2021년 11월, NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test) 로봇 우주선 은 소행성 의 궤도를 가로채고 변경하는 임무를 수행하기 위해 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 SpaceX Falcon 9 로켓을 타고 우주로 이륙했습니다 .
Space.com의 이 기사 에 따르면 2022년 9월 또는 10월에 DART가 우리 행성에서 약 680만 마일(1,100만 킬로미터), 1,200파운드(544킬로그램), 3억 2,500만 달러 우주선이 목표에 도달합니다. Dimorphos , 쌍이 태양 주위의 타원 궤도로 여행할 때 더 큰 두 번째 우주 암석 조각인 Didymos 주위를 도는 작은 소행성 .
Dimorphos는 지구에 충돌하지 않지만 언젠가 는 공룡과 75%를 멸종시킨 것과 같은 킬러 소행성 과의 치명적인 충돌로부터 지구를 보호하는 데 도움이 될 수 있는 테스트 기술을 위한 훌륭하고 안전한 목표를 제공합니다. 6600만년 전 동식물의 생명.
DART가 Dimorphos에 도달하면 DART는 초당 약 6.6킬로미터(4.1마일)의 속도로 우주 암석에 충돌하여 소행성이 파트너 주위의 궤도를 약간만 변경할 수 있을 만큼 충분히 충격을 주기를 바랍니다. NASA 웹사이트 에 따르면 지구에 있는 망원경으로 관측할 수 있습니다 .
NASA 행성 방어 책임자인 Lindley Johnson 은 이메일을 통해 "DART는 소행성의 궤도 경로를 변경하기 위한 운동 충격기 기술 과 목표 소행성에 운동 충격기를 전달하는 데 사용되는 우주선 기술 의 효율성에 대한 테스트입니다. "라고 설명합니다.
다음은 DART에 대해 알아야 할 5가지 사항입니다.
1. 우주선을 소행성에 충돌시키는 것은 쉬워 보이지만 그렇지 않습니다.
DART의 Andy Rivkin 은 "Dimorphos는 지금까지 임무 목표였던 가장 작은 물체이며 우리는 Dimorphos의 모양이나 정확한 크기와 같은 기본적인 사항을 알지 못한 채 첫 번째 시도에 영향을 미칠 필요가 있기 때문에 매우 빠르게 접근하고 있습니다."라고 설명합니다 . NASA의 프로젝트를 주도하고 있는 Johns Hopkins Applied Physics Laboratory 의 공동 책임자 입니다. "Didymos 중심에서 Dimorphos 중심까지 약 1,100미터(3,600피트)이며, 아마도 하나의 표면에서 다른 하나의 표면까지 1,968피트(600미터) 미만일 것입니다. 우리는 원하지 않습니다. 미스, 그리고 우리는 Didymos를 때리고 싶지 않습니다."
설상가상으로 우주선은 오류의 여지가 거의 없는 고속으로 목표물을 추월해야 한다고 DART 프로그램 과학자 인 톰 스태틀러( Tom Statler )가 이메일을 통해 말했습니다. 필요한 정밀도를 달성하기 위해 우주선은 사람의 입력이 필요 없는 완전히 자동화된 탐색 시스템인 SMART Nav 에 의해 안내됩니다. 우주선은 또한 DRACO라고도 하는 OpNav 이미징 기기용 Didymos 정찰 및 소행성 카메라를 활용하여 우주선 이 어디로 가고 있는지 확인할 것입니다. "DRACO 카메라는 충돌 직전 마지막 시간에만 Dimorphos를 볼 수 있고 Didymos와 구별할 수 있습니다."라고 Statler는 말합니다.
그러나 그런 종류의 기술이 언젠가는 유용할 수 있기 때문에 모든 것이 좋습니다. Statler는 "자연 재해를 방지하기 위해 운동 충격을 수행해야 하는 경우 지구에서 아주 멀리 떨어져 있어야 할 수 있습니다. 그러면 우주선의 자율 제어가 절대적으로 필요합니다."라고 말합니다. "이것이 우리가 DART를 통해 이 기술을 시연하고 검증하고자 하는 이유입니다."
2. 과학자들은 DART가 소행성을 명중할 때 어떤 일이 일어날지 실제로 알지 못합니다.
"소행성 자체는 예측하기 가장 어려운 것입니다. 우리는 그것이 어떤 스펙트럼 유형의 물체인지 알고 있습니다. 이는 소행성이 만들어지는 물질 유형에 대해 합리적으로 좋은 아이디어를 가지고 있음을 의미합니다 . " 노던 애리조나 대학의 천문학 및 행성 과학부에서 Dimorphos를 연구했으며 영향이 있는 후에도 계속 모니터링할 것입니다.
"Didymos는 우리가 보통의 콘드라이트 운석이라고 부르는 것과 비슷합니다. 암석이기는 하지만 금속이 아닙니다. 그래서 생각을 시작할 수 있는 좋은 기회가 됩니다. Dimorphos가 단단한 물체인지 아니면 잔해 더미인지 알 수 없습니다. 많은 작은 것들이 중력에 의해 함께 고정됩니다. 이것은 충돌 자체와 분화구에서 얼마나 많은 물질이 분출되는지를 변경합니다. 분출이라고 하는 이 물질은 편향에 추가 에너지를 제공하는 자체 운동량을 가지고 있습니다. 이 향상 요소는 ' 베타.'"
"베타 값의 불확실성은 우리가 궤도가 얼마나 변할지 예측할 수 있는 불확실성을 제공합니다."라고 Thomas는 말합니다. "Dimorphos는 현재 약 11시간 55분의 Didymos 주위의 공전 주기를 가지고 있습니다. 우리는 그 공전 주기를 적어도 10분 정도 변경할 것으로 예상합니다. 별 것 아닌 것처럼 보일지 모르지만 우리가 지구에서 무언가를 빗나가게 하려고 한다면, 그 변화는 특히 우리가 훨씬 앞서 했다면, 크지 않아도 될 것입니다."
3. DART는 인류 최초의 우주 조정 시도
DART는 인류의 생명이 우주 암석에 의해 소멸되지 않도록 보호하는 초기 단계이지만 우주와 인류의 관계도 변화시킵니다. 지금까지 우주는 우리가 멀리서 바라보고 가끔 용감한 영혼을 잠시 방문하도록 보내는 것이었습니다. 그러나 이제는 우리가 우리 자신의 행성을 바꾼 것처럼 인간이 땜질할 수 있는 일이 될 것입니다.
하버드&스미소니언 천체물리학센터 의 천체물리학자 이자 2021년 책 " 소행성 : 어떻게 사랑 하나? 두려움과 탐욕이 우주에서의 우리의 미래를 결정할 것입니다 "라고 이메일을 통해 설명합니다.
Elvis는 "지구와 가까운 소행성 디디모스의 위성인 디모르포스의 궤도 속도를 변경할 수 있는 양은 달팽이의 속도(문자 그대로) 미만인 시간당 4.6피트(1.4미터)에 불과할 것입니다."라고 말합니다. "그러나 그것은 0이 아닙니다. 태양계의 구조는 미묘하게 바뀔 것입니다." 그는 이것이 즉각적인 중요성을 갖지는 않지만 상징적이라고 말합니다. "이런 인간성 밖으로 발을 내딛는 것에 대해 설렘을 느끼는 사람들이 있고, "'다시는 안 돼. 이제 훨씬 더 큰 규모로 환경적 실수를 반복해야 합니까?'"
4. 작은 소행성이 지구와 충돌하면 많은 피해를 줄 수 있습니다.
디모르포스는 크기가 약 10km로 추정되는 공룡을 멸종시킨 거대한 소행성에 비하면 보잘 것 없어 보일 수 있습니다. 그러나 작은 소행성이라도 지구에 부딪히면 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 존슨은 약 50,000년 전에 애리조나 동부 에 배링거 분화구 를 만든 소행성의 크기는 3배, 질량은 5배라고 지적합니다 .
존슨은 "어떤 핵폭탄보다 큰 TNT 약 10메가톤의 에너지로 영향을 미치고 지름이 몇 마일, 깊이가 0.4km인 분화구를 만들 것"이라고 말했다. "폭발 효과는 충돌 지점에서 모든 방향으로 150마일(241km)까지 확장될 수 있습니다." 그러한 재난의 전망은 미래의 어떤 소행성 방어 임무가 디모르포스 크기의 물체를 목표로 삼아야 할 수도 있다는 것을 생각할 수 있게 합니다.
5. DART는 미래의 지구 구조 우주선에 영향을 미칠 수 있습니다
DART가 계획대로 작동하면 "행성 방어 목적을 위한 운동 충격기 기술과 현재 기술이 편향을 수행할 수 있는 능력을 모두 검증할 것"이라고 Johnson은 설명합니다. 하지만 그렇다고 해서 NASA가 동일한 위업을 수행할 수 있는 우주선을 만들기 위해 서두르고 지구를 위협할 수 있는 소행성을 처음 볼 때 발사할 준비를 할 것이라는 의미는 아닙니다.
"중요한 소행성 충돌은 극히 드문 자연 재해이며, 미리 감지된 소행성을 빗나가기 위해 사용할 수 있는 기술은 특히 몇 년 전에 발견되었는지에 따라 시나리오에 따라 매우 다릅니다."라고 Johnson은 말합니다. "다음 주요 임팩터가 발견되기까지 수십 년이 걸릴 수 있으며 미래에 당시의 행성 방어 프로그램은 그때까지 이용 가능할 것 같은 보다 진보된 기술을 사용하기를 원할 수 있습니다."
반면에 "DART가 실제 비상 상황에서 사용될 수 있는 것과 비교하는 방법은 부분적으로 실험이 어떻게 진행되는지에 달려 있습니다"라고 Rivkin은 말합니다. 미래의 행성 수호자는 DART의 디자인과 "크게 다르지 않을 수도 있습니다".
흥미롭네요
이 NASA 블로그 게시물 에 따르면 DART는 디디모스 주위의 느린 궤도로의 변화가 태양 주위의 소행성 궤도의 변화보다 훨씬 더 쉽게 관찰될 수 있기 때문에 디모르포스를 목표로 하고 있습니다 .
