안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우주에는 중력이 없는데 우주공간에서 3D프린터를 이용해 물건울 만들 수 있나요?
현재 나사나 유럽우주국, 스페이스X등의 기관들이 미세중력환경에서 3D프린팅 기술을 사용할수 있도록 개발하고 있고 실제로 적용하고 있다고 합니다~! 지구에서 사용하는 3D프린터와는 조금 다른 환경에서 만드러지게 되는것이지요~! 지구에선 일반적으로 3D프린터가 중력을 이용하여 층층이 적층하며 물체를 만들지만 우주에선 이러하넋들이 가능하지 않기에 재료가 공중에 떠다니지 않도록 특수한 접착성 소재를 사용하고 재료를 중력 없이도 고정할 수 있도록 액체 상태로 분사 후 경화 시키고 레이저 또는 전자빔을 활용하여 금속을 순간적으로 고정하면서 젲가하는 방식을 이용한다고 합니다!2014년 나사는 국제우주정거장에서 실제로 가동하기 시작하였꼬 도구나 부품등을 제작하였다고 합니다! 유럽우주국은 금속3D프린팅을 연구하고 있따고 하며, 생체 재료를 활용한 3D프린팅도 연구하고 있따고 합니다!3D프린팅은 우줴서 직접 부품을 만들수 있끼에 비용을 절감할수 있으며 , 우주선의 수리나 유지보수를 가능하게 하고 달이나 화성 기지 거널에 활용할수 있또록 도움을 주지요!
Q. 우리나라에 존재하는 석회동굴...
석회동굴은 석회암인 탄산칼슘을 포함한 지형에서 지하수가 오랜 시간 침식하며 형성되는 자연동굴인데요. 우리나라에서 가장 유명한 동굴로는 환선굴(강원도 삼척, 길이 6.2km지만 탐방 가능 구간은 1.6km로 국내 최대 규모로 내부에 거대한 종유석과 석순, 석주가 발달되어 있으며 지하 포 ㄱ포와 계곡, 동굴 생태계가 존재함), 대이리 동굴지대(강원도 삼척, 대금굴,관음굴을 포함하며 보트로 이동하며 탐사하는 동굴), 고씨동굴(강원도 영월, 전체 4km중 1.7km만 개방함), 용천동굴(제주도, 길이 약 3.2km), 백룡동굴(강원도 평창, 길이 1.8km중 1km만 탐사 가능하며 유석과 종유석이 풍부함)이 있습니다!
Q. 석회동굴은 어떻게 만들어 진건가요?
석회동굴은 석회암을 포함한 지형에서 지하수가 오랜 시간 침식하며 형성되는 자연동굴입니다! 화학적 용해작용과 물의 흐름에 의해 오랜 시간 걸쳐 이루어지게 됩니다! 빗물이 공기중의 이산화탄소와 반응하여 약한 탄산을 형성하게 되면 탄산이 지하로 스며들며 석회암을 서서히 녹이게 하지요~ 탄산을 포함한 빗물이 석회암 지층으 ㄹ따라 흘러가면서 석회암을 녹이게 하고 오랜 시간 동안 용해된 공간이 점점 넓어져 동굴을 형성하게 합니다. 오랜시간 동안 지하수의 흐름이 계속되면서 동굴 내부가 점점 넓어지게 되고 물이 빠져나간 후에 내부에 다양한 동굴지형을 형성하게 하는것이지요! 석회동굴으 석회암지역에서 흔하게 형성되며 자연적으로 지하에서 형성되며 기존의 다른 동굴에서 만들어지는것이 아닌 처음부터 용해작용으로 자연스럽게 지하에서 형성되는것입니다!
Q. 지구충돌 소행성 확률얼마나 될까요?
소행성이 지구와 충돌할 확률은 매우 낮지만 충돌 가능성을 완전히 배제할수는 없습니다! 과학자들은 소행성들을 추적하고 충돌가능성이 있느지 예측하고 있습니다~! 현재까지 발견된 지구 근접소행성중 지구와 실제로 충돌할 가능성이 있는 소행성은 극히 적은데 지름 140m이상 소행성이 100년 이내에 지구에 충돌할 확률을 0.01%이하, 지름 1km이상의 소행성ㅇ이 100년 내에 충돌할 확률을 0.0001%이하, 지름 10km이상의 대형 소행성이 추올할 확률은 100만년에 한번 있을까 말까로 예상하고 있다고 합니다! 현재의 과학기술로는 소행성 충돌을 예측할수 있기에 지속적으로 관심을 가지고 확인하고 있는것이며 그나마 2046년 2월 14일 50m크기의 2023DW라는 소행성이 0.18%의 확률로 충돌할수있따고 보는데 거의 없다고 보겨도 될것같습니다! 또한 미래엔 소행성이 지구와 충돌하면 막을수 있는 프로젝트들이 지속적으로 연구되고 있으며(DART나 핵폭탄 폭발실험 등) 인류에게 위협적이지 않게끔 노력하고 있으니 걱정하지 마셔용 :)
Q. 태양은 지금도 지속적으로 폭발을 하고 있는데, 인류가 이를 에너지원으로 직접 활용할 수 있는 방안이 있나요?
태양의 에너지는 지금도 엄청난 양으로 방출되고 있으며 태양 플레어와 코로나 질량 방출은 우리가 활용할 수만 있따면 엄청난 에너지워닝 될수 있을것이빈다! 하지만 현재 우리는 태양의 포 ㄱ발적 활동으로 피해만 입을뿐 직접 활용하지 못하고 있지요~! 이를 직접 활용하는게 쉽지 않기 때문인데요. 태양 플레어는X선과 감마선을 포함한 강력한 전자기파를 방출하고 있습니다. 한번의 플레어에서 방출되는 에너지는 1000억 메가톤 TNT폭발과 맞먹는 수준이라고 하지요~! 이는 수백만개의 수소폭탄을 동ㅅ에 터트리는 것과 ㅏㅌ은 에너지로 알려져 있습니다! 즉 이 에너지가 너무 강하기에 직접 수집하는게 너무 어려운것이지요! 코로나 질량 방출은 태양에서 방출된 프라즈마가 강한 자기장을 형성하며 우주로 방출되는 현상으로 수십억 톤의 플라즈마이며 지구에 영향을 미치며 자기폭풍을 일으키며 전력망의 피해를 주게 됩니다~! 이 또한실제 에너지로 사용하도록 포획하거나 제어하는것이 불가능에 가깝지요~! 먼미래엔 우주 태양광 발전 기술(우주에서 태양 에너지를 직접 수집한 후 지구에 무선으로 에너지를 전송하는 방법), 태양풍 수집 및 자기장 발전(태양풍을 직접 포집하여 에너지로 변환하는 작업), 태양폭발을 이용한 우주 항행등을 통하여 이러한 기술들을 개발할 예정이라고 합니다!