위험천만한 태양풍이 쉬지 않고 불어와도 지구인들이 살 수 있는 이유는?
고려시대에 갈릴레오 갈릴레이보다 500년 먼저 태양의 흑점을 관측했다고?
우주쓰레기가 쌓이면 이제 지구 바깥으로 못 나간다고?

우주방사능을 막아라!
―북극항로를 지나는 비행기를 타면 방사선에 노출될 수 있다?

2018년, 국내 항공사에서 근무하다 퇴사한 승무원이 백혈병으로 산업재해 신청을 한 일이 화제가 되었다. 국내 항공사들이 미주 노선에서 북극항로를 운항하고 있는데, 이 항로를 지나는 비행기를 타는 동안 받는 저선량의 방사선이 시간이 흐른 후 암, 백혈병, 수명 단축, 유전적 결함을 일으킬 가능성이 있다. 이러한 방사선 피폭 위험은 승무원들만의 문제가 아니라 승객들의 건강과도 직결되어 있다.
북극은 지구의 자기력선이 열려 있어서 태양에서 오는 물질들이 지구 대기로 곧장 들어올 수 있는 통로다. 따라서 북극에서는 지구의 자기력선과 함께 대기로 침투해 들어온 태양의 고에너지 입자들 때문에 적도나 다른 지역보다 더 많은 방사선에 피폭될 수 있다. 이처럼 비행기 운항과 우주방사선은 인간의 건강과 생명에 직결된다.
더욱이 우주방사선은 생명체가 아닌 기계에도 큰 영향을 미친다. 인공위성이 우주방사선에 피폭되면 수명이 줄거나 고장 나는데, 인공위성은 학술 연구용이나 군사용은 물론이고 통신용이나 GPS 측정용 등으로도 쓰이므로 현대인들의 일상에 반드시 필요하다.
우주의 날씨가 급격히 변화할 때 생기는 이러한 피해는 앞으로 더욱 심각해질 것이다. 이 사례들은 우리의 생활과 우주날씨가, 사실은 얼마나 밀접한지를 보여준다.

한국천문연구원에서 지구방사선대와 우주환경을 연구하고, 인공위성을 만든다. 과학기술연합대학원대학교UST 천문우주캠퍼스 캠퍼스대표교수이기도 하다. 한국과학기술원KAIST 물리학과에서 플라스마 물리학으로 박사학위를 받았다. 학위과정 동안 과학기술위성 1호의 우주물리 탑재체 개발에 참여하면서 인공위성과의 인연이 시작되었다. 현재 과학기술연합대학원대학교 한국천문연구원 캠퍼스 대표 교수로 있으면서, 국가우주위원회 위원과 APCTP 과학문화위원으로 일하고 있다.

언젠가는 우리나라도 태양계 탐사뿐 아니라 태양권계면을 벗어나 새로운 지평선을 여는 인공위성을 개발할 것이고, 이 계획에 주도적으로 참여하고 싶다는 소망을 갖고 있다. 2018년부터 국가우주위원으로, 2019년부터 정지궤도복합위성개발사업 추진위원회와 방위사업청의 425 정찰위성사업의 자문위원으로 활동하며 이 꿈을 향해 한 걸음 한 걸음 나아가고 있다.

20여 년간 인공위성 개발과 우주과학을 연구해온 과학자로서, 세금을 내는 국민들에게 우리나라 과학 현장의 생생한 모습을 전달하는 일이 매우 중요하다고 생각하여 대중과 소통하는 강연과 저술 등을 꾸준히 해오고 있다. 이런 노력의 일환으로 한국과학창의재단의 이사로도 활동하고 있다. 또한 이공계 여학생과 여성 과학자의 처우 개선에도 관심이 많아 여성가족부에서 진행하는 청년여성 멘토링 사업의 이공계 분야 대표멘토로도 활동하고 있다.

아이들에게 조금이라도 더 나은 세상을 물려주고 싶은 황정아 박사는 세 아이의 엄마이기도 하다. 황정아 박사는 과학적 사고를 가진 사회, 그래서 합리적으로 생각하고 문제를 해결할 수 있는 사회, 결과적으로 보다 정의로운 사회를 만들기 위해 노력하고 있고, 그런 사회에서 우리의 아이들이 살아가기를 바란다. 지은 책으로 『우주날씨를 말씀드리겠습니다』와 『과학자를 울린 과학책』(공저)이 있다.

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1장 우주날씨의 시작, 태양
우리의 어머니별, 태양
태양은 얼마나 크고 얼마나 뜨거울까
태양에서는 무슨 일이 일어날까
개기일식, 태양을 관측할 절호의 기회
망원경, 태양을 관측하는 커다란 눈
태양의 까만 점은 그저 점일까
태양이 뿜어내는 바람
태양의 일생

2장 지구를 지켜주는 자기장
지구를 지키는 쉴드
지구를 둘러싼 자기장
본격적인 우주시대의 시작을 알린 밴앨런대
지구 자기권의 대혼돈, 지자기폭풍
지자기폭풍이 만드는 아름다운 오로라

3장 전기로 가득 찬 하늘과 오로라
지구의 대기권
전리층이 없으면 통신도 없다
전자는 전리층의 키맨
맨눈으로 볼 수 있는 우주날씨, 오로라
우주날씨의 세 가지 요소
우주날씨 예보, 어떻게 하나
전 세계의 우주날씨 예보
참고 | 우주날씨 3요소의 등급

4장 폭발하는 태양으로부터 인공위성을 구하라!
드라마 주인공이 된 대학원생
내 첫 인공위성, 과학기술위성 1호
우주날씨에 민감한 인공위성
인공위성은 무슨 일을 할까
새 세대 인공위성, 큐브샛
로켓 나로호
참고 | 할로윈 폭풍으로 피해를 입은 인공위성들과 사후 조치

5장 생명을 위협하는 우주방사선
극지방에 쏟아지는 우주방사선
우주방사선을 피할 수 없는 사람들
다시마와 미역만으로 우주방사선을 막을 수 있을까
우주방사선은 생명체에 어떤 영향을 미칠까
우주방사선을 예보한다
인공위성도 무서워하는 우주방사선
참고 | 생활주변방사선 안전관리법과 그 시행령

6장 지구 바깥에 쓰레기가 돌고 있다
인공위성을 위협하는 인공 우주물체
하늘에서 인공위성이 쏟아져내려
우주쓰레기를 치우자!
우주물체 감시는 전 인류의 일

7장 먼 우주의 우주날씨
얇은 자기권으로 겨우 버티는 행성
기체로 된 거대 행성의 우주날씨
태양계 행성의 지위는 잃었지만 깊은 우주의 시작이 된 행성의 날씨
인공위성의 고향에서 만난 지구인의 유서
먼 우주로 향하는 보이저 탐사선
태양계와 태양권
태양권의 끝, 태양권계면
태양권 바깥은 미지의 세계

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참고자료