NASA의 DART 임무와 디모르포스(Dimorphos) 소행성: 행성 방어의 랜드마크

NASA의 DART 임무와 디모르포스(Dimorphos) 소행성: 행성 방어의 랜드마크

Chat GPT 생성_NASA의 DART & Dimorphos

 

 

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2022년, '소행성 지구 충돌 방어'가 중요하게 논의되고 있었던 시점에 미국 ‘NASA’의 ‘DART’(이중 소행성 방향 전환 테스트) 임무는 중요한 이정표를 세웠습니다.

 

'DART' 임무는 의도적으로 우주선을 소행성에 충돌시켜서, 소행성의 궤도가 바뀔 수 있는지 여부를 확인하고, 우주선 충돌 여부를 결정하는 것을 목표로 하는 '소행성 지구 충돌 방어'의 첫 번째 테스트였습니다.

 

이번 게시물에서는 ‘NASA’의 ‘DART’ 임무, 그리고 충돌 목표물 ‘디모르포스(Dimorphos)’ 소행성, 그리고 이 야심찬 프로젝트에서 나온 획기적인 결과에 대해 자세히 설명합니다.

 

 

 

1. DART 임무란 무엇입니까?

‘NASA’가 2021년 11월 24일에 발사한 ‘DART’ 우주선의 임무는 우주에서 천체의 움직임을 의도적으로 변경하려는 인류의 첫 번째 시도였습니다. 주요 목표는 잠재적으로 지구를 위협할 수 있는 소행성의 방향을 바꾸는 "운동 충격기" 기술의 타당성을 테스트하는 것이었습니다.

 

이번 임무는 ‘디디모스(Didymos)’라는 더 큰 소행성을 공전하는 직경 약 160미터(525피트)의 작은 위성인 ‘디모르포스(Dimorphos)’를 목표로 삼았습니다.

‘Dimorphos’는 크기, 지구와의 근접성, ‘Didymos’ 주위의 궤도를 지구 기반 관측소에서 쉽게 측정하고 모니터링할 수 있다는 사실 때문에 선택되었습니다.

 

2022년 9월 26일, ‘DART’ 우주선은 시속 약 22,530km(시속 14,000마일)의 속도로 ‘Dimorphos’와 성공적으로 충돌했습니다. 이 충돌의 목적은 디디모스 주변의 위성 궤도를 약간 변경하여 궤도 주기를 단축하여 소행성 편향 방법의 효율성을 테스트하는 것이었습니다.

 

2. Dimorphos 와의 충돌이 미친 영향

‘Dimorphos’에 대한 ‘DART’ 우주선의 충돌은 대성공이었으며, 소행성 편향에 대한 운동 충격의 효과에 대한 귀중한 데이터를 제공했습니다.

 

충돌 전 'Dimorphos'는 'Didymos' 주위를 한 바퀴 도는 데 11시간 55분이 걸렸습니다.

충돌 후 이 궤도 주기는 32분 단축되어 'NASA'의 최소 성공 기준인 73초를 훨씬 초과했습니다. 이 결과는 운동 충격 방법이 잠재적으로 위험한 소행성을 지구와의 충돌 경로에서 멀어지게 방향을 바꾸는 실행 가능한 기술이 될 수 있음을 보여주었습니다.

 

또한 충돌로 인해 ‘Dimorphos’의 표면에서 상당한 양의 잔해가 분출되었습니다. 이 분출물의 양과 속도는 소행성의 궤도 변화에 크게 기여하여 충돌 효과를 증폭시켰습니다.

 

‘제임스 웹 우주망원경’ 및 ‘허블 우주망원경’ 을 포함한 전 세계 망원경을 통해 관측한 결과, 우주까지 수천 킬로미터에 달하는 잔해 흔적이 존재하는 것이 확인되었습니다. 이러한 관찰을 통해 수집된 데이터는 이제 과학자들이 단단한 암석층이 아닌 ‘느슨한 잔해더미’ 구조를 갖고 있는 것으로 보이는 '디모르포스'의 구성과 구조적 완전성을 더 잘 이해하는 데 도움이 되었습니다.

 

 

 

3. DART의 중요성과 향후 시사점

‘DART’ 임무의 성공은 행성 방어 및 우주 과학에 몇 가지 중요한 의미를 갖습니다.

 

◯ 첫째, 운동 충격이 소행성의 궤적을 변경하기 위한 실행 가능한 전략임을 확인하여 잠재적인 미래 소행성 충돌을 예방할 수 있는 실질적인 방법을 제공합니다.

 

◯ 둘째, ‘Dimorphos’의 궤도 변화와 분출물의 특성을 포함하여 임무에서 수집된 데이터는 향후 임무에 정보를 제공하고 충돌 중 소행성의 행동 모델을 개선하는 데 도움이 될 것입니다.

 

또한 ‘DART’ 임무는 2024년 발사 예정인 '유럽 우주국'의 'Hera' 임무와 같은 미래 협력 노력의 전조 역할을 합니다.

'Hera' 임무는 ‘디모르포스’와 그 모체 소행성인 ‘디디모스’를 방문하여 충돌 현장에 대한 자세한 연구를 수행하는 것입니다. 소행성 구조의 변화를 분석하고 추가 데이터를 수집하여 소행성 편향 기술에 대한 이해를 높이는 것이  ‘Hera’ 계획의 목표입니다.​

 

4. 유럽 우주국의 Hera 임무

'Hera'는 '유럽 우주국(ESA)'이 추진하는 소행성 탐사 임무로, 'NASA'의 'DART' 임무 이후에 이어지는 중요한 프로젝트입니다. 이 임무의 목적은 소행성 충돌 방어에 대한 이해를 높이고, 향후 지구에 위협이 될 수 있는 소행성에 대한 대응 방안을 연구하는 것입니다.

 

2024년에 시작하여 2026년까지 ‘Didymos-Dimorphos’ 시스템에 도달할 것으로 예상되는 ‘Hera’의 주요 목표는 'DART' 충돌 이후의 상세 데이터를 수집하는 것입니다.

 

☞ 헤라 미션의 주요 목표

◯ 충돌 지점에 대한 자세한 분석 : ‘Hera’는 ‘DART’ 충돌로 인해 남겨진 크레이터를 분석하기 위해 두 소행성 중 더 작은 소행성인 ‘Dimorphos’에 대한 정밀 검사를 수행합니다.

소행성의 표면, 구조 및 궤적에 미치는 영향을 평가합니다.

 

◯ 소행성 구성 및 구조에 대한 종합적인 연구 : ‘Hera’는 카메라, 분광계, 레이더를 포함한 다양한 과학 장비를 사용하여 ‘Didymos’와 ‘Dimorphos’의 물리적, 화학적 특성을 확인합니다. 이 데이터는 과학자들이 소행성의 구성, 내부 구조 및 물질적 특성을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

 

◯ 향상된 행성 방어 능력 : 이 임무는 소행성 편향 전략을 위한 모델을 개선하는 데 중요한 데이터를 제공하여 잠재적인 미래 소행성 영향으로부터 지구를 보호하는 능력을 향상시킵니다. ‘Hera’는 또한 ‘DART’가 테스트한 운동 충격 장치 기술을 검증함으로써 전 세계 행성 방어 노력에 기여할 것입니다.

 

◯ 국제 협력 및 데이터 공유 : ‘Hera’는 잠재적인 소행성 위협에 대한 전 세계적인 협력 대응을 대표하는 ‘ESA’와 ‘NASA’ 간의 국제 협력의 일부입니다. 이 임무는 전 세계 과학계에 도움이 되는 통찰력을 제공하고 행성 방어를 위한 공동 노력에 기여할 것입니다.

 

◯ Hera의 기기 및 기술 : ‘Hera’는 상세한 이미징을 위한 ‘Asteroid Framing Camera(AFC)’, 표면 지형을 매핑하는 ‘Planetary Altimeter(PALT)’, 그리고 소행성 표면과 지하 표면에 대한 정밀 조사를 수행하기 위해 배치됩니다.

 

전반적으로 ‘Hera’ 임무는 소행성 행동에 대한 우리의 이해를 크게 향상시키고 ‘NASA’의 ‘DART’ 임무에 의해 구축된 기반을 바탕으로 지구와의 잠재적인 소행성 충돌을 방지하는 능력을 향상시킬 것입니다.

 

 

 

나가기

‘NASA’의 ‘DART’ 임무는 행성 방어 분야에서 획기적인 성과를 나타내며 운동 충격을 통해 소행성의 경로를 변경할 수 있음을 보여줍니다.

‘디모르포스(Dimorphos)’ 궤도의 성공적인 변화는 잠재적인 소행성 위협으로부터 지구를 보호하기 위한 효과적인 전략 개발에 있어서 중요한 진전을 의미합니다.

 

‘ESA’의 ‘Hera’와 같은 후속 임무는 훨씬 더 자세한 통찰력을 제공하므로 ‘DART’에서 얻은 지식은 미래의 우주 위험으로부터 지구를 보호하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

이 임무는 우주 탐사에 있어서 국제 협력의 중요성을 강조할 뿐만 아니라 우주를 탐험하고 보호하려는 인류의 노력을 주도하는 혁신적인 정신을 예시합니다.

 

‘NASA’의 ‘DART’ 임무의 세부 사항과 중요성을 이해함으로써 우리는 ‘근 지구 천체(NEO)’로 인한 위협으로부터 지구를 방어하기 위해 취해진 사전 조치를 인식하고 우주 탐사 및 행성 방어라는 더 넓은 맥락에서 임무의 중요성을 인식할 수 있습니다.(2024.09.18. 부요함)