우주를 떠돌던 스페이스X 로켓 상단부가 5일 달 표면에 충돌한다. 우리나라 첫 달 궤도선 다누리는 충돌 전후 달 표면 변화를 관측한다.

우주항공청에 따르면 스페이스X 팰컨9 로켓 상단부는 이날 오후 3시34분쯤 달 표면의 아인슈타인 분화구 인근에 충돌할 것으로 예상된다.

질량 약 4.9톤의 로켓 상단부는 초속 2.43㎞, 시속 약 8750㎞로 달 표면에 떨어진다. 충돌 과정에서 TNT 약 3톤에 해당하는 에너지가 방출돼 직경 20~30m 규모의 충돌구가 생길 것으로 분석됐다.

달 표면의 먼지와 암석 파편도 수㎞ 높이까지 솟아오를 것으로 예상된다.

해당 로켓 상단부는 미국 우주기업 파이어플라이 에어로스페이스의 달 착륙선 '블루고스트' 등을 달로 보낸 팰컨9 발사체의 일부다.

임무를 마친 뒤 잔여 추진제가 부족해 궤도 이탈 기동을 하지 못했고, 지구와 달의 중력이 작용하는 불안정한 궤도를 떠돌다가 달과 충돌하는 경로에 들어섰다.

달에는 지구처럼 두꺼운 대기가 없어 로켓 잔해가 낙하 과정에서 타버리지 않고 빠른 속도로 표면에 부딪힌다.

이번 충돌 에너지는 약 TNT 3톤 규모로 추산된다. 이는 에너지량만 놓고 보면 지구에서 TNT 3톤이 폭발할 때와 비슷한 수준이다. 다만 달에는 대기가 없어 지구와 같은 폭발 충격파는 발생하지 않는다.

만약 같은 규모의 TNT 3톤이 지구 지표면에서 폭발했다면, 폭심지 수십미터이내에서는 건물이 크게 파손되거나 붕괴하고, 수백미터범위까지 충격파와 파편 피해가 발생할 수 있는 위력으로 평가된다.


한국항공우주연구원은 지난달 9일 다누리의 고해상도카메라(LUTI)를 이용해 충돌 예상 지점 주변을 사전 촬영했다.

다누리는 충돌 당일 궤도 기동을 통해 충돌 지점 상공을 세 차례 지나며 충돌 전·직후 고해상도 영상을 확보할 예정이다. 광시야편광카메라(PolCam)도 충돌 지역을 함께 촬영한다.

연구진은 촬영자료를 비교·분석해 새로 생긴 충돌구와 주변 달 표면의 변화를 확인할 계획이다. 분석이 끝난 LUTI 촬영자료는 일반에 공개된다.

관측자료는 미국 항공우주국(NASA)과 국제연구팀에도 공유된다. NASA 달 궤도선의 후속 촬영 계획과 충돌 전후 표면 변화에 관한 국제 공동연구에 활용될 예정이다.

이번 충돌이 달 전체에 미치는 영향은 미미할 것으로 예상된다. 다만 질량과 속도, 충돌 시각과 위치가 알려진 인공물의 달 충돌을 사전에 예측하고 관측하는 사실상 첫 사례라는 점에서 과학적 가치가 있다는 게 우주항공청의 설명이다.

관측 결과는 자연 운석이 만든 충돌구의 크기와 형성 과정을 해석하는 보정자료로 활용할 수 있다.

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