인류가 보유한 가장 빠른 우주선조차 지구에서 가장 가까운 항성계인 센타우루스자리 α별(알파 센타우리)에 도달하려면 수천 년의 시간이 걸리기 때문에 인간의 살아있는 동안 도착할 수 없습니다. 그런 센타우루스자리 α별에 약 20년 만에 도착하는 것을 목표로 하는 '브레이크스루 스타샷' 계획을 실현하기 위한 기술적 과제의 해결책을 호주국립대학의 연구팀이 발표했습니다.
OSA | Photonic solution to phase sensing and control for light-based interstellar propulsion
https://www.osapublishing.org/josab/fulltext.cfm?uri=josab-38-5-1477&id=450064
Scientists lead ambitious study to reach infinity and beyond - ANU
https://www.anu.edu.au/news/all-news/scientists-lead-ambitious-study-to-reach-infinity-and-beyond
Scientists lead ambitious study to reach infinity and beyond
Scientists from The Australian National University (ANU) have designed a new type of space-craft propulsion system as part of an ambitious international project that aims to explore the worlds surrounding our second nearest star, Alpha Centauri. The Breakt
www.anu.edu.au
A Mission To Alpha Centauri Within A Human Lifetime Has Just Become More Realistic | IFLScience
https://www.iflscience.com/space/a-mission-to-alpha-centauri-within-a-human-lifetime-has-just-become-more-realistic/
A Mission To Alpha Centauri Within A Human Lifetime Has Just Become More Realistic
It will take thousands of years for humanity's fastest spacecraft to reach even the nearest stars. The Breakthrough Initiatives have been exploring the pos
www.iflscience.com
알파 센타우리는 태양계로부터 약 4.3광년 떨어진 곳에 있는 항성계입니다. 4.3광년은 킬로미터 표기로 환산하면 약 40조 6800억 km로 현대의 우주선을 사용하여 이동하려면 적어도 7000년 이상 걸리는 것으로 알려져 있습니다.
2016년에 물리학자 스티븐 호킹 씨와 러시아의 억만장자인 유리 밀너 씨가 제창한 '브레이크스루 스타샷'은 우주에 쏘아 올린 초소형 우주탐사선을 단 20년 만에 알파 센타우리까지 날려보내 지나치는 순간에 촬영한 사진을 지구로 전송하는 웅장한 계획입니다. 그러나 기술적인 제약이 많고, 계획의 실현은 아직 먼 미래의 과제라고 알려져 있습니다.
Breakthrough Starshot - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=wMkWGN1G6Kg
우주탐사선을 광속의 20%까지 가속시키려면 엄청난 에너지가 필요합니다. 그래서 브레이크스루 스타샷은 '우주탐사선에 탑재된 엔진과 부스터로 가속한다'는 전통적인 방법보다는 '지상에서 강력한 레이저광을 조사하여 우주선을 가속시킨다'는 방법이 검토되고 있습니다.
호주국립대학의 로버트 워드 박사에 따르면 '브레이크스루 스타샷' 프로젝트에 필요한 레이저의 에너지 총량은 약 1억 GW인데, 이 고출력 레이저를 몇 미터 크기의 소형 우주탐사선에 정확히 조사하는 것은 매우 어려운 일입니다. 특히 지구를 덮는 대기에 의해 생기는 오차에 의해 레이저에 의한 가속력이 크게 떨어질 것으로 보여집니다.
그래서 호주국립대학에서 응용계측학을 연구하는 카투라 반두툰가 씨는 "인공위성을 사용하여 레이저를 보정한다'는 아이디어를 발표했습니다. 우주탐사선에 정확하게 고출력 레이저를 발사하기 전에 인공위성에서 지상을 향해 레이저를 발사하여 대기로 인해 생기는 오차를 측정하자는 것입니다.
반두툰가 씨는 이 아이디어가 잘 실현될지 확인하기 위한 테스트를 계획하고 있으며, 위성을 사용하여 대기 보정을 측정하는 기술이나 작은 레이저를 모아 큰 레이저를 만드는 기술을 실험실 수준에서 성공시키고 싶다고 말합니다.
그러나 레이저를 정확하게 조사할 수 있더라도 또 다른 큰 기술적 과제가 있다고 반두툰가 씨는 지적합니다. 조사된 레이저를 가속력으로 변환하기 위해 우주탐사선은 요트가 바람을 이용하는 것처럼 레이저 조사를 받기 위해 돛을 가질 필요가 있습니다.
이 돛이 빛의 99.99%를 반사하여 가속력을 얻게 되지만, 고출력 레이저의 에너지에 녹거나 변형되어 돛이 손상되면 가속력을 얻을 수 없습니다. 반두툰가 씨는 "고출력 레이저에 녹지 않는 돛을 개발하는 것은 확실히 큰 기술적 과제 중 하나"라고 지적합니다.
반두툰가 씨는 "이 획기적인 스타샷 계획을 성공시키기 위해 전세계 과학자들이 알아낸 독특하고 성공적인 솔루션을 하나로 통합해 나가는 것은 매우 흥미롭다"고 기대를 나타냅니다.
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