3'20" 읽기
- 잔해는 Chang'-5 임무를 준비하기 위해 2014년에 발사된 장정 로켓에서 나온 것
- 파편 조각이 3월 4일 오후 1시 25분 쯤 시속 9천 킬로미터 속도로 달 뒷면에 충돌
- 우주 쓰레기가 미래 우주 여행의 위험이 될 수도 있음을 의미

달을 향한 로켓 SpaceX가 아니었다.
3월 4일 달에 충돌할 파편은 중국 로켓 단계에서 나왔다.

3월 4일에 달에 충돌할 로켓의 일부는 SpaceX에서 온 것이 아니다. 대신 중국 발사체의 상위 단계라고 천문학자들은 판단했다. 잔해는 Chang'-5 임무를 준비하기 위해 2014년에 발사된 장정 로켓에서 나온 것이다. 로켓 부품은 시속 9,000km로 달의 뒷면에 충돌하고 작은 분화구를 남긴다. 

▲ 달 뒷면에 있는 이 분화구 근처에서 로켓 부품은 2022년 3월 4일에 충돌할 것이다. © Lunar and Planetary Institute/ Lunar Orbiter 5

지금까지 우주 쓰레기는 결함이 있는 위성, 불타버린 로켓 단계, 폭발이나 위성 발사로 인한 파편이 지구 저궤도에서 주로 문제가 됐다. 이들은 국제 우주 정거장 ISS와 인공위성을 반복적으로 위험에 빠뜨리다. 예를 들어 발사대가 우주 탐사선이나 관측소를 라그랑주 지점이나 달까지 운반할 때와 같이 지구에서 더 멀리 떨어져 있는 스크랩 조각이 항상 있다.

원래 Falcon 9 로켓에 할당됨

이 로켓 파편 중 하나는 2022년 1월 말 헤드라인을 장식했다. 미국 천문학자 Bill Gray의 계산에 따르면 WE0913A로 지정된 파편 조각이 3월 4일 오후 1시 25분쯤 달의 뒷면에 충돌할 것으로 나타났다. 천문학자는 소행성을 연구하지만 지구 궤도 너머에 있는 로켓 부품 및 기타 우주 파편의 궤적을 추적하고 재구성할 수 있는 프로그램도 개발했다.

그의 계산을 바탕으로 Gray는 원래 WE0913A가 SpaceX Falcon 9 로켓의 두 번째 연소 단계임에 틀림없다고 결론지었다. 2015년 발사체는 DSCOVR(Deep Space Climate Observatory)을 지구에서 태양 쪽으로 150만 개의 안정적인 지점인 라그랑주 지점 L1으로 가져왔다.

Gray는 블로그 게시물에서 "나는 이 신원에 대한 비교적 좋은 정황 증거를 가지고 있었지만 결정적인 것은 없었다. 이것은 이 분야에서 드문 일이 아니다"고 말한다. "고공 비행 우주 쓰레기를 식별하려면 종종 많은 탐정 작업이 필요하기 때문이다. 때때로 우리는 파편 조각을 일치시키는 것조차 관리하지 못한다.” 그러나 되돌아보면 그는 WE0913A의 궤도에서 몇 가지 불일치를 발견했어야 했다.

잘못된 계산 확인

2022년 2월 12일에 Gray는 무엇보다도 DSCOVR 관측소의 궤도를 모니터링하는 NASA 센터인 Jet Propulsion Laboratory의 NASA 엔지니어 Jon Giorgini로부터 이메일을 받았다. Giorgini는 SpaceX 로켓의 궤도와 관측소가 파편의 궤도와 임박한 충격을 설명하기에는 달에서 너무 멀다고 Gray에게 지적했다.

그런 다음 Gray는 그의 계산을 다시 확인하고 Giorgini가 옳았다는 것을 발견했다. 로켓 부품은 Falcon-9에서 올 수 없었다. 그렇다면 어디에서?
그레이는 "이 로켓이 발사된 로켓은 2015년 3월 직전에 발사된 것임에 틀림없다"고 적었다. "게다가, 그것은 달을 지나는 높은 궤도를 따라야 했다." 그러한 경로를 따르는 로켓은 몇 개 뿐이기 때문에 천문학자는 그가 찾고 있는 것을 빠르게 찾았다.

Falcon-9 대신 "긴 행군“

새로운 "범인"은 중국 장정 발사체의 연소 단계다.
이것은 2014년 10월 23일 중국에서 Chang'-5 T1 임무의 일부로 발사된 후 달의 이동 궤도를 따라갔다고 Gray가 설명했다. 이 궤적은 달로 가는 비행에 일반적이다. 결론은 이 궤적에서 분출된 각 연소 단계는 달 주위를 넓은 호를 그리며 날아가므로 WE0913A의 경우와 마찬가지로 몇 년 후에 다시 충돌할 수 있다는 것이다.

그레이는 자신의 블로그에 "어떤 면에서는 이 역시 정황으로 남아 있다. “하지만 꽤 설득력 있는 증거라고 본다. 그러므로 나는 3월 4일에 달에 도달할 물체가 Chang'-5 T1 로켓의 연소 단계라고 확신한다."

▲ 중국의 로켓 발사. © China News Service/ CC-by-sa 3.0

영향은 언제 어디서 발생할까?

로켓단은 오후 1시 25분쯤 시속 9300㎞의 속도로 달 뒷면을 향해 떨어질 예정이다. 

이 영향은 지구에서 관찰할 수 없다. 그러나 천문학자들은 NASA Lunar Reconnaissance Orbiter 우주 탐사선과 인도의 달 탐사선 Chandrayaan-2가 달 궤도에서 충돌 지점을 볼 수 있고 적어도 분화구의 사진을 찍을 수 있다고 가정한다.

이 영향은 달에 심각한 영향을 미치지 않는다. 파편 조각은 작은 분화구를 만들고 약간의 달 먼지를 날릴 것으로 예상된다. 이것은 행성 연구자들에게 달의 심토의 특성에 대한 귀중한 정보를 제공할 수도 있다.

감시 소홀하면 달 임무를 위태롭게 할 수 있다.

Gray에 따르면 이 사건은 분명히 경종을 울린다. 그가 설명하듯이 지구 궤도 너머의 우주 쓰레기를 매핑하고 추적하는 기관이나 연구 시설이 없기 때문이다. 천문학자는 "깊은 우주에서 쓰레기를 추적하는 것은 시급한 문제가 아니었다"고 설명한다. "그러나 이제 더 많은 우주선이 이 넓은 궤도로 진입할 것이며 그 중 일부는 사람들을 달로 데려갈 것이다."

이것은 이 우주 쓰레기가 미래 우주 여행의 위험이 될 수도 있음을 의미한다. 

"이 파편은 더 이상 소수의 천문학자에게 성가신 일이 아니다"고 Gray는 말했다. 따라서 그는 이 지역에서 시작하는 모든 임무가 최소한 거친 궤도 벡터를 중앙 위치에 저장하고 공개해야 한다고 생각한다. 이를 통해 잠재적으로 위험한 트랙의 스크랩 부품을 더 빨리 식별할 수 있다.

미국의 천문학자 Jonathan McDowell도 비슷하게 보고 있다. 그는 트위터에서 Gray의 수정에 대해 "이 정직한 실수는 그러한 깊은 우주 물체를 추적하지 않는 문제를 강조한다"고 논평했다.
출처: projectpluto.com(Bill Gray), Earthsky

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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