케슬러 효과란?
우주 탐사는 인류가 추구하는 가장 희망적인 분야 중 하나입니다.
케슬러 효과는 충돌을 암시합니다.궤도를 도는 두 개의 큰 위성조차도 수천 수백만 개의 파편을 형성하여 모든 방향으로 흩어져서 다른 위성을 때리고 새로운 파편을 생성합니다. 지구 궤도의 규모로 추정되는 핵전하의 연쇄 반응을 상상해보십시오. 이것이 케슬러 효과가 될 것입니다. 그리고 지금 궤도에는 80년대보다 훨씬 더 많은 위성과 파편이 있습니다. 이러한 가상의 시나리오가 현실이 된다면 가까운 우주는 수십, 수백 년 동안 사용할 수 없게 될 것입니다.
1978년 나사의 과학자 도널드 J.Kessler는 우주 쓰레기 축적과 충돌의 연쇄 반응이 결국 몇 세대 동안 우주 활동과 위성 사용을 불가능하게 만들 것이라고 제안했습니다. 그는 인간이 계속해서 지구 저궤도(LEO)로 발사하는 많은 물체가 행성 전체에 밀도가 높은 환경을 만들어 피할 수 없는 충돌이 결국에는 계단식 효과를 일으킬 것이라고 예측했습니다. 단일 충돌로 인한 우주 쓰레기와 파편은 추가 충돌 가능성을 높입니다. 그러한 사건의 수가 임계점에 도달하면 우주 쓰레기가 궤도 공간을 완전히 차지할 것입니다.
미래에 그런 시나리오가 가능합니까?
예. 이런 상황을 가능하게 하는 것은 이미 지구 궤도를 돌고 있는 수백만 개의 미세 유성체와 인공 잔해가 있다는 사실입니다. 고속으로 날아가는 작은 파편이라도 얼마나 위험할까요? NASA는 36,000km/h의 속도로 이동하는 1cm 크기의 위성 또는 로켓 파편이 지구에서 거의 100km/h의 속도로 이동하는 250kg의 물체와 동일한 손상을 일으킬 수 있다고 추정합니다. 파편의 크기가 10cm로 증가하면 이러한 발사체의 힘은 TNT 7kg에 이릅니다. 이제 수천 개의 물체가 지구 궤도에서 엄청난 속도로 날아가 서로 충돌하는 것을 상상해 보십시오.
무슨 일이 일어날까요?
우주쓰레기 폭발의 연쇄반응이라면그럼에도 불구하고 궤도 영역은 위험한 파편으로 가득 차고 우주 프로그램은 실제로 위협을 받게 될 것입니다. 화성으로의 계획된 임무와 같이 LEO 너머의 여행은 훨씬 더 어려워질 것이지만 가능합니다.
케슬러 효과의 최악의 예측이 실현된다면,그러면 위성에 의존하는 모든 서비스가 어려움을 겪을 것입니다. 즉, 현대 생활의 주요 측면은 GPS, 텔레비전, 군사 및 과학 연구입니다.
케슬러 효과가 이전에 관찰되었습니까?
NASA는 이미 케슬러 효과의 효과를 관찰했습니다.1970년대, 궤도에 남아 있던 델타 로켓이 폭발하기 시작하면서 파편 구름이 형성되었습니다. 이것은 천체 물리학자 Kessler에게 영감을 주어 궤도에 있는 파편의 양이 임계 질량에 도달하는 순간이 있음을 대중에게 경고했습니다. 이 시점에서 우주로 발사되는 것이 아무것도 없더라도 연쇄 충돌이 시작됩니다. 그리고 일련의 폭발이 시작되자마자 궤도 공간이 정리될 때까지 계속될 수 있습니다.
Kessler에 따르면, 이를 달성하려면30~40년이 걸릴 것이다. NASA는 전문가들이 우리가 이미 낮은 지구 궤도에서 임계 질량에 도달했다고 경고하고 있다고 말했습니다. 우주국은 LEO가 현재 길이가 최대 10cm인 우주 쓰레기는 50만개, 길이가 10cm를 넘는 우주 쓰레기는 2만 1천 개, 1cm 미만의 우주 쓰레기는 1억 개가 넘습니다.
최초의 우주 사고
미국 우주선 이리듐-33러시아 군위성 스트렐라(Strela) 시리즈의 코스모스 2251호(Kosmos-2251)는 2009년 2월 10일 모스크바 시간 19시 56분에 시베리아 상공 약 805km 상공에서 충돌했다. 2시간 전, 비정부 소크라테스(SOCRATES) 시스템이 수행한 수학적 모델링에 따르면 두 물체는 서로 위험할 정도로 가깝게(584미터) 지나갈 것으로 나타났습니다. 그러나 접근하는 순간 이리듐은 통신을 중단했고 미군은이 궤도에서 파편 구름을 보았습니다. 충돌이 발생했습니다.
궤도 충돌 후,수천 개의 조각으로 이루어진 거대한 구름. 이 한 사건으로 인해 우주 잔해의 수가 10% 이상 증가했습니다. 현재 약 167,000개의 잔해 물체가 궤도에서 추적되고 있습니다. '파워'에서 비교 가능 유일한 사건은 중국 기상위성 '풍운-1C'호의 파괴였다. 중국에서 위성 요격 무기를 테스트하는 동안 약 3,000개의 파편이 나타났습니다.
2015년 대표IAC(Interstate Joint Stock Corporation) Vympel의 정보 및 분석 센터는 역사상 최초의 "우주 사고"의 결과가 향후 20~30년 동안 지구 근처 우주 상황에 영향을 미칠 것이라고 보고했습니다.
오늘 상황은 어떻습니까?
재해가 발생할 수 있는 문제에 대해지구 궤도에서는 영국 분석센터 채텀하우스(Chatham House) 전문가들이 '위성: 우주, 최후의 전쟁지대'라는 기사를 게재해 주목을 받았다. 분석가들이 제안한 대로 우주에서는 “만인에 대한 만인의 전쟁”이 시작될 수 있으며, 이로 인해 인류는 위성 없이 살게 될 것입니다.
우주 비행사에게 재앙이 될 가능성점점 더 많은 장치가 지구 궤도에 등장함에 따라 사건의 발전도 커집니다. Starlink, OneWeb, Guo Wang, Project Kuiper 등 수천 개의 장치로 구성된 위성 별자리에 의해 특별한 위험이 발생합니다. 전문가들은 케슬러 효과가 거의 피할 수 없는 미래이며 유일한 문제는 궤도에서 연쇄 반응이 정확히 언제 시작될 것인가라고 말합니다.
예를 들어, 총 질량이 7,000톤이 넘는 우주 쓰레기는 현재 지구 근처 궤도에 있습니다. 이것은 "Roskosmos"에보고되었습니다.
“지구 주위를 도는 궤도에 있는 모든 우주 쓰레기를 모으면 7000톤이 넘습니다. 이것은 70개 이상의 마차를 실은 열차의 무게입니다.”— 국영 기업은 성명에서 말했습니다.
일일 자동화 시스템지구 근처 우주의 위험한 상황에 대한 경고는 잠재적으로 위험한 물체가 있는 러시아 우주선의 접근에 대한 3~10개의 메시지를 받습니다.
지구 궤도에 있는 잠재적으로 위험한 물체에 대한 추적 스테이션은 행성의 여러 부분에 있습니다.
더 읽어보기
인간 DNA에서 미지의 바이러스 유전물질 발견
토성의 위성에서 생명체를 찾기 위한 NASA의 계획이 발표되었습니다.
야생 진드기는 해충 방제를 위해 러시아에서 특별히 출시됩니다.