김승조 우주데이터센터연구회장 겸 서울대 명예교수가 28일 서울 중구 서울신라호텔 에메랄드홀에서 열린 ‘우주 경제와 K-방산, 국가 경쟁력의 지도를 바꾸다’ 제2회 국가대표 우주·방산 전략대회에서 ‘우주데이터센터 혁명: AI와 Scale Space가 여는 제5차 산업혁명’을 주제로 발표하고 있다.

궤도를 벗어나 우주를 떠도는 인공위성과 로켓, 부유물을 제거하는 ‘우주 청소’를 위해 팔을 걷어붙인 일본계 스타트업이 화제다. 28일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)는 3년 전 설립된 세계 최초의 우주 쓰레기 처리 기업 ‘애스트로스케일(astroscale)’의 설립자 오카다 미쓰노부(43)를 소개했다. 현재 지구 저궤도에는 작동을 멈춘 인공위성을 비롯해 수많은 우주 쓰레기가 버려져 떠다니고 있다. 미 공군은 지구서 포착 가능한 크기의 우주 쓰레기만 2만 3000개에 달하는 것으로 집계했다. 지구에서 식별할 수 없는 입자까지 포함하면 수천만개는 될 것으로 보고 있다. 오카다는 각국이 우주쓰레기 해결 의지를 보이지 않자 이익을 추구하는 사기업이 더 신속하게 대처할 수 있을 것이라는 믿음에서 창업을 결심했다. 회사 슬로건인 ‘우주 청소부들(Space Sweepers)’ 문구가 적힌 티셔츠를 입은 그는 “현실적으로 항공우주국 입장에서 (우주) 쓰레기 관리는 세금을 내는 국민에게 돈을 써야 한다고 납득시킬 수 있을 만큼 매력적이지 않은 문제”라고 말했다. 그러면서 “나는 그 누구도 해결 방법을 알지 못하는 문제를 해결하는 데서 사업 기회를 본다”고 강조했다. 어린 시절 품었던 우주에 대한 열정도 창업을 결심하는 데 기여했다. 전직 공무원이자 인터넷 기업가였던 오카다는 3년 전 ‘중년의 위기’가 찾아왔고 이를 극복하는 과정에서 우주를 향한 꿈을 다시 불태우게 됐다. 그의 회사는 아직 우주 청소를 시작하지 않았지만 이미 4300만달러(약 502억원)의 투자금을 모았다. 그의 회사는 가벼운 우주선의 평평한 표면에 접착제를 접시 크기로 부착해 이곳에 쓰레기가 달라붙게 한다는 계획이다. 쓰레기가 잔뜩 붙은 우주선은 대기권에 다시 들어서면 모두 불타 없어진다. 접착제는 불과 몇 온스밖에 되지 않기 때문에 100파운드에 달하는 쓰레기 청소용 로봇팔을 싣는 것보다 우주선이 훨씬 가벼워진다. 회사는 현재 일본 화학 기업과 손잡고 접착제를 개발 중이다. 아스트로스케일은 스타트업에 호의적인 싱가포르에 본부를 두고 있지만 우주선은 엔지니어가 많은 일본에서 제작하고 있다. 오카다는 “미국에서는 우주 엔지니어들이 쓰레기 처리보다는 화성에 가는 미션에 더 관심이 많다”며 “일본에서는 우주 관련 미션에 큰 관심이 없기 때문에 엔지니어들이 나의 아이디어에 몹시 흥분했다”고 말했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

우주에서 보면 지구는 평화롭게 태양 주위를 공전하는 것 같다. 하지만 사실 지구 주변의 환경은 눈으로 보이는 것보다 훨씬 역동적인 환경이다. 태양에서 날아오는 고에너지 입자의 흐름인 태양풍이 지구 자기장과 만나면 거대한 충격파를 만드는데, 이는 마치 지구를 지키는 보이지 않는 방어막 같은 기능을 한다. 그 기능을 이해하는 것은 지구를 둘러싼 환경을 이해하는 데 매우 중요하다. 미국 항공우주국(NASA)은 최근 에이스(ACE, Advanced Composition Explorer)와 테미스(THEMIS, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) 관측위성 데이터와 이를 이용한 시뮬레이션을 공개했다. 여기에는 거센 태양풍을 이기고 지구를 보호하는 자기장과 태양풍의 상호 작용이 선명하게 나타나 있다. 에이스 관측 위성은 태양과 지구 사이에 위치하며, 매 30분에서 60분 간격으로 태양풍이 지구에 도달하기 전 모습을 관측한다. 테미스는 지구 주변을 공전하면서 지구 자기권과 태양풍의 경계 사이를 오가며 관측한다. 과학자들이 이 데이터를 분석한 결과 이전의 예측과는 다른 결과가 나왔다. 뉴햄프셔 대학의 시바 카보시(Shiva Kavosi, a space scientist at the University of New Hampshire in Durham)와 그의 동료들이 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 발표한 내용에 의하면, 태양풍과 지구 자기장이 만나는 충격파 안쪽으로 태양에서 날아온 고에너지 입자들이 독특한 톱니 문양을 그리면서 지구 자기장과 상호 작용을 하고 있다. 이 현상은 19세기 이를 발견한 과학자의 이름을 따서 켈빈-헬름홀츠파(Kelvin-Helmholtz waves)라고 불리는데 사실 자연계 곳곳에서 이 현상을 발견할 수 있다. 주로 발생하는 장소는 밀도와 속도가 다른 두 유체나 기체가 만나는 곳이다. 카보시에 의하면 과거에도 지구 자기장과 태양풍이 만나는 장소에서 켈빈-헬름홀츠파가 생긴다는 것은 알고 있었으나 매우 드문 경우로 생각했다고 한다. 그러나 새로운 관측 결과에 의하면 전체 시간의 20% 정도는 켈빈-헬름홀츠파가 존재하는 것으로 보인다. 그 이유에 대해서는 아직 과학자들도 모르고 있다. 다만 태양풍과 지구 자기장의 상호 작용이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다는 점이 새롭게 밝혀진 셈이다. 태양은 지구 생명을 가능하게만든 에너지의 원천이다. 하지만 여기에서 나오는 강력한 태양풍과 방사선은 인간을 비롯한 생명체에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 우리는 눈치채지 못하지만, 지구의 자기장은 이를 방어하는 보이지 않는 방어막의 역할을 하고 있다. 이 보이지 않는 방어막으로 둘러싼 지구가 태양풍을 헤치고 지나가는 모습은 과학이 알려준 자연의 경이라고 할 수 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주에서 보면 지구는 평화롭게 태양 주위를 공전하는 것 같다. 하지만 사실 지구 주변의 환경은 눈으로 보이는 것보다 훨씬 역동적인 환경이다. 태양에서 날아오는 고에너지 입자의 흐름인 태양풍이 지구 자기장과 만나면 거대한 충격파를 만드는데, 이는 마치 지구를 지키는 보이지 않는 방어막 같은 기능을 한다. 그 기능을 이해하는 것은 지구를 둘러싼 환경을 이해하는 데 매우 중요하다. 미국 항공우주국(NASA)은 최근 에이스(ACE, Advanced Composition Explorer)와 테미스(THEMIS, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) 관측위성 데이터와 이를 이용한 시뮬레이션을 공개했다. 여기에는 거센 태양풍을 이기고 지구를 보호하는 자기장과 태양풍의 상호 작용이 선명하게 나타나 있다. 에이스 관측 위성은 태양과 지구 사이에 위치하며, 매 30분에서 60분 간격으로 태양풍이 지구에 도달하기 전 모습을 관측한다. 테미스는 지구 주변을 공전하면서 지구 자기권과 태양풍의 경계 사이를 오가며 관측한다. 과학자들이 이 데이터를 분석한 결과 이전의 예측과는 다른 결과가 나왔다. 뉴햄프셔 대학의 시바 카보시(Shiva Kavosi, a space scientist at the University of New Hampshire in Durham)와 그의 동료들이 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 발표한 내용에 의하면, 태양풍과 지구 자기장이 만나는 충격파 안쪽으로 태양에서 날아온 고에너지 입자들이 독특한 톱니 문양을 그리면서 지구 자기장과 상호 작용을 하고 있다. 이 현상은 19세기 이를 발견한 과학자의 이름을 따서 켈빈-헬름홀츠파(Kelvin-Helmholtz waves)라고 불리는데 사실 자연계 곳곳에서 이 현상을 발견할 수 있다. 주로 발생하는 장소는 밀도와 속도가 다른 두 유체나 기체가 만나는 곳이다. 카보시에 의하면 과거에도 지구 자기장과 태양풍이 만나는 장소에서 켈빈-헬름홀츠파가 생긴다는 것은 알고 있었으나 매우 드문 경우로 생각했다고 한다. 그러나 새로운 관측 결과에 의하면 전체 시간의 20% 정도는 켈빈-헬름홀츠파가 존재하는 것으로 보인다. 그 이유에 대해서는 아직 과학자들도 모르고 있다. 다만 태양풍과 지구 자기장의 상호 작용이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다는 점이 새롭게 밝혀진 셈이다. 태양은 지구 생명을 가능하게만든 에너지의 원천이다. 하지만 여기에서 나오는 강력한 태양풍과 방사선은 인간을 비롯한 생명체에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 우리는 눈치채지 못하지만, 지구의 자기장은 이를 방어하는 보이지 않는 방어막의 역할을 하고 있다. 이 보이지 않는 방어막으로 둘러싼 지구가 태양풍을 헤치고 지나가는 모습은 과학이 알려준 자연의 경이라고 할 수 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주여행 시대 개막이 얼마 안남은 것일까? 세계 최초 민간상업 우주선 스페이스십투(SpaceShipTwo)가 세 번째 시험비행에 성공해 관심이 집중되고 있다. 미국 NBC 뉴스는 영국 버진 그룹의 우주항공여행 자회사인 버진 갤럭틱(Virgin Galactic)이 개발한 우주선 스페이스십투(SpaceShipTwo)가 7만 1000피트(약 21㎞) 상공에 도달하며 세 번째 시험비행에 성공했다고 10일(현지시간) 보도했다. 10일 미국 모하비 사막에 위치한 항공우주공항에서 시험비행에 나선 스페이스십투는 오전 7시 20분 4만 6000피트(약 14㎞) 상공에서 모선인 화이트나이트투(WhiteKnightTwo)와 분리된 뒤 로켓 추진 장치를 가동해 다시 7만 피트까지 날아올랐다. 이후 몇 분간의 시험비행을 마친 스페이스십투는 다시 모하비 공항에 안전하게 착륙했다. 지난 2010년 첫 시험비행이후 두 번째 비행에서 6만 9000피트 상공까지 도달했던 스페이스십투는 이번 세 번째 비행에서 7만 피트의 벽을 깼다. 버진 갤럭틱 소속 파일럿 최초로 이번 시험비행에 나선 데이비드 맥케이는 “마치 꿈이 이뤄진 것만 같다”는 소감을 밝혔다. 스페이스십투는 지난 2004년에 개최된 첫 민간 우주비행선 콘테스트인 안사리 X-프라이즈(Ansary X-Prize)에서 1위를 차지했던 스케일드 콤포짓(Scaled Composites)사가 개발한 스페이스십원(SpaceShipOne)의 후속 기종이다. 스케일드 콤포짓(Scaled Composites)사는 우승 이후 버진 그룹(Virgin Group)과 함께 합작회사를 구성한 후 스페이스십투의 개발에 착수, 2009년 12월에 이를 완성했다. 스페이스십투는 준 궤도용 우주 비행선(suborbital spaceplane)으로 정확히는 분리형 로켓 VSS(Virgin Space Ship) 부분만 우주로 올라간다. VMS(VirginMother Ship) 즉, 모선인 화이트나이트 투가 VSS를 15㎞ 상공까지 운반하면 VSS는 분리되고 스스로 로켓 장치를 가동해 100㎞가 넘는 고도까지 마하 1.43(시속 1,752㎞)의 속도로 상승한다는 원리다. 승객은 총 6명으로 준 우주궤도까지 상승한 뒤 수 분간 무중력을 체험하고 귀환하는 형식을 취할 예정이다. 비용은 25만 달러(약 2억 6000만원)로 현재 저스틴 비버와 케이트 페리 등 유명 인사들이 이미 예약을 마친 상태다. 한편 버진 그룹의 리처드 브랜슨 회장은 “2014년은 우주여행 시대가 개막되는 역사적인 해가 될 것”이라며 스페이스십투의 공식 데뷔가 얼마 남지 않았음을 암시했다. 사진=NBC뉴스·버진 갤럭틱 공식 홈페이지 캡처 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr