“우주선 충돌시켜 소행성 궤도를 바꿔라”

나사, 소행성-지구 충돌 예방 해법찾기
발사된 우주선 ‘다트’ 10개월 비행후 지구 1100만 km 거리서 충돌 실험
초소형 위성이 충돌 영상 촬영 전송… 실험 성공땐 천체 궤도 바꾼 첫 사례
다른 유럽 우주선이 충돌 흔적 탐사

“인류는 공룡처럼 맥없이 당하지 않는다.”

지구와 가까운 곳에서 소행성은 위협적인 존재다. 한때 지구를 지배한 공룡이 사라진 것도 약 6600만 년 전 소행성 충돌 때문이라는 가설이 유력하다. 고 스티븐 호킹 박사는 인류가 지구를 떠나야 할 이유 중 하나로 소행성 충돌을 꼽기도 했다.

24일 미국 항공우주국(NASA)이 3억3000만 달러(약 3900억 원)를 들여 ‘쌍(雙) 소행성 궤도수정 시험(DART)’ 우주선을 쏘아올린 것도 잠재적인 소행성 충돌 위험으로부터 지구를 방어할 해법을 찾기 위해서다.

이번 실험은 소형 우주선을 의도적으로 소행성과 충돌시켜 소행성의 궤도를 바꾸는 것이 목표다. 당장 지구를 위협하는 소행성은 아니지만, 실험을 통해 유사시 궤도 수정을 통해 충돌 위험을 줄일 수 있는지 확인하는 것이다. 지구로 돌진하는 소행성에 구멍을 뚫어 핵탄두를 설치하고 폭파시켜 둘로 쪼개는 영화 ‘아마겟돈’의 설정과는 차이가 있다.

팰컨9 로켓에서 분리된 550kg 무게의 DART는 태양 전지판을 펼쳐 전력을 공급받으며 지구 인근 소행성 디디모스 주위를 도는 위성 디모르포스를 향해 약 10개월간 비행한다. 2022년 9월 26일과 10월 1일 사이 지구에서 1100만 km 떨어진 지점에서 초속 6.6km의 속도로 디모르포스와 충돌하게 된다.

충돌 영상은 충돌 약 10일 전 DART와 분리된 초소형 인공위성 ‘리시아큐브’가 촬영해 지구로 전송한다. 지구상에서 관측한 데이터와 위성이 촬영한 이미지를 분석해 충돌로 소행성의 궤도가 얼마나 바뀌었는지 계산할 예정이다. NASA 연구진은 DART의 충돌로 디모르포스의 속도가 1%가량 낮춰지고, 이 때문에 11.9시간인 공전 주기가 몇 분가량 줄어들 것으로 예측하고 있다. 실험이 성공하면 인간이 천체의 궤도를 측정 가능한 방식으로 바꾼 첫 차례가 된다.

디모르포스와의 충돌로 남긴 크기와 모양 등 흔적은 유럽우주국(ESA)의 우주선 ‘헤라’가 확인한다. 2024년 11월 디모르포스에 도착할 것으로 예상되는 헤라는 디모르포스의 정확한 질량과 구성, 내부 구조 등 세부 사항은 물론이고 DART와의 충돌이 남긴 분화구의 크기와 모양 등을 근접 분석한다.

제이 테이트 미국 지구근접물체정보센터장은 “소행성의 궤도 방향을 변경하는 데는 소행성의 구조와 내부 물질 조합, 회전속도와 공전 속도 등 여러 변수를 고려해야 한다”며 “분명한 것은 이번 미션이 사상 첫 미션이며 이를 통해 다음 단계로 나아갈 것”이라고 밝혔다.



김민수 동아사이언스 기자 reborn@donga.com