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우주쓰레기 충돌확률 계산법 2019-09-19
  • 분야
    기타
  • 조회수
    2811
질문
안녕하세요!
로켓 개발자를 꿈꾸는 고등학생입니다!!
친구들에게 '인공위성이 우주쓰레기와 충돌할 확률'관련 기사를 찾아 발표 했었는데요.

발표를 끝내고 보니 확률을 계산하는 방법이 궁금해졌습니다.
그래서 이렇게 질문을 작성하러 왔는데요.

여기저기 돌아다니는 쓰레기와 인공위성이 부딪힐 확률은 천문연구원에서는 어떻게 계산하는지 궁금해요.

계산하는 과정에 사용되는 프로그램의 명칭이나, 계산에 사용되는 법칙, 공식 등을 알려 주실수 있을까요?

추가로 학생수준에서 간단하게 구해보는 방법도 있을까요?
답변
안녕하세요. 현재 널리 알려져서 사용 중인 방법에 따라 미국 NASA의 문서와 최근 정리된 논문을 참고해 보시길 권합니다.

1. Probability of Collision by Mccarter, J. W. (NASA Marshall Space Flight Center, United States)
- 우주 물체 간 충돌에 대한 개념 정리 및 특정 우주물체와 나머지 전체 우주물체 간 충돌 확률 계산
- https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19720022183&hterms=satellite+collision+probability&qs=N%3D0%26Ntk%3DAll%26Ntt%3Dsatellite%2520collision%2520probability%26Ntx%3Dmode%2520matchallpartial

2. General method for Calculating Satellite Collision Probability
- 우주 물체 충돌 확률 계산 방법 설명
- https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/2.4771

3. 우주물체 충돌 확률 프로그램 설명 (Debris Assessment Software, DAS)
- https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/library/das2_0_2/das2.0_usersguide.pdf

고등학생 수준에서 구현해 보는 것은 대상자의 배경지식의 정도에 따라 차이가 있을 수 있겠으나, 일반적인 단계에서는 매우 상당한 양의 추가 학습이 요구될 것으로 보입니다.
간단하게 구현해보고자 하는 의도를 참작하더라도, 실질적으로 계산의 의미가 있는 프로그램 작성 완성까지 도달하기 쉽지 않다는 점 참고 바랍니다.