[과학칼럼] 인류의 우주 산업 개발
[과학칼럼] 인류의 우주 산업 개발
  • 경남일보
  • 승인 2021.04.21 16:06
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성기홍 (전 김해교육장)
 


각종 공상과학 영화와 문학 작품에서 ‘우주 식민지 1호’로 꼽히는 화성이 다시 주목받고 있다. 유인우주선을 보내 식민지를 건설한다는 오래된 꿈이 조금씩 현실에 가까워져 오고 있다. NASA와 유럽우주기구 뿐만 아니라 민간 기업들도 식민지 건설 프로젝트에 열을 올리고 있다. 테슬라의 일론 머스크가 이끄는 ‘스페이스 X’와 아마존의 제프 베조스가 이끄는 ‘블루 오리진’이 우주를 향한 사람의 꿈을 실현시켜 줄 강력한 민간 기업이다. 하지만 이 두 사람의 우주에 대한 접근 방식이 다르다. 일론 머스크는 화성으로의 이주를 추진하고 있고, 제프 베조스는 우주 식민지 건설을 우선 과제로 추진하고 있다.

현재 화성 무인우주선 보내는 데 3조원 가량이 필요하다. 사람을 보내려면 최소 30조원이 필요할 것이다. 우주선의 발사 비용을 줄이기 위해서는 발사체와 우주선의 재사용이 필요하다. 우주선 재사용은 이미 나사에서 우주 왕복선으로 사용했었다. 로켓 발사 비용의 90%는 발사체 비용이므로 로켓 발사체 재사용이 가장 절실하다.

2016년 ‘테라포밍 마스 계획’ 발표에서 ‘지구는 환경오염과 핵 문제로 지구는 더 이상 안전한 거주지가 아니다. 따라서 지구가 아닌 다른 행성에 거주지를 마련해야 한다. 2050년까지 100만명을 화성에 이주시키겠다’는 계획을 발표한 ‘스페이스 X’는 이미 유인 우주선의 발사 성공시켰다. 2015년 12월 ‘스페이스X’의 발사체 펠콘9은 11개의 통신 위성을 우주에 올려놓고 지상으로 복귀하여 우주궤도에 올라갔던 발사체 회수가 처음으로 성공하였고, 2017년 3월 이 회수된 발사체를 이용하여 로켓 발사 성공하였다.

‘스페이스 X’가 이렇게 아직은 실현 불가능해 보이는 화성으로의 이주만을 추진하는 것이 아니다. 저궤도 인공위성을 쏘아올려 통신 인터넷 서비스를 한다는 ‘스타링크 프로젝트’로 2019년부터 위성 발사를 시작하여 이미 1000개 이상의 위성을 궤도에 올렸고, 작년 10월부터 캐나다와 영국에서 베타 서비스 시작하였다. 최종적으로 4만 2000개 위성을 운영하여 전세계 어디서나 초고속 인터넷 사용 가능하도록 한다는 것이다. 자율 자동차 운영에는 데이터 송수신이 필수적이므로 이러한 프로젝트는 새로운 수입원으로 주목되고 있다.

한편 베조스는 현 세대에서는 다른 위성으로의 이주가 불가능하므로 다음 세대에서 이룰 수 있도록 연구 개발을 추진하고 있다. 인류는 지구에서 살아야 하므로 우주 바깥에 거대한 우주 정거장을 만들고, 태양열로서 에너지를 자체 조달하면서 지구에서 환경오염을 일으키는 중공업과 같은 제조시설을 이곳에 건립한다는 계획이다. 나아가서 이곳에서 인간이 거주할 수 있는 시설을 만드는 것도 가능하다. 이렇게 지구 가까운 곳에 우주 식민지를 만들고, 달에는 철, 알루미늄, 마그네슘을 비롯한 많은 광물이 존재하므로 우주 식민지에서 필요로 하는 자원은 달에서 조달할 수도 있다는 것이다. 이를 위해 ‘블루 오리진’도 재사용 가능 로케링 세퍼드를 10차례 이상 성공시켰고, 2024년 달탐사 프로젝트 진행한다는 계획이다.

지구와 화성의 거리는 가장 가까울 때 약 5460만㎞, 가장 멀 때가 4억 100만㎞ 정도로 평균 거리는 약 2억 2500만㎞에 달한다. 지구에서 화성까지 비행하는 시간을 줄이려면 둘의 거리가 가장 가까워지는 ‘회합주기’를 노려야 한다. 작년 7월 15일 아랍에미리트(UAE)의 아랍권 첫 화성탐사선 ‘알-아말(Al-Amal)’호를 시작으로 불과 보름여 사이에 중국의 ‘톈원(天問)-1호’, 미국의 퍼서비어런스(Perseverance)가 잇따라 화성을 목표로 로켓이 발사되는 보기 드문 장관이 연출되었다. 불과 보름여 사이에 화성을 목표로 로켓이 연이어 발사된 것은 ‘회합주기’를 맞추기 위한 것이었다. 다음 ‘회합주기’ 까지는 26개월을 더 기다려야 한다. 현재의 로켓 기술로는 회합주기 때 지구에서 우주선을 발사하면 화성에 도달하는 데 5~6개월 정도가 걸린다. NASA는 원자력 로켓과 유인우주선 추진체(라이트 세일) 개발과 나섰다. 이것이 성공하면 화성까지 3일이면 날아갈 수 있다고 한다.

이렇게 다른 나라들은 화성으로의 이주와 우주식민지 건설을 준비하면서 새로운 수입원을 창출하고 있다. 아직 걸음마 단계인 우리도 미래의 먹거리인 우주 개발에 더욱 힘을 쏟아야 할 것이다.

성기홍 (전 김해교육장)


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