달에 우주 교통 통제 시스템이 필요한 이유

“엄청난 황폐함.”

이는 버즈 올드린이 1969년 7월 처음으로 달 표면에 도달하기 전 달 풍경의 광대한 공허함을 묘사하기 위해 사용한 단어였습니다. 하지만 달, 아니 달의 궤도가 결국 그렇게 황량하지 않았다면 어떨까요? 예를 들어 로스앤젤레스 출퇴근 시간의 정체된 교통 상황과 더 유사하다면 어떨까요? 만약 정말로?

인류 역사상 총 12명의 사람이 달 표면을 걸었다는 점을 고려하면 이는 엄청난 가설로 보일 수 있습니다. 그러나 애리조나 대학의 연구자들은 문제가 되는 생각이기도 합니다. Aldrin의 유명한 Apollo 11 임무를 위해 달 표면 지도를 작성하는 데 도움을 주었으며 현재 많은 정보를 제공하고 있습니다. 생각.

그들의 계획 - 대학은 최근 공군 연구로부터 750만 달러의 자금 지원을 받았습니다. 연구소의 우주선 관리국 – 본질적으로 세계 최초의 달 항공 교통 관제를 요구합니다. 체계. 현재 추적할 수 없는 지구와 달 사이의 달 지역에서 우주 교통을 감시하기 위한 목적으로 달의 교통 정체는 물론 치명적인 충돌까지 방지하는 데 도움이 될 것입니다.

그리고 그것은 당신 근처의 달 임무에 당신이 생각하는 것보다 빨리 올 것입니다.

우주에 버려진 자동차 주차장처럼

1978년에 극도로 높은 밀도의 물질이 야기하는 위험을 처음으로 지적한 사람은 NASA의 과학자 돈 케슬러였습니다. 지구 저궤도에서 순환하는 물체와 이것이 계단식 연쇄 반응을 유발할 수 있는 방식 충돌. (보기 2013년 영화 시작 중력 이것이 얼마나 파괴적인지 확인해 보세요.)

오늘날 약 23,000개의 우주 쓰레기가 시속 17,500마일의 속도로 지구 주위를 맴돌면서 추적되고 있습니다. 이 중 활성 탑재체는 3,500개에 불과하며, 나머지(죽은 위성 덩어리부터 폐기된 로켓 부품까지)는 비활성 상태이지만 여전히 잠재적으로 위험한 잔해입니다.

“자동차가 발명된 이후 공장에서 차를 가져와서 휘발유를 넣은 다음 [휘발유가 다 떨어질 때까지 운전]하고, 버리고 새 차를 집어 든다고 상상해 보세요.” 비슈누 레디애리조나 대학교 달 및 행성 연구소 부교수는 Digital Trends에 이렇게 말했습니다. “그것이 우리가 우주에서 해왔던 일입니다. 우주선의 연료가 부족할 때마다(완벽하게 작동하는 우주선일 수도 있음) 우주선을 떨어뜨리고 새로운 페이로드를 발사합니다. [시간이 지남에 따라] 것들이 쌓이게 됩니다.”

문제는 문자 그대로든 비유적으로든 가시성 중 하나라고 그는 말했습니다. Reddy는 “우주는 다루기 힘든 문제입니다.”라고 설명했습니다. “환경 재앙은 아니죠? 아시다시피, 기름 유출이 있었고, 기름으로 뒤덮인 펠리컨이 보이면서 본능적인 반응을 촉발시켰습니다. 누구에게나 하늘에 점을 보여도 대부분의 사람들은 신경 쓰지 않습니다. 마치 휴대폰이 작동을 멈추거나 GPS가 작동을 멈추거나 TV에서 축구 경기가 중단될 때까지 내가 왜 신경을 써야 하는가와 같습니다. 그때 사람들이 반응해요.”

달 궤도를 오염시키는 잔해

지구 궤도를 도는 우주 쓰레기가 약간의 주목을 받았어요, 달 우주 쓰레기 문제는 대부분 밝혀졌습니다. 왜냐하면 적어도 지금으로서는 이것이 문제가 되지 않기 때문입니다.

Reddy가 인정한 바에 따르면 달 궤도 채널은 현재 비교적 명확합니다. 지구 궤도를 도는 수천 개의 물체에 비해 달 궤도를 도는 탑재체는 수십 개에 불과합니다. 달 궤도에 있는 소수의 위성 중에서 주목할 만한 유일한 것(아마도 완전히 유일한 것) NASA의 달 정찰 궤도선, 두 대의 아르테미스 우주선(P1 및 P2), 중국의 Chang'e 등이 포함됩니다. 5-T1. 이는 와이오밍 시골 지역을 여러 시간 동안 운전하는 동안 다른 차량을 발견하는 것보다 덜 심각한 교통 정체입니다.

하지만 오늘이 와이오밍이라고 해서 내일 LA 고속도로가 아니라는 뜻은 아닙니다. 또는 과장을 피하기 위해 적어도 현재보다 훨씬 더 바빠집니다.

Reddy는 “우리는 [1960년대]에 처음으로 달 탐사를 했습니다.”라고 말했습니다. “그리고 지난 50년 정도 중간에 조용한 시기가 있었습니다. 하지만 이제 달 탐사에 대한 관심이 다시 높아지고 있습니다. 향후 8년 동안 최대 50개의 탑재체가 달에 갈 것으로 예상됩니다. 우리는 달 주위, 달 궤도에서도 지구에서 발생하는 상황을 피하고 싶습니다.”

이는 또한 위성에 지장을 줄 수 있으며 승무원이 있든 없든 우주 비행 임무에 잠재적으로 위험할 수 있습니다.

물론 항공 교통 관제에 대한 사전 예방적 접근 방식은 새로운 것이 아닙니다. 이것이 바로 전통적인 지상 항공 교통 관제에서 일어난 일입니다. 항공 교통을 감시하고 통제하기 위한 규칙을 개발하려는 최초의 진지한 시도는 1919년 제1회 국제 항공 협약이 있은 지 몇 년 후인 1922년에 시작되었습니다. 공식적으로 자신을 전문 항공 교통 관제사라고 부를 수 있는 최초의 사람은 미주리 주 세인트루이스 출신의 Archie League인 Archie League가 1929년에 일을 시작했습니다. 그 당시 항공 여행이 이륙하기 시작했지만(말장난의 의도), 앞으로의 모습에 비하면 초기 단계였습니다. 와 함께 승객 173,000명 1929년 미국 비행에 비해 승객 9억 2,600만 명 2019년에는 하늘이 그다지 붐비지 않았습니다. 그럼에도 불구하고, 예상되는 성장을 기반으로 하더라도 솔루션이 필요하다고 간주되었습니다.

'나는 소행성 추적 세계에서 왔습니다'

속담처럼, 문제를 해결하는 첫 번째 단계는 처음부터 문제가 있다는 것을 인식하는 것입니다. 그러나 이러한 복잡한 문제를 해결하는 데 있어 문제를 인정하는 것이 가장 큰 장애물은 아닙니다. 다행스럽게도 적어도 처음에는 Reddy가 지구에서 물체를 추적하는 데 사용되는 현재 기술 중 상당수가 달 궤도를 추적하는 데 적합할 수 있다고 말했습니다.

Lunar and Planetary Laboratory의 Reddy와 그의 학생들은 월계 물체의 특성을 파악하기 위해 대학의 Biosphere 2 연구 시설에서 전용 센서를 사용하고 있습니다. 이 장비 제품군에는 애리조나 대학교 공과대학 학부생 그룹이 제작한 망원경을 포함하여 우주 영역 인식에 전념하는 여러 개의 망원경이 포함되어 있습니다.

Reddy는 "정지궤도 작업을 위해 이미 보유하고 있는 [지상 광학 망원경]을 사용하여 많은 작업을 수행할 수 있습니다."라고 말했습니다. “그냥 희미하기 때문에 이미지를 오래 노출시켜서 더 깊게 찍어야 해요.”

그는 자신의 배경이 "주로 행성 방어를 하는 것"이라고 지적했습니다. “나는 소행성 추적 세계에서 왔기 때문에 이 특정 문제에 우리가 적용하는 많은 도구는 행성 방어 도구 및 기술에 의존합니다.”라고 그는 말했습니다. 설명했다. “소행성 공동체는 수십 년 동안 지구에서 멀리 떨어진 아주 작은 물체를 추적해 왔습니다. 우리는 [이 프로젝트를 위해] 많은 소프트웨어와 기술을 활용하고 있습니다.”

나는 달 모델이 되고 싶다

이 프로젝트의 궁극적인 목표는 달 주위를 도는 모든 물체를 정확하게 보여주는 모델을 구축하는 것입니다. 이미 생각보다 훨씬 더 진행되고 있습니다. 그런 다음 이러한 개체와 활성 페이로드 간의 가능한 결합(충돌에 대한 멋진 공간 용어)을 강조 표시합니다. Reddy는 이 도구가 올해에 사용될 것이라고 말했습니다. 아르테미스 1호 발사, 달의 역행 궤도에 무인 오리온 우주선을 보내는 것을 목표로 하는 NASA의 초대형 발사체의 데뷔입니다.

연구원들은 또한 자신의 모델을 민간 우주 회사에 제공할 예정입니다. "만약 제조업체가 우리에게 와서 '우리는 달에서 이 임무를 수행하고 있습니다. 연결점을 확인해 주시겠습니까?'라고 말한다면, 그렇습니다." Reddy가 말했습니다. “그것이 우리가 제공할 서비스입니다. 우리는 잔해의 생성을 피하고 싶습니다. 많은 것을 추적하는 것이 더 많은 작업입니다. 우리가 게으르다는 것은 아니지만, 이를 피하고 [달 궤도]를 깨끗하게 유지할 수 있다면 그것이 우리 모두에게 더 좋습니다.”

좋은 질문은 이와 같은 우주 교통 통제 시스템이 얼마나 많은 집행력을 가질 것인가입니다. 논쟁을 위해 중국 위성이 다음 국가에 실존적 위협을 가할 수 있다고 가정해 보겠습니다. 미국의 우주 발사 – 또는 이 영공에 인구가 더 많아지면 두 대의 우주선이 발사될 위험이 있습니다. 충돌. 외계의 치킨 게임에서 통행권을 주장하는 사람은 누구일까요? 어려운 질문. Reddy는 “우리에게는 집행 능력이 없다고 생각합니다.”라고 말했습니다. "이것은 [지금은] 학술적인 활동에 가깝습니다."

아직 풀리지 않은 또 다른 미래의 과제는 실제 우주 임무를 시작하여 배치하는 것입니다. 뒤에 숨겨진 물체와 같이 지구에서 보이지 않는 영역을 모니터링하는 데 도움이 될 수 있는 추가 궤도 자산 달. (누가 알겠습니까: 이것은 화성과 같은 다른 행성에서 유사한 계획을 위한 시험 실행 역할을 할 수도 있습니다. 모니터링이 어렵기 때문에 완전히 새로운 인프라를 구축해야 합니다. 지구. “우리는 이미 화성 주변의 우주 교통 관리에 관해 뭔가를 할 계획을 갖고 있는 것 같아요.”라고 그는 말했습니다.

하지만 지금으로서는 이 개념 증명이 우리의 지속적인 우주 관심을 지원하고 달에 대한 매력을 되살리는 도구로서의 가치를 입증한다면 팀은 기뻐할 것입니다.

“우리의 목표는 이것을 성숙시키고 이와 같은 것이 유지될 수 있고 유용할 수 있다는 것을 보여주는 것입니다.”라고 Reddy는 말했습니다. “그러면 이 일을 계속할 실질적인 책임이 있는 사람들에게 넘겨주겠습니다.”

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