이전에 설명드린 바와 같이 나사는 야심찬 소행성 포획 계획을 가지고 있습니다. (이전 포스트 http://jjy0501.blogspot.kr/2014/02/NASA-Asteroid-Redirect-Mission.html 참조) 물론 실제로 이를 실현하기 위해서는 상당한 기술적 난제가 기다리고 있을 뿐 아니라 SLS 나 오리온 우주선등 나사의 다른 프로젝트들이 성공적으로 진행된다는 전제가 깔려 있으므로 아직 성공을 낙관하긴 이르긴 합니다.
하지만 모든 것이 순조롭게 진행된다면 인류는 10 년 이내로 소행성을 포획한 후 여기에 직접 인간이 가서 탐사를 할 수 있게 될 것입니다. 마치 영화 아마겟돈이나 딥 임팩트 같은 일이 (완전히 비슷하진 않지만) 현실이 되는 것입니다.
최근 나사는 패널 토의를 통해서 소행성 궤도 변경 미션 ARM (Asteroid Redirect Mission) 을 어떤 방식으로 진행할 지 전문가들이 진지하게 토론할 장을 마련했다고 합니다. 여기서는 이전에 소개드린 보쌈 (?) 방식 - 큰 백으로 소형 천체를 포획하는 것. 자세한 내용은 이전 포스트 참조 - 이외에도 소행성 표면에서 일부 암석을 제거하는 방식 같이 참신한 방법도 선보였다고 하네요.
(이전에 소개한 바 있는 방식으로 거대한 포획 주머니를 이용해서 소행성을 포획한 후 이를 태양 에너지 패널에서 동력을 공급받는 이온 추진 로켓 우주선으로 궤도를 변경하는 방법 In this concept image, the robotic vehicle deploys an inflatable bag to envelop a free-flying small asteroid before redirecting it to a distant retrograde lunar orbit. Image Credit: NASA )
위와 같이 보쌈을 하는 방법은 기술적으로는 단순하지만 지름 8 - 10 미터 이하의 작은 소행성만을 포획할 수 있는 단점도 같이 가지고 있습니다. 그런데 실제로 이 정도 크기의 작은 소행성이 인류에게 치명적인 위협이 되기는 어렵습니다. 소행성이 어떤 물질로 구성되었느냐에 따라 다르지만 이 정도 소행성은 상당 부분이 대기권 진입시 사라지기 때문입니다.
지름 200 미터급 소행성은 대략 수백 메가톤급의 에너지를 지닌 것으로 생각되는데 이런 소행성이 지구와의 충돌 궤도에 들어설 경우 현재 우리의 기술로는 이 소행성의 궤도를 변경시킬 수 없습니다. 영화처럼 핵무기를 사용하는 것은 여러가지 문제점이 있기 때문에 당장에 현실화될 가능성은 적어 보입니다. 그 대신 여러가지 기술적 대안들이 등장했는데 최근 나사에서 제안한 아이디어는 보다 큰 소행성 표면에서 암석을 제거하는 것입니다.
(약 3 미터급의 암석을 소행성 표면에서 들어냄. In this concept image, the robotic vehicle descends to the surface of a large asteroid to collect a boulder that it can redirect to a distant retrograde lunar orbit. Image Credit: NASA )
이와 같은 방식은 목표 소행성의 궤도를 크게 변경시킬 수는 없지만 자전하는 소행성의 질량 분포에 변화를 일으켜 궤도를 미세하게 변경시켜 일단 지구 충돌 궤도에서 멀어지게 할 수도 있고 위에서 보는 것처럼 늘어난 질량을 이용해서 중력 견인 (Gravity Tractor) 를 구현할 수 있습니다. 사실 앞서의 보쌈 미션 역시 이렇게 보쌈한 작은 소행성을 이용해서 큰 소행성을 중력 견인해 궤도를 미세하게 변경시키든지 아니면 아예 이걸 충돌시켜 궤도를 변경시키는 방안들이 검토되고 있습니다. 약간만 궤도를 변경시키도 지구 충돌 가능성이 크게 낮아지므로 시도할 가치는 있습니다.
아무튼 이런 아이디어들이 다음 10 - 20 년 동안 기술적으로 테스트 되고 실제로 구현 가능하다면 디테일한 부분은 영화와는 많이 다르겠지만 소행성의 공격으로 부터 인류가 좀 더 안전해질 수 있을 것으로 생각됩니다. 헐리웃 스타들이 스크린 속에서 지구를 구하기 위해서 분투하는 동안 나사와 여러 연관 기관들의 과학자들은 보다 현실적으로 지구를 구할 방법을 고민하고 있는 것이죠.
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