소행성을 부수는 방법

필름 Armageddon 을 기억하십시오 ? Bruce Willis가 우주 왕복선을 타고 올라가서 핵폭탄을 사용하여 텍사스의 크기가 지구에 부딪 치고 우리가 알고있는 모든 생명을 닦아내기 몇 시간 전에 소행성을 날려 버립니다.

이 영화는 과학적으로 정확한 것으로 묘사 될 수는 없지만, NASA와 유럽 우주국 (ESA)의 새로운 사명은 소행성 충격 및 편향 평가 (AIDA)라고 불리는 일부를 실현하려고 시도 할 것입니다.

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2021 년 7 월 말, 미션의 첫 번째 부분 인 NASA의 이중 소행성 리디렉션 테스트 (DART)는 Cape Canaveral에서 자살 여행을 시작합니다. 우주선은 바이너리 소행성 시스템 Didymos의 코스를 설정하고 14 개월의 추격 후 다트는 우주 바위로 곧장 부서집니다.

목표는 대상을 산산조각내는 것이 아니라 궤도 속도를 소량으로 바꾸는 것입니다. 들어가는 소행성을 감지 할 때 지구를 구할 수있는 편향의 종류

아마겟돈을 피하는

소행성의 위협은 여러 가지 척도로 나옵니다. 가장 극단적으로 소위 '글로벌 킬러'가 있습니다. 이들은 직경이 10km보다 큰 소행성입니다. 이름에서 알 수 있듯이,이 범주의 소행성은 6 천 5 백만 년 전에 공룡을 삭제했습니다.

고맙게도, 우리는 그 대격변의 반복에 대해 너무 걱정할 필요가 없습니다. Queen 's University Belfast의 천문학 자 Alan Fitzsimmons 교수는“우리는 95 %가 전 세계 살인범에 의해 울부 짖지 않을 것이라고 확신합니다.

우리는 행성 감각 소행성이 크기로 인해 비교적 밝고 지난 수십 년 동안 설문 조사에서 픽업 되었기 때문에 이것을 알고 있습니다. 그들 중 누구도 지금은 잠들지 않는 밤을 일으킬 정도로 가까이 없습니다.

소행성이 더 작고 어두운 규모의 다른 쪽 끝에서 다른 이야기입니다. Fitzsimmons는“우리는 여전히 작은 소행성의 대부분을 발견하지 못했습니다. "우리의 카탈로그는이 단계에서 불완전하게 불완전합니다. 시도 부족이 아니라 단순히 자원 부족으로 인해."

그리고 이것은 큰 관심사입니다. 100 ~ 300 미터 사이의 소행성은‘도시 킬러’라고 불립니다. 1908 년,이 크기의 하단에있는 소행성은 러시아 시베리아의 툰구스카 지역에서 지구를 강타했습니다.

고맙게도, 그것은 무례한 지역이었고 아무도 죽은 것으로 생각되지 않았지만 파괴는 놀랍습니다. 충격 폭발은 2,000 평방 킬로미터의 숲을 평평하게했다. 런던 중심부에서 일어난 경우 황폐화는 오늘날 M25가있는 곳으로 뻗어 있었을 것입니다.

2013 년에 20 미터 소행성이 러시아 도시 Chelyabinsk의 분위기에 들어갔다. 공중에서 폭발하여 도시를 가로 질러 창문을 산산조각 내고 약 1,600 명이 부상을 입었습니다.

Fitzsimmons는“이러한 종류의 소행성이 얼마나 많은지에 대한 영향의 균형을 맞추면, 우리에게 가장 큰 위협은 현재 100 ~ 300 미터 사이의 현재 알려지지 않은 소행성에서 나온 것 같습니다. "그것은 타격을 입은 것에 낭비 될 것이며, 300 미터가 지나면 매우 넓은 지역이 될 것입니다 :작은 상태의 크기."

Aida Mission의 유럽 부분은 Hera라고 불리며, 별이 빛나는 하늘의 그리스 여신의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 우주선은 Dart가 우주 스매싱의 결과를 연구하기 위해 미치는 영향 후 약 3 년 후에 도착할 것입니다. 그리고 그럴 것 같지 않은 것처럼, 그것이 존재하는 이유 중 일부는 아마도 그 화려한 할리우드 블록버스터에 달려있을 것입니다.

“영화 Armageddon 이후에는 그리 오래 걸리지 않았습니다 사람들은 그 상황에서 실제 우주 대행사가 무엇을할지 궁금해하고있었습니다.”파리의 ESA 본사에 위치한 ESA의 발견 및 준비 팀의 관리자 인 Ian Carnelli는 말합니다.

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그 초기 관심은 ESA가 Esa가 Earth Object Mission Advisory Panel 인 Neomap이라는 전문가 팀을 구성하여 Fitzsimmons가 회원이었습니다. 그들은 2000 년대 초에 모여 위협적인 소행성을 다룰 수있는 임무를 평가했습니다.

그들은 최선의 선택은 AIDA와 같은 편향 테스트 일 것이라고 결정했지만 비용이 들었습니다. Carnelli는“처음부터 이것은 비싼 임무였으며 국제 협력이 필요하다는 것이 분명했습니다.

대상 선택

편향 테스트에는 또 다른 걸림돌이있었습니다 :기술. 원래의 임무는 2002 AT4로 알려진 소행성을 목표로했으며, 속도를 초당 약 0.5 밀리미터 x를 변경하려고 시도 할 것입니다. 그러나이 작은 변화를 측정하려는 시도는 소행성이 초당 30 ~ 40km로 태양 주위를 여행하고 있었기 때문에 특히 어려웠습니다.

Johns Hopkins University의 천문학 자 Andrew Cheng 박사가 해결책을 제시했습니다. 그는 단일 소행성을 목표로하는 대신 서로 궤도에있는 쌍을 찾아서 둘 중 작은 것을 목표로 삼을 것을 제안했다. 이렇게하면 초당 0.5 밀리미터가 측정하기가 훨씬 쉽습니다. 쌍은 초당 몇 센티미터로 만 서로 이동하기 때문에 측정하기가 훨씬 쉽습니다.

이곳은 소행성 Didymos가 들어 오는 곳입니다. 1996 년에 발견되었으며 2003 년에는 한 쌍의 소행성 인 것으로 나타났습니다. 직경이 750 미터, 더 작은 것은 170 미터입니다. 별명, Didymoon, Little One은 Fitzsimmons와 다른 전문가들이 지구에 가장 위험하다고 생각하는 크기 범위에 있기 때문에 다트의 목표입니다.

다트 임무는 인류가 한 가지 좋은 이유를 위해 수행하기위한 중요한 실험입니다. DART 조사를 이끌고있는 Johns Hopkins University의 Andrew Rivkin 박사는“다른 자연 재해와는 달리 소행성 및 혜성 영향은 우리가 실제로 할 수있는 일입니다.

그는 예를 들어 지진 저항성 주택을 건설함으로써 다른 자연 재해의 피해 효과에 대해 예방 조치를 취할 수 있다고 지적하지만, 그러한 재난이 발생하는 것을 막을 수는 없습니다. 소행성에 대한 행성 방어는 우리가 무언가를 할 수 있기 때문에 다릅니다.

Rivkin은“우리는 영향을 미치지 않을 수 있습니다. 우리는이를 수행하는 기술을 가지고 있으며 이제 테스트하고 싶습니다.”

다트는 초당 6 ~ 7 킬로미터 사이의 속도로 Didymoon에서 닫히고 지구에서 약 1,100 만 킬로미터 떨어진 곳에 우주 바위에 부딪 칠 것입니다. 팀이 그것을 뽑으면 우주 비행사에서 엄청난 성과가 될 것입니다.

NASA는 이것에 대한 사전 경험이 있습니다. 2005 년에 그들은 우주선을 혜성 Tempel 1에 부딪쳤다. Deep Impact Mission으로 알려진 것은 혜성을 편향시키기보다는 혜성의 내부를 드러내 기 위해 고안된 전술이지만, 그러한 공간 타겟팅에 대한 귀중한 통찰력을 제공했다.

중간에 컴퓨터와 소프트웨어도 적용되었습니다. On Didymoon에서는 Dart는 Observatories에서 사용 된 것과 유사한 소프트웨어를 사용하여 망원경을 올바른 대상을 가리키는 소프트웨어를 사용합니다. 충격 후 다트는 완전히 파괴됩니다. Rivkin은“우리는 분화구를 10 ~ 15 미터를 가로 질러 만들 것으로 예상합니다. 충격 후

다트가 임무를 수행 한 후에는 지구의 망원경이 Didymoon을 추적하여 Didymoon이 편향되었는지 확인하기 시작합니다. 그런 다음 2025 년에 Hera는 작업을 시작하기 위해 도착할 예정입니다. 미션의 유럽 구성 요소는 먼저 다트가 만든 충격 분화구의 크기와 모양을 보게 될 것입니다.

이것은 다른 재료가 충돌에 다른 방식으로 반응하기 때문에 Didymoon의 구성에 대한 첫 번째 정보를 제공 할 것입니다. Hera는 또한 다른 분석을 수행하기 위해 일련의 도구를 가지고있어서 소행성의 질량, 밀도 및 열 특성을 추론 할 수 있습니다.

우주 과학자 Natalie Starkey와 함께 팟 캐스트에서 소행성에 대해 더 많이 배우십시오 :

이 정보를 얻는 것만으로 만 다트 미션의 업적을 앞으로 우리를 위해 또 다른 소행성 제목을 보면해야 할 일로 정확하게 변환 할 수 있습니다. Carnelli는“이러한 속성은 편향 영향을보다 정확하게 시뮬레이션하는 데 도움이 될 것입니다.

그는 위험한 소행성이 우리의 길을 찾는 미래의 시간을 상상합니다. 그것은 그 속성을 배우기 위해 즉시 연구 될 수 있으며이 숫자는 Didymoon의 속성과 비교할 수 있습니다. Carnelli는“이 숫자를 컴퓨터에 넣고 그것을 편향시키기 위해 얼마나 어려운지 정확히 알려줍니다.

다시 말해, Hera는 미션을 정확한 편향 테스트로 만들어이 크기 범위에서 우리가 감지하는 수신 객체에 널리 적용될 수있는 정확한 편향 테스트를함으로써 다트를 완료합니다. 그러나 사명이 교차하는 데 큰 장애물이 있습니다 :자금.

NASA의 다트는 완전히 자금을 지원 받았습니다. 2 년 안에 건설되고 출시 될 예정입니다. Hera는 이번 11 월 유럽 과학 장관들로부터 1 억 4 천만 유로 (약 1 억 2 천만 파운드)가 필요하며, 3 년 동안 1 억 1,400 만 유로 (약 1 억 4 천 6 백만 파운드)가 출시되고 운영 될 필요가있다. 자금은 보장되지 않습니다. 미션의 이전 버전은 2016 년에 거부되었습니다.

2000 년대 초반부터 ESA에서 소행성 처짐 테스트를 연구해온 Carnelli의 경우, 이것은 일시적인 순간입니다. "2003-4 년에 소행성 편향 기술 측면에서 소행성 편향은 여전히 ​​상당히 허구였습니다."

“사람들이 소행성을 페인트하거나 태양 항해에 부착하거나 일부 이온 추진 시스템을 정박 할 것을 제안했을 때를 여전히 기억합니다. 이 모든 것이 사라졌습니다. 현재 매우 잘 확립 된 행성 방어 커뮤니티가 있습니다. 그리고 커뮤니티로서 우리는 우리가 원하는 것을 알고 있습니다. 우리는 단지 그것을 끝내야합니다.”

실제로는 Bruce Willis가 우리를 구할 수 없기 때문에.

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