스페이스X 로켓, 8월 달과 충돌…우주 잔해 어떻게 되나
스페이스X의 팰컨9 로켓 상단부가 몇 달 동안 타원형 궤도를 떠돌다 오는 8월 달과 충돌할 예정이다. 과학자들은 이번 충돌을 달 충돌 현상과 우주 잔해의 영향을 연구할 수 있는 '자연 실험'의 기회로 활용할 계획이다. IT매체 기즈모도는 다음 달 예정된 스페이스X 팰컨9 로켓의 달 충돌을 분석한 연구 논문이 최근 공개됐다고 보도했다. 해당 연구는 논문 사전 공개 사이트 '아카이브(arXiv)'에 게재됐으며, 아직 동료 심사는 거치지 않았다. 논문에 따르면 팰컨9 로켓 상단 추진체는 오는 8월 5일 오전 2시 44분(미국 동부시간) 달의 아인슈타인 크레이터 인근에 충돌할 것으로 예상된다. 충돌은 지구에서 볼 때 달 동쪽 가장자리의 햇빛이 비치는 지역에서 발생할 예정이다. 지상과 우주 관측소에서는 충돌 순간의 섬광과 분출되는 먼지 기둥, 이후 형성되는 충돌 크레이터까지 관측할 수 있을 것으로 전망된다. 2025년 발사된 팰컨9 상단 추진체, 다음 달 초 달과 충돌 달과 충돌하는 물체는 2025년 1월 15일 미국 항공우주국(NASA) 케네디우주센터에서 발사된 팰컨9 로켓의 상단 추진체다. 당시 로켓에는 파이어플라이 에어로스페이스의 '블루 고스트' 착륙선과 아이스페이스의 '레질리언스' 착륙선이 실려 있었다. 두 착륙선을 달 궤도에 투입한 뒤 상단 추진체는 지구 대기권 재진입에 실패했고, 이후 수개월 동안 타원형 궤도를 돌다 결국 달과 충돌하게 됐다. 궤도 분석가이자 플루토 프로젝트 추적 소프트웨어 개발자인 빌 그레이는 지난 4월 이 로켓의 달 충돌 가능성을 처음 제기했다. 그는 자체 개발한 프로그램으로 로켓의 궤도를 분석해 충돌 날짜와 시간, 속도를 예측했으며, 로켓이 시속 약 8700㎞(음속의 약 7배)로 달에 충돌할 것으로 전망했다. 이번 연구의 공동 저자인 빌 그레이는 연구진과 함께 추적 데이터를 첨단 물리 시뮬레이션에 적용해 충돌 과정을 보다 정밀하게 분석했다. 길이 약 12m, 지름 약 4m, 무게 약 4000㎏인 팰컨9 상단 추진체는 속이 빈 금속 구조물이다. 시뮬레이션 결과 달과 충돌하는 순간 크게 찌그러지면서 지름 20~30m 규모의 새로운 충돌구를 만들고, 다량의 먼지를 일으켜 먼지 기둥이 달 표면 위 수 ㎞까지 치솟을 것으로 예상됐다. 연구진에 따르면 충돌 직전 로켓 상단부는 우리나라의 다누리 달 궤도선과 불과 수㎞ 거리까지 접근할 예정이다. 반면 NASA의 달 정찰 궤도선(LRO)은 당시 달의 다른 지역을 비행하고 있어 충돌로 발생하는 가스를 자외선 장비로 직접 관측하기는 어려울 것으로 보인다. 연구진은 이번 충돌이 실시간으로 관측될 경우 달 충돌 과정에서 발생하는 먼지와 분출물의 거동을 이해하고, 인공 우주 잔해가 천체에 미치는 영향을 연구하는 데 중요한 자료가 될 것으로 기대했다. 또한 충돌 지점을 얼마나 정확하게 예측할 수 있는지 검증하고, 향후 달 지진 실험 등 달 탐사 임무를 준비하는 데도 도움이 될 것으로 전망했다.
