS 없이 운행할 수 있다.  

(출처=123RF)

한편 최근 미 국립해양대기국(NOAA)이 태양 폭풍으로 인해 통신시스템이 다소 영향을 받았다고 경고했다. 국립해양대기국에 따르면, 3월 14일과 15일에 고위도에서 오로라가 관측됨과 동시에 약한 지자기 폭풍이 발생했다.

국립해양대기국은 이로 인해 전력망 요동이 발생할 수 있고 위성 작동에 미미한 영향이 있을 수 있다고 경고했다. 국립해양대기국은 이번 태양 폭풍이 G1 수준의 약한 폭풍이지만, 지자기 입자가 지구와 어떻게 충돌하느냐에 따라 G2급의 완만한 폭풍으로 바뀔 수도 있다고 예상했다.

한편 최근 두 명의 하버드대학 천체물리학자가 태양 폭풍에 따른 경제적 손실이 약 200조 달러(한화 약 215,600조원)로 현재의 미국 국내총생산(GDP)에 맞먹을 것이라는 전망을 내놓았다. 이들은 기술 발전과 더불어 태양 폭풍에 대한 사회의 취약성도 심화될 것이라는 가정 하에 수학적 모델을 만들었다. 

이 모델에 따르면, 향후 50년 간 태양 폭풍에 따른 경제적 손실도 증가할 것으로 나타났다. 이들은 이에 대한 해결책으로 지구와 태양 사이에 자기장 전향 방패막을 설치하는 방법을 제시하며, 이에 대한 비용은 1000억 달러(한화 약 107조7,500억원)이 소요될 것이라고 예상했다.

[researchpaper 리서치페이퍼=김선미 기자]

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