우주 쓰레기를 검출하는 새 장치

미소한 중력파를 감지할 수 있는 ‘고감도 양자 센서’가 고안되었다.

우주 탐사나 천문 관측을 위해 탐사선이나 인공위성 등을 탑재한 로켓이 수없이 많이 발사되고 있다. 그 결과 로켓이나 위성의 잔해(우주 쓰레기)가 지구 주변 우주 공간에 많이 부유하고 있다. 크기 1~10cm인 우주 쓰레기 수는 약 50만 개나 된다고 하며, 우주 쓰레기가 인공위성 등과 충돌하는 사고가 문제가 되고 있다. 그래서 우주 쓰레기의 관측이 꼭 필요하지만, 레이더를 사용한 기존 방법은 정확도에 한계가 있었다.

네덜란드 흐로닝언(Groningen) 대학교의 우멍즈(Meng-Zhi Wu) 박사 연구팀은 우주 쓰레기가 내는 미소한 ‘중력파’를 검출하는 ‘고감도 양자 센서’를 이론적으로 고안했다. 질량을 가진 물체가 공간을 이동하면 중력파라는 파동이 생긴다. 연구팀은 나노미터 크기의 미소한 결정을 사용한 센서로 우주 쓰레기 같은 작은 물체가 초래하는 미미한 중력파를 검출할 수 있음을 제시했다. 이 센서는 이론상 시속 수 km의 빠르기로 다가오는 무게 1kg의 우주 쓰레기를 1km 떨어진 지점에서 검출할 수 있다. 연구팀은 센서 개발을 추진해 우주 쓰레기 문제를 해결하고 싶다고 말했다.

출전: Physical Review D. 2023년 5월 25일
출처: 뉴턴 2023-08