다트 : 디모르포스(Dimorphos) 소행성 타격 임무

NASA / JHUAPL / 스티브 그리벤

우주선은 언젠가 위험한 소행성을 진로에서 벗어나게 하는 데 필요할 수 있는 기술을 발사하고 테스트할 예정입니다.

NASA의 Dart 임무는 지구로 향하는 상당한 규모의 우주 암석을 무력화하기 위한 오랜 제안을 평가할 것입니다.

우주선은 속도와 경로가 얼마나 변경될 수 있는지 확인하기 위해 Dimorphos라는 물체에 충돌합니다.

수백 미터 크기의 우주 파편 덩어리가 우리 행성과 충돌하면 대륙 전체가 황폐해질 수 있습니다.

이 특정 소행성은 위협이 되지 않지만 지구를 보호하는 방법을 배울 목적으로 소행성을 편향시키려는 첫 번째 시도입니다.

나사의 행성 방위 조정 사무소의 켈리 패스트(Kelly Fast)는 "다트는 디모르포스의 궤도 주기를 아주 약간만 바꿀 수 있을 뿐입니다. 그리고 실제로는 소행성이 훨씬 더 일찍 발견되는 경우에 필요한 전부입니다."라고 말했습니다.

수요일 06:20 GMT에 Dart 우주선을 실은 Falcon 9 로켓이 캘리포니아의 Vandenberg Space Force Base에서 발사됩니다.

소행성은 태양계의 남은 구성 요소이며 대부분은 우리 행성에 위협이 되지 않습니다. 그러나 태양 주위의 우주 암석의 경로가 지구의 경로와 교차하여 두 물체가 동시에 교차할 때 충돌이 발생할 수 있습니다.

3억 2,500만 달러(2억 4,000만 파운드)의 다트 임무는 쌍성으로 알려진 서로 밀접하게 공전하는 한 쌍의 소행성을 목표로 합니다. 디디모스(Didymos)라고 불리는 두 물체 중 더 큰 물체는 약 780m 너비를 측정하는 반면, 더 작은 컴패니언인 디모르포스(Dimorphos)는 너비가 약 160m입니다.

디모르포스 크기의 물체는 일반적인 핵폭탄의 몇 배의 에너지로 폭발하여 인구 밀집 지역을 파괴하고 수만 명의 사상자를 낼 수 있습니다. 직경이 300m 이상인 소행성은 대륙 전체에 파괴를 일으킬 수 있고 1km보다 큰 소행성은 전 세계에 영향을 줄 수 있습니다.

Dart가 발사된 후, 그것은 먼저 태양 주위의 자체 궤도를 따라 지구의 중력을 벗어날 것입니다. 그런 다음 2022년 9월에 지구에서 670만 마일 이내로 접근하는 쌍성기를 가로챕니다.

다트는 약 15,000mph(6.6km/s)의 속도로 "달릿" 디모르포스와 충돌할 것입니다. 이것은 물체의 속도를 초당 밀리미터 단위로 변경해야 하며, 그 결과 Didymos 주위의 궤도가 변경됩니다. 아주 작은 변화지만 지구와의 충돌 경로에서 물체를 떨어뜨리기에 충분할 수 있습니다.

톰 스태틀러(Tom Statler)는 "큰 소행성보다 작은 소행성이 훨씬 더 많기 때문에 우리가 직면해야 할 가장 가능성 있는 소행성 위협은 - 만약 우리가 직면해야 한다면 - 아마도 이 정도 크기의 소행성에서 올 것"이라고 말했습니다. , NASA의 미션 프로그램 과학자.

2005년에 의회는 나사에 140m(460ft)보다 큰 지구 근처 소행성의 90%를 발견하고 추적하도록 지시했습니다. 이 범주에 속하는 알려진 소행성은 지구에 즉각적인 위협이 되지 않지만 실제로 발견된 천체는 40%에 불과합니다.

Dart는 Draco라는 카메라를 들고 있는데 이 카메라는 두 소행성의 이미지를 제공하고 우주선이 Dimorphos와 충돌하기 위해 올바른 방향을 가리키도록 도와줍니다.

Dart가 목표물에 도달하기 약 10일 전에 미국 우주선은 LiciaCube라는 이탈리아에서 제작한 작은 위성을 배치할 것입니다. 더 작은 우주선은 충돌, 파편 기둥 및 결과 분화구의 이미지를 다시 보냅니다.

디디모스 주변의 디모르포스 경로의 작은 변화는 지구의 망원경으로 측정될 것입니다. Tom Statler는 다음과 같이 말했습니다: "우리가 정말로 알고 싶은 것은 우리가 정말로 소행성을 편향시켰고 얼마나 효율적으로 해냈는가입니다."

바이너리는 그러한 테스트를 위한 완벽한 자연 실험실입니다. 충돌로 인해 디디모스 주위의 디모르포스 궤도가 대략 1% 정도 변경될 것이며, 이는 지상 망원경으로 몇 주 또는 몇 달 안에 감지할 수 있는 변화입니다.

Dart 팀원들은 8월에 우주선의 태양 전지판을 검사합니다. (NASA / JHUAPL / 에드 휘트먼)

그러나 다트가 외로운 소행성에 부딪히면 태양 주위의 공전 주기가 약 0.000006%만큼 변할 것이며 이를 측정하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다.

쌍성은 너무 작아서 가장 강력한 망원경에서도 단일 빛점으로 보입니다. 그러나 Dimorphos는 앞을 지나갈 때 Didymos의 반사광 일부를 차단하는 반면 작은 물체가 더 큰 동반자 뒤로 이동할 때는 반대 현상이 발생합니다.

Dart의 조사 책임자인 Andy Rivkin은 "우리는 이러한 디밍의 빈도를 측정할 수 있습니다. 이것이 Dimorphos가 11시간 55분 동안 Didymos를 한 바퀴 도는 것을 아는 방법입니다."라고 덧붙였습니다.

충돌 후 천문학자들은 이러한 측정을 다시 수행할 것입니다. 존스 홉킨스 대학 응용 물리학 연구소(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)의 리브킨(Rivkin) 박사는 "조금 더 자주 발생할 것"이라고 말했다. JHUAPL) 메릴랜드주 로렐에 있습니다.

그는 Dimorphos가 충격에 어떻게 반응할지에 대해 어느 정도 불확실성이 있다고 말했습니다. 부분적으로는 내부 구조가 알려지지 않았기 때문입니다. Dimorphos가 공간으로 가득 차 있지 않고 내부가 비교적 단단한 경우 많은 파편이 생성될 수 있습니다.

위험한 소행성을 다루는 Dart의 방법은 운동 충격기 기술로 알려져 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 소행성을 더 천천히 움직이고 심지어 핵폭탄을 터뜨리는 것을 포함하는 다른 아이디어도 있습니다.