[손여율의 과학 칼럼] 지구를 방어하는 기술

소행성이나 혜성이 지구 생명체를 위험에 빠뜨리거나 충돌하는 영화를 접해본적이 한번 씩은 있을 것이다. 그런 영화를 보면 현실에서도 그런 일이 일어날까봐 무섭다. 실제로 오래전 공룡등 지구에 사는 생물의 멸종이 생기게된 원인은 소행성 충돌이라고 추측되고 있기도 하다. NASA에 따르면 충돌하면 위험한 잠재적 위험 소행성이 약 1400개가 넘는다고 한다. 이런 위헙과 불안을 최소화 하기 위한 지구와 충돌하는 소행성의 경로를 바꾸는 실험인 DART(이중 소행성 방향 전환 테스트)가 한국 시각으로 9월 27일에 실행되었다. 나는 DART 실험 성공에 대한 기사를 처음 봤을 때 소행성의 경로를 바꾸는 것이 말이 안된다고 생각했다. 그래서 실험의 과정을 보게 되었는데 지구를 방어하는 것이 정말 신기했다. 그래서 지구를 위협으로 부터 방어하는 기술에 대해 찾아보았다. 지구를 방어하는 기술들을 알아보자.

 

DART미션은 지구에 충돌할 가능성이 있는 소행성이나 혜성의 위험으로부터 지구를 보호하기 위한 기술을 테스트하는 미션이다. DART 미션 성공의 의미는 인간이 무섭고 큰 피해를 안길 수 있는 우주 재해로부터 보호를 하고 무기력하지 않다는 점을 보여준다. 또, 우주의 미세한 물체도 정확하게 조준할 수 있다.1) 이제 인류는 지구 밖에서 오는 위협을 피하고 우주로 부터의 방어의 시작점이 되었다.

 

 

DART 미션과 다르게 접근하여 지구 방어를 하는 기술도 있다. '소행성 분쇄' 이다. '소행성 분쇄' 기술은 지름 약 20㎝, 길이 약 2m의  막대를 지구를 주변에 날아다니는 소행성이나 혜성의 경로로 쏘아 올려 초고속으로 충돌한다. 이 막대는 소행성이나 혜성의 안으로 들어가 폭발해 소행성이나 혜성을 분쇄해 지구가에서 받을 충격을 감소하는 역할을 한다. 하지만 이 기술은 실현하기 현재 기술로는 어려울 것 같다. 소행성이나 혜성보다 작은 막대로 분쇄하는 것은 아직 힘들다. 2) 앞으로 많은 지구 방어 기술이 등장하겠지만 지금 연구중인 '소행성 분쇄'는 소행성의 궤도를 바꾸는 것보다 직접적으로 분쇄하므로 성공 확률이 더욱 높을 것 같아서 꼭 실현되면 좋겠다.  

 

소행성의 궤도를 바꾸려면 소행성이 어디에 존재하는지 알아야 한다. 하지만, 햇빛에 가려지거나 보이지 않는 곳에 있는 지구에 근접한 소행성은 알기가 힘들다.  지구에서는 우주를 보기에는 사각지대가 많다. 그래서 보이지 않고 소행성이 날아와 지구와 충돌하면 어떻게 될지 두려움과 궁금함이 있었다. 이 것을 해결하기 위해 광시야 암흑에너지카메라(DECam)가 등장했다. 3) 이를 광시야 암흑에너지카메라로 관측한다면 보이지 않는 소행성을 관측해 궤도를 바꾸기 쉬워진다. 지구 방어를 위해서는 사전에 대비하기 위해 관측이 중요하다고 생각된다. 

 

앞의 기술들은 지구 안을 방어했다면 이번 기술은 지구 궤도를 도는 우주쓰레기를 방어한다. 우주 쓰레기는 로켓에서 분리된 부스터, 수명이 다된 인공위성 등 쓸모없는 것들은 뜻하는 말이다. 지구 궤도에는 국제 우주 정거장이나 인공위성등이 돌고 있는데 우주쓰레기와 충돌해 위험한 상황이 생길 수도 있다. 실제로 2011년 6월에 우주쓰레기와 국제 우주 정거장이 충돌할 뻔해서 승무원 6명이 탈출 캡슐에 탑승해 대피 준비까지 했다고 한다. 4) 인류가 달에 살기 시작하거나 우주에 진출하면 우주 쓰레기가 사는 곳에 떨어질 수 있는 상상도 할 수 있다. 지구에 피해를 많이 주지 않는다고 신경쓰지 않으면 인류의 미래가 위험하다.

 

2018년, 영국의 연구팀은 우주쓰레기를 그물로 이용해 청소하는 실험을 성공했다. 위성이 신발 상자 크기의 실험용 목표물을 버리고 7m 뒤에서 그물을 발사해 목표물을 낚아챘다. 향후 목표물을 잡고 지구 대기권까지 내려가 불태워 없애버리는 실험도 계획 중이라고 한다. 또, ‘스타트로켓’은 ‘폼 브레이커서 캐처'라는 기술로 우주 쓰레기를 수거하는 위성을 개발 중이다. 끈적한 폴리머폼을 내보내 우주쓰레기가 붙게 한 후 지구 대기권으로 떨어뜨려 태운다. 5) 

 

 

기술의 부작용은 기술이 개발되면 대부분 따라 나타난다. 우주쓰레기를 해결하는 기술은 많지만 우주쓰레기 수거 위성이 역할을 다해 다른 위성처럼 우주쓰레기가 되버리는 부작용이 일어나지 않도록 기술을 개발하면 좋겠다. 아직 서양 국가들이 우주 방어 기술을 주도하고 있다. 앞으로의 우주 방어 기술에는 우리나라도 적극적으로 관심을 갖고 지원하면 내 바램인 우주와 과학 강국으로 나아갈 수 있다.


지구 방어 기술은 인간이 왜 기술을 개발하는지 보여줬다. 과거 부터 여러 차례 운석이 지구와 충돌하며 큰 피해들을 만들었지만, 지금부터는 소행성이나 혜성을 분쇄하거나 궤도를 바꾸어 지구를 보호할 수 있다는 것이 정말 다행이고 흥미로운 일이라고 생각된다. 이런 기술들은 발상이 중요하다고 생각된다. 어떤 것에서 영감을 받고 공통점을 찾는 게 기술의 개발에 필요하다. 앞으로 지구에 위험한 것을 막아주는 기술이 더욱 발전하면 좋겠다. 

 

 

참고 1) https://www.ajunews.com/view/20220927085811897

참고 2) https://www.hankyung.com/it/article/202110185186Y

참고 3) https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1066222.html

참고 4) https://www.bbc.com/news/world-us-canada-14757926

참고 5) https://www.asiae.co.kr/article/2020062507403369370

 

 

 

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