• 10개월 자동 항행 끝에 목표에 정확히 충돌...정밀한 제어 성공

드라코(DRACO) 카메라가 포착한 소행성 디모포스의 모습(왼쪽)과 충돌 직전 디모포스 표면. [사진=NASA]

미국 항공우주국(NASA·나사)은 27일(한국 시간) 다트 우주선이 비행 10개월 만에 소행성과 충돌해, 행성 방어 기술 시연에 성공했다고 공식 발표했다.

다트(DART)는 NASA 행성방위조정국(PDCO), 존스 홉킨스 응용물리학 연구소, 유럽 우주국(ESA) 등이 함께 추진하는 실험이다. 우주선을 소행성과 충돌시켜 궤도를 바꾸고, 지구를 소행성이나 혜성으로부터 보호하는 것이 목표다.

이날 다트 우주선은 약 1100만㎞ 거리에 있는 소행성계 디디모스와 충돌하는 데 성공했다. 디디모스 소행성계는 직경 780m 크기의 소행성 디디모스와 이를 공전하는 직경 160m 크기의 소행성 디모포스로 구성돼 있다. 표적 소행성은 크기가 작은 디모포스다.

토마스 쥐르비헨 나사 부국장은 "행성 방어는 지구에 사는 모든 사람들에게 영향을 주는 세계적인 노력"이라며 "이제 우리는 우주의 작은 물체에도 높은 정밀도로 우주선을 조준할 수 있는 기술을 확보했다. 소행성 속도의 작은 변화만으로도 이동 경로에 상당한 차이를 만들 수 있다"고 밝혔다.

지난 2021년 11월 발사된 다트 우주선은 탑재체로 '드라코 카메라'를 갖추고 있다. 카메라로 수집한 광학 정보는 SMART Nav 알고리즘으로 처리돼, 우주선이 소행성을 식별하고 자동으로 항행할 수 있도록 했다. 해당 시스템을 통해 약 570㎏의 우주선이 소행성 근처 9만㎞까지 자동으로 이동했으며, 시속 약 2만2530㎞ 속도로 소행성과 의도적인 충돌에 성공했다. 드라코(DRACO) 카메라는 충돌 직전까지 영상을 촬영해 지구로 전송했다.

앞서 다트 우주선은 충돌 15일 전 이탈리아에서 제작한 큐브위성 '리시아 큐브(LICIACube)'를 사출했다. 리시아 큐브는 우주선과 소행성 충돌 장면을 기록해 소행성 토양 등이 어떻게 방출되는지 등의 정보를 기록했다. 큐브위성 특성상 대형 안테나를 장착할 수 없기 때문에, 해당 장면은 몇 주 뒤 지구에 전송될 전망이다.

나사 연구팀은 향후 지상 망원경을 사용해 디모포스를 관찰하고, 이번 실험이 얼마나 영향을 미쳤는지 원격에서 관측한다. 연구팀에 따르면 이번 결과로 소행성 공전 시간이 1%(약 10분)가량 단축됐을 전망이다.

소행성에 대한 직접적인 영향 평가는 오는 2024년 유럽 우주국이 발사하는 우주 탐사선 '헤라'를 통해 이뤄질 예정이다. 헤라는 큐브 위성 두 개와 함께 소행성계에 접근해 다트 충돌로 생겨난 분화구와 소행성 질량 등에 대해 정확히 측정하고 데이터를 전송한다.

빌 넬슨 나사 국장은 "다트는 모든 인류에게 실질적인 혜택을 주는 우리의 사명"이라며 "나사는 우주와 지구를 연구하면서 우리의 고향을 보호하기 위해 노력하고 있으며, 이번 국제 협력은 '과학 소설(SF)'을 '과학 사실'로 바꿔 지구를 보호할 수 있는 한 가지 길을 열었다"고 밝혔다.

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