드디어 epoch 3가 공개되었습니다. epoch 4 또한 공개되는 즉시, 번역하여 글 업로드하겠습니다.




일단 epoch 3 시나리오는 epoch 2 이후로 13개월의 시간이 지난 후를 기점으로 합니다.


우선 epoch 2 바로 후에 2023 PDC 탐사선이 발사되어 약 400일 뒤인 2025년 11월 27일에 2023 PDC에 근접하게 되었는데요


이 탐사선은 근접 통과 이후, 2023 PDC를 광범위하게 촬영하게 됩니다. 이를 통해서 2023 PDC의 궤도 불확실성이 크게 개선되게 되죠.



이 최신 궤도 추정치는 2023 PDC가 아프리카 국가인 나이지라 또는 베냉에 충돌할 것이라는 보다 훨씬 정확해진 충돌 위치 예측으로 이어지게 됩니다.

(참고로 충돌 예측 시기는 11년 뒤인 2036년 10월 22일로, 변경되지 않았습니다.)



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2023 PDC 충돌 예측 지점 (참고로 이 소행성 충돌 예측 지점으로 이루어진 빨간색 선은 risk corridor라고 불립니다)



그리고 탐사선으로부터 보내온 2023 PDC의 사진들은 2023 PDC의 크기 추정치의 정확도를 엄청나게 상승시켰으며, 대략적인 모양도 알 수 있게 되었는데요.

추정된 천체의 크기는 550~860m로 중앙값은 700m입니다.


그러나 소행성의 일부분이 플라이바이 도중 햇빛에 반사되지 않아 보이지 않았기 때문에 약간의 크기와 부피에 대한 불확실성은 여전히 존재하죠.


또한 2023 PDC의 반사도가 평균치보다 낮았던 관계로, 수정된 크기 범위는 지구에서 관측했을 때 추정했던 범위에서 거의 고점에 위치하게 됩니다.



탐사선이 보내온 이미지들을 분석하여 소행성의 분광형과 같은 소행성의 물리적 성질에 대한 중요한 정보들도 얻게되었는데요.


2023 PDC는 탄소질 소행성인 C형 소행성으로 확인되게 됩니다.


C형 소행성은 일반적으로 다른 유형의 소행성들보다 밀도가 약간 낮은데요. 따라서 추정되는 밀도의 범위가 좀 더 타이트하게 제한되어질 수 있었죠.



개선된 2023 PDC의 크기, 모양, 그리고 밀도 추정치는 천체의 더 나은 총 질량 추정치로 이어지는데요


이 총 질량 추정치와 예측되는 충돌 속도까지 고려하여, 가장 가능성이 높은 충돌 에너지 범위가 1.2~9.3 기가톤이라는 것을 알아내게 됩니다.




또한 소행성의 특성을 좀 더 자세히 알기 위해서 6주 전부터 좀 더 정교해진 2023 PDC의 탐사 미션이 진행되게 됩니다.


이번 미션에선 탐사선이 태양전지 추진력을 이용하여 소행성과 궤도를 맞춘 후, 2026년 11월달에 소행성과 랑데부할 예정인데요.


따라서 소행성을 조사하는 데 더 많은 시간을 보내고, 소행성의 질량을 처음으로 직접적으로 측정할 예정이며, 또한 탐사선이 보내온 이미지들을 분석하여 더 정확한 소행성의 궤도를 얻어내고, 이 궤도와 다른 모든 궤도 데이터들을 이용해 정확한 충돌 위치를 파악할 예정입니다.




2023 PDC의 궤도를 지구와의 충돌을 피할 수 있게끔 성공적으로 편향시키는 데 필요한 매개변수가 더 잘 정의되게 됩니다.


충돌 영역은 이제 risk corridor의 서쪽 가장자리보다 동쪽 가장자리에 더 가깝게 위치하게 되고, 더 작아지게 됩니다.


또한 소행성 궤도 편향에 가장 큰 영향을 주는 열쇠 역할의 매개변수인 질량 추정치가 더 정확해지게 되었죠.


그러나 불행히도, 소행성의 크기가 컸기 때문에 가장 가능성이 높은 질량 값의 범위는 처음에 예상했던 것보다 더 상단의 범위로 수렴되게 되었습니다.



이제, 키네틱 임팩터 (우주선을 소행성에 충돌시켜, 우주선이 갖고 있던 운동 에너지를 이용해 소행성의 궤도를 바꾸는 것. 이하 KI라고 하겠습니다) 캠페인이 성공적인 소행성 궤도 편향을 위해 필요로 하는 요구 사항들이 한 층 더 명확해지게 됩니다.


대표적인 예로, 어느 방향으로 편향시키는 것이 더 쉬운 지가 명확해지게 됐는데요


2023 PDC의 KI 편향은 서쪽으로 하는 것이 더 효과적이지만, 충돌 지역이 risk corridor의 남동쪽 끝부분에 충분히 가깝기 때문에 남동쪽으로 편향시키는 것이 다른 방향보다 더 쉽게 수행될 수 있다는 것이 밝혀지게 됩니다.



epoch 2 브리핑에서 설명된 것과 동일한 KI 발사일 (2028년 6월 11일)과 발사 능력 (팰컨 헤비로 발사하는 최대 질량 탑재량)을 사용하여, 성공적인 소행성 궤도 편향을 위해 요구되는 로켓 발사 횟수가 2023 PDC의 수정된 질량 추정치 범위의 함수로 정해지게 됩니다.


이를 통해, 현재 가장 가능성이 높은 질량값의 경우, 약 90개의 팰컨 헤비 로켓 발사가 필요하지만, 질량값이 전체 범위에서 95% 이상으로 크다고 가정할 경우, 약 200개 이상의 발사가 필요하다는 것이 나오게 되죠.


더 큰 발사체를 이용하면, 이러한 숫자가 몇 배로 줄어들을 순 있겠지만 필요한 KI의 수는 여전히 엄청나게 많을 겁니다.



반면, 원격 핵 미사일을 사용해 2023 PDC의 궤도를 편향시킨다고 하면, 필요한 발사 요구 사항은 비교적 굉장히 미미해지게 됩니다.


2027년 10월에 팰컨 헤비 로켓을 이용해 5개의 핵미사일을 발사하는 것 만으로도 소행성이 전체 충돌 영역을 빗겨가게 끔 하기엔 충분하기 때문에 KI에서 요구되는 발사 횟수에 비하면 엄청 작은 셈이죠.



지금으로부터 1년 뒤인 랑데부 탐사미션이 2023 PDC에 도착해 몇 달 동안 소행성을 조사한 후에는, 편향 요구 사항이 훨씬 더 잘 정의될 것이고 충돌 위치와 소행성 질량도 모두 잘 알려지게 될 것으로 기대되고 있습니다.





일단 epoch 3의 시나리오는 여기까지고요. 아무래도 랑데부 미션과 그 이후의 시나리오는 epoch 4에서 이어져서 진행될 것으로 보입니다.



참고로 epoch 3의 2023 PDC의 궤도는 아직 공개되진 않았지만 대신 epoch 2의 2023 PDC의 궤도는 JPL HORIZONS SYSTEM을 통해서 액세스할 수 있게 되었습니다.


해당 링크 :

https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/app.html#/?id=-937017

Horizons SystemHorizons Systemssd.jpl.nasa.gov


또한 epoch 2의 2023 PDC의 궤도는 SPK로도 제공됩니다 ( https://ssd.jpl.nasa.gov/ftp/xfr/2023-PDC/2023_PDCa-s8-merged-DE441.bsp )





원본 링크

https://cneos.jpl.nasa.gov/pd/cs/pdc23/epoch3.html

Planetary Defense Conference Exercise - 2023Planetary Defense Conference Exercise - 2023cneos.jpl.nasa.gov