April 21,2019

개인 우주여행, 곧 가능해진다

미래 유망기술 ⑩ 우주과학

[편집자 註] 새해를 맞아 이전에 볼 수 없었던 놀라운 기술들이 대거 출현할 채비를 갖추고 있다. 우리 삶의 속도와 질을 한 단계 높여줄 5세대 이동통신이 실현되고, 인공지능을 통해 공상을 현실로 만드는 기술혁신 시대, 사이언스타임즈는 2019년 새해를 맞아 미래를 이끌어갈 유망기술을 진단한다.
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지금 미국 텍사스 주 남단에서는 사람을 태우고 행성 간 우주여행이 가능한 우주선, ‘스타십(Starship)’ 실험이 한창이다.

민간 우주기업 스페이스X의 창업자 겸 CEO 일론 머스크는 지난 12일 자신의 트위터를 통해 “텍사스 발사장에서 지금 막 ‘스타십’ 시험비행 로켓 조립을 마쳤다.”며 이 우주선 로켓의 현장 사진을 공개했다.

성조기가 붙어 있는 이 ‘스타십’은 몸체 전면이 은박지 같은 스테인리스 스틸로 덮여 있어 햇빛을 반사하고 있었다. 그 모양이 만화에 나오는 우주선들과 매우 닮아 세계적으로 강력한 호기심을 불러일으켰다.

현재 미국 테사스주 남부에서 조립이 완료된 스페이스X의 우주범선 '스타십'의 모습. 은박지 같은 스테인리스스틸로 덮여 있어 햇빛을 반사하고 있다

현재 미국 테사스주 남부에서 조립이 완료된 스페이스X의 우주범선 ‘스타십’의 모습. 은박지 같은 스테인리스스틸로 덮여 있어 햇빛을 반사하고 있다 ⓒNASA

우주범선 ‘스타십’ 2월 초 테스트 

15일 NASA에 따르면 ‘스타십’ 제작은 현재 마무리 단계에 들어가 있는 중이다.

스페이스X는 인근 보카치카와 맥그리거에 있는 첨단 시설을 통해 ’스타십‘의 우주여행을 위한 실험을 실시하기 위해 준비를 서두르고 있다.

관계자들은 이변이 없는 한 ‘스타십’ 실험은 머스크의 뜻대로 2월초에 이루어질 것으로 보고 있다.

‘스타십’에는 재사용로켓 ‘팰컨9’에 장착한 멀린(Merlin) 엔진보다 3배 정도 더 강력한 랩터(Raptor) 엔진이 장착돼 있다.

스페이스X에서 렙터 엔진 가동에 가장 큰 역점을 두고 신중하게 실험을 진행하고 있는 중이다.

세계적으로 ‘스타십’에 대한 관심이 높아지고 있는 것은 이 우주선(spacecraft)을 통해 인류가 꿈꾸어오던 우주여행이 가능해지기 때문이다.

우주선이란 SF영화에서처럼 우주를 떠다닐 수 있는 기구로, 17세기 독일의 천문학자 요하네스 케플러(Johannes Kepler)가 주장한 개념이다.

그는 큰 거울로 우주범선을 만든 다음, 배를 타고 바다를 여행하듯이 태양광과 태양풍을 타고 우주를 여행할 수 있을 것이라고 주장했다.

당시 상황에서 이론적으로 가능하지만 현실적으로는 실현이 불가능한 추론이었다. 이 추론이 현실화된 것은 2000년대 들어서다.

2004년 일본이 2개의 소형 태양항해 장치를 성공적으로 발사했다. 2005년에는 민간 우주탐사 단체인 행성학회(Planetary Society)와 코스모스 스튜디오(Cosmos Studio), 그리고 러시아 과학원이 협력해 태양항해 방식을 채택한 ‘코스모스 1호’를 북극해 근처에서 발사했다.

그러나 ‘코스모스 1호’에 실려 있던 볼나 로켓(Volna Rocket)이 고장을 일으키면서 이 원대한 우주선 계획은 실패를 감수해야 했다.

우주선 타고 지구 궤도 여행할 수 있어 

이후 2006년 2월 일본에서 15m 크기의 태양항해 장치를 M-V 로켓을 통해 발사했으나 항해 장치가 열리지 않아 부분적인 성공에 만족해야 했다.

그리고 2010년 5월21일 태양의 반대편을 탐사할 목적으로 ‘이카로스(IKAROS)’를 발사한다. 이 우주선의 주 전력공급원은 태양전지판이다.

범선 안에는 대각선 길이 약 20m, 두께는 단 0.0075mm에 불과한 거대한 마름모꼴 형태의 태양 돛이 달려 있어 태양의 복사압을 추진동력으로 사용할 수 있었다. 표면에는 LCD가 내장돼 있어 각도 조절을 통해 탐사선의 자세를 조정할 수 있었다.

스페이스X ‘스타십’ 프로젝트는 이전의 우주선 계획과는 달리 인류의 우주여행을 목표로 하고 있다. 민간 우주여행 시대의 도래를 상징하는 것이다.

머스크가 구상하고 있는 ‘스타십’의 용도는 달을 넘어서는 장거리 우주여행이다. 인류가 비행기를 타고 외국을 다녀올 수 있는 것처럼 달, 화성 등을 다녀오기 위해 그동안 개발해온 첨단 기술을 동원하고 있다.

현재 민간 우주여행 산업은 스페이스X와 아마존 CEO 제프 베이조스가 이끄는 블루 오리진(Blue Origin), 영국 리처드 브랜슨 버진그룹 회장이 이끄는 버진 갤럭틱(Virgin Galactic) 간의 3파전 양상을 보이고 있다.

그 중 블루오리진은 스페이스X에 필적할 만큼 성과를 거두고 있다. 2015년 5월에 자체 개발한 우주 여객선 ‘뉴 셰퍼드(New Shepherd)’는 2017년 전문 조종사의 시험 비행을 마쳤으며, 올해부터 일반인을 대상으로 우주여행 티켓을 판매할 계획이다.

지난해 블루 오리진에서는 우주여행을 위한 1인당 경비가 30만 달러(한화 약 4억 원) 정도 될 것으로 발표한 바 있다. 베조스는 NASA와 제휴해 인류가 달에 영구 정착하는 방안을 모색하는 것으로 알려졌다.

버진 갤럭틱은 1인당 약 25만달러(한화 약 3억 원)의 비용으로 준궤도 우주여행 상품을 판매할 계획을 세워놓고 있다.

승무원 2명과 함께 승객 6명이 우주선을 타고 준궤도 지점까지 올라가 약 5분간 무중력 상태를 경험하고, 암흑 우주 속에서 빛나는 지구의 둥근 모습을 관광한 후 지상으로 내려오는 방식이다.

이미 헐리우드의 저명한 영화배우 브래드 피트 등 700여명이 여행 참여 의사를 밝힌 것으로 알려리고 있다. 브랜슨 회장도 자신이 우주여행 1호 승객이 되겠다고 말한 바 있다.

인류가 최초로 지구를 나서 우주를 탐사한 것은 미국의 우주인들이 아폴로 호를 타고 달에 착륙한 1968년이다. 당시 사람들은 곧 우주여행 시대가 도래 할 수 있을 것을 기대했다.

그러나 우주과학의 관심이 다른 곳으로 쏠리면서 인류의 우주여행 계획은 시간을 더 기다려야 했다. 그리고 50년이 지난 지금 민간 우주여행 시대가 열리고 있는 중이다.

의견달기(1)

  1. 정민재

    2019년 1월 16일 6:02 오후

    과학기술이 점점 발달하고 있군요