'태초에 하나님 말씀'은 바로 '수소'였다! 17세기의 독일 철학자 라이프니츠는 "세상에는 왜 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적인 질문을 던졌다. 인류가 지구상에 나타나 5000년 넘게 문명을 일구어왔지만, 그때까지 이에 대한 답은 누구도 알지 못했다는 얘기다. 그런데 현대를 사는 우리는 과학에 힘입어 그 답을 알아냈다. 지금으로부터 138억 년 전에 '원시의 알'이 대폭발을 일으킨 빅뱅에서 우주가 탄생했고, 그 빅뱅 공간을 가득 채웠던 태초의 물질은 수소였으며, 이 수소로부터 세상 만물은 비롯되었다는 것이 그 답이다. 알다시피 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원자다. 그래서 천문학자들은 성서에 나오는 "태초에 하나님이 '말씀(logos)'으로 천지를 창조하셨다"는 성구의 그 '말씀'이 바로 수소였다고 주장한다. 수소가 중력으로 뭉쳐져 별을 만들고 은하를 만들어 오늘에 이르고 있는 것이다. 따라서 삼라만상은 이 수소란 물질의 소동에 지나지 않으며, 우주의 역사 역시 수소라는 물질의 진화의 역사라 해도 틀린 말은 아니다. 물론 인간인 우리도 예외는 아니다. 그러므로 우주를 아는 것은 곧 우리 자신을 아는 것이고, 우리 자신을 찾아가는 길이기도 하다. 우리가 별과 다른 천체들을 보면서 아련히 그리움과 신비를 느끼는 것은 우리 몸속의 DNA에 그러한 기억이 깊이 박혀 있기 때문이라고 믿는 천문학자들도 있다. 어쨌든 우리 인류는 지구 밤하늘 아득한 곳에서 빛나는 그런 별과 은하들을 관측하면서 우주의 기원을 생각하고 우주론을 만들면서 여기에까지 이르렀다. 그런데 별과 은하들이란 우리가 상상할 수 없을 정도로 먼 거리에 있다. 대체 우리에게 얼마나 멀리 떨어져 있는 것일까? 한마디로 어마어마하게 멀리 떨어져 있다. 우리가 가진 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려울 정도다. 흔히 천무학은 상상의 과학이라고 한다. 상상력이 없었더라면 지동설이든 빅뱅 이론이든 어떤 천문학적 이론도 태어나지 못했을 것이다. 그래서 아이뉴타인은 상상력은 지식보다 위대하다고 말했다. 우주 거리 실감하기​ '사고실험' 과학에는 '사고실험'이란 게 있다. 현실에서는 하기 힘든 실험을 상상력으로 하는 것을 말한다. 이 사고실험에 가장 능한 과학자가 바로 아인슈타이이었다. 그의 상대성 이론은 모두 그의 사고실험에서 나온 것들이다. 우리도 아인슈타인을 본받아 사고실험으로 우주의 거리를 실감해보도록 하자. 먼저, 가장 가까운 천체인 달까지의 거리는 약 38만km다. 지구의 지름이 약 1만 3000km이니까, 지구를 30개쯤 늘어놓는다면 얼추 달까지 이어지는 셈이다. 상상이 되는가? 빛으로는 1초 남짓 걸리지만, 시속 100km의 차를 타고 달린다면 158일, 다섯 달 남짓 걸린다. 그 다음 가까운 천체인 태양까지의 거리는 약 1억 5000만km다. 이건 꽤 멀다. 빛으로는 8분이면 주파하지만, 시속 100km의 차로 달리면 무려 170년이 더 걸린다. 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면온도 6000도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기를 기도해야 한다. 그 다음으로는 훌쩍 건너뛰어 태양계 끝자락에 있는 명왕성 께로 가보자. 여기에는 맞춤한 자료가 하나 있다. 바로 NASA 탐사선 보이저 1호가 1990년 2월 14일 지구로부터 61억km 떨어진 우주공간에서 찍은 지구 사진이다. 이 아이디어를 낸 칼 세이건이 '창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)'이라고 이름한 사진이다. 사진을 보면 황도대의 희미한 빛줄기 위에 떠 있는 한 점 티끌이 바로 지구다. 아침 햇살 속에 떠도는 창 앞의 먼지 한 점과 다를 게 없이 보인다. 그 티끌 표면적 위에 70억 인류와 수백만 종의 생물들이 살아가고 있는 것이다. 이 정도의 거리만 나가도 지구는 거의 존재를 찾아보기 힘든 것이다. 지금 40년째 비행을 계속하고 있는 보이저 1호는 2년 전 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입했다. 그야말로 태양과 다른 별 사이의 우주공간을 날고 있다는 얘기다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722kg짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간공간을 주행하고 있다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 거리로는 지구에서 약 210억 km. 이제 고성능 카메라로 지구를 찍어봐도 티끌 한 점 나타나지 않는 거리다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 20시간이 걸리며, 지구-태양 간 거리의 140배(140AU)가 넘는다. 자, 그럼 시속 100km인 차로 달린다면 얼마나 걸릴까? 놀라지 마시라. 무려 2만 4000년이 걸리는 거리다. 하지만 이처럼 광대한 태양계도 은하 규모에 갖다대면, 조그만 물 웅덩이에 지나지 않는다. ​가장 가까운 별까지 가려면 6만 년​ 걸린다 은하까지 가기 이전에 태양에서 가장 가까운 별인 센타우리 프록시마란 별부터 방문해보도록 하자. 거리가 4.2광년이다. 가장 가까운 이웃 별인 이 별까지 빛이 마실갔다 온다면 8년이 넘게 걸린다. 그 빠른 빛도 우주 크기에 비한다면 달팽이 걸음에 지나지 않는 셈이다. 그렇다면 인간이 가장 빠른 로켓을 타고 간다면 얼마나 걸릴까. 현재 인류가 끌어낼 수 있는 최대 속도는 초속 23km다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐험선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 뉴호라이즌스에 올라타 프록시마 별까지 신나게 달려보기로 하자. 얼마나 달려야 할까? 1광년이 약 10조km니까, 4.2광년은 약 42조km다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 밤낮없이 달린다 해도 무려 6만 년을 달려야 한다. 왕복이면 12만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데도 이렇게 걸린다는 얘기다. 이것이 바로 인류가 외계행성으로 진출할 수 없는 가장 큰 이유다. 우리는 이처럼 우주 속에서 엄청난 공간이란 장벽으로 차단되어 있는 것이다. 남은 과제가 하나 더 있다. 뉴호라이즌스를 타고 우리 은하 끝에서 끝까지 한번 가보는 거다. 우리 은하는 지름이 약 10만 광년이다. 자, 얼마나 걸릴까? 프록시마까지 간 자료가 있으니까 비례계산을 하면 답은 금방 나온다. 14억 년! 우주 역사의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 이는 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 이런 은하가 우주공간에 약 2000억 개가 있고, 은하간 공간의 평균거리는 수백만 광년이다. 그리고 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 계산서가 나와 있다. 940억 광년이란 인간의 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려운 크기다. 빛의 속도로 지금도 팽창하고 있는 우주는 앞으로도 얼마나 더 커질지는 아무도 모른다. 이처럼 우주는 광대하다. 터무니없이 광대하다. 광대무변한 우주의 거리, 조금 실감이 됐을까? 여전히 안됐을 수도 있다. 그래서 어떤 천문학자는 이런 푸념을 하기도 했다. "신이 만약 인간만을 위해 우주를 창조했다면 엄청난 공간을 낭비한 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

세계적인 물리학자인 스티븐 호킹 박사가 최근 연 강연에서 “블랙홀은 빠져나올 수 없는 영원한 감옥이 아니다”라고 말했다. 지난 18일 하버드대학교 샌더스시어터에서 열린 강연회에 참석한 호킹 박사는 사람들이 일반적으로 생각하는 블랙홀의 성격은 사실과 다르다고 강조했다. 대부분은 블랙홀에 출구가 없으며, 블랙홀 내부에 갇히면 다시는 밖으로 빠져나올 수 없다고 여기지만 이는 사실이 아니라는 것. 호킹 박사는 최근의 물리학적 연구 결과를 토대로 “블랙홀은 또 다른 우주로 연결되는 포털(입구)로 작용할 수 있으며, 이는 블랙홀이 ‘영원한 감옥’이 아니라는 것을 의미한다”고 설명했다. 또 “무엇이든 블랙홀 밖으로 빠져나올 수 있다. 다만 블랙홀을 통과하면 전혀 다른 우주로 연결될 가능성이 높다”면서 “만약 당신이 블랙홀에 빠져있는 것 같다고 느끼더라도 포기하지 않아야 한다”고 강조했다. 그는 지난 1월 영국 런던 왕립연구소에서 개최된 강연에서도 블랙홀과 삶의 자세를 연관시키며, 어려운 삶 속에서도 희망과 용기를 잃지 않을 것을 당부한 바 있다. 호킹 박사는 영국 캐임브리지대학에서 자신의 블랙홀 이론을 입증하기 위한 노력을 지속해왔다. 블랙홀 이론은 학계뿐만 아니라 대중에게도 익숙해졌으며, 영화 ‘인터스텔라’ 등을 통해 가장 익숙한 천체물리이론 중 하나로 꼽히게 됐다. 이번 강연에서 호킹 박사는 블랙홀의 입출구 및 성격과 관련한 자신의 의견뿐만 아니라 지난 2월 미국 과학재단(NSF)·고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO) 연구팀의 중력파 탐지 성공에 대해서도 언급했다. 한편 호킹 박사의 이번 강연은 최근 지구와 유사한 행성을 찾기 위한 프로젝트인 ‘스타샷 프로젝트’ 의 기금 모금 행사와 연동돼 개최됐다. 스타샷 프로젝트는 호킹 박사뿐만 아니라 러시아 출신 투자가인 유리 밀너, 페이스북 창업자 마크 저커버그 등이 참여하며, 우주비행 시간을 줄이기 위한 ‘나노 우주선’ 개발에 앞장 설 예정이다. 나노 우주선은 크기가 휴대전화만 하고 무게는 28g정도의 소형 우주선이며, 나노기술의 발달로 이 우주선에는 카메라와 통신, 동력장비를 모두 갖출 수 있는 것으로 알려졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 억만장자들의 우주를 향한 도전이 화제가 되고 있습니다. 일론 머스크가 세운 스페이스 X는 팔콘 9 R(Reusable) 1단을 바다에서 회수하는 데 성공했고, 아마존 CEO인 제프 베조스의 블루 오리진 역시 아직 궤도에 위성을 발사할 순 없지만, 프로토타입 우주 로켓을 재착륙 시키는 데 성공했습니다. 여기에 상대적으로 덜 알려졌기는 하지만, 마이크로소프트의 공동 창업자 가운데 하나인 폴 앨런 역시 스트라토런치 시스템이라는 거대한 항공기 기반 우주 발사체를 개발하고 있습니다. 이들의 목표는 모두 하나로 수렴됩니다. 즉, 재활용이 가능해서 상대적으로 저렴한 발사체를 만드는 것이죠. 값비싼 로켓을 한 번 쓰고 버렸기 때문에 우주 발사 비용은 매우 비쌀 수밖에 없었습니다. 이를 경제적으로 만들기 위해서는 비행기나 자동차처럼 여러 번 재사용이 가능한 우주 발사체가 필요합니다. 사실 이들의 목표는 과거 미 항공우주국(NASA)과 미 방위고등연구계획국(DARPA)의 목표와 일치합니다. 유명한 NASA의 우주 왕복선 역시 일회용이 아니라 100회 이상 재사용이 가능한 우주 발사체를 목표로 개발된 것입니다. 하지만 1970년대 미국의 경제가 어려워지면서 개발 예산이 축소되었고, 우주 왕복선은 여러 차례 설계를 변경해 최종적으로는 거대한 연료 탱크를 한 번 쓰고 버리는 타협안을 채택할 수밖에 없었습니다. 그런데 이 과정에서 구조가 복잡해져 비용이 크게 상승했고 사고까지 나는 바람에 결국 퇴역하는 운명을 맞게 되었습니다. 사실 NASA는 10여 년 전 우주 왕복선을 대체하기 위해서 SSTO(단단식 궤도 발사체)라는 재사용 우주 발사체를 개발했으나 프로토타입 제작 도중 취소되어 시험 비행 한 번 못해보고 프로젝트가 종료됩니다. 이후 NASA는 아레스 I이라는 새로운 로켓을 이용해서 1단을 재사용하는 방식을 개발했습니다.(낙하산으로 바다에서 회수하는 방식) 그러나 한번 시험 발사가 성공한 후 당시 금융위기로 미국 정부의 재정 적자가 급격히 커지면서 역시 예산이 삭감되어 개발이 취소되는 비운을 겪습니다. 이렇듯 정부 주도하의 개발은 아무리 엔지니어들이 획기적인 아이디어를 내놓는다고 해도 예산권을 쥔 정부 관료와 의회에서 예산을 배정받지 못하거나 삭감되면 쉽게 취소되는 운명을 맞이하곤 했습니다. 그래서 오히려 이런 변덕(?)에 좌우되지 않는 스페이스 X 같은 민간 기업이 앞으로 우주 분야에서 혁신을 주도할 것이라는 예상도 나오고 있습니다. 하지만 DARPA는 다시 한 번 재사용 우주 발사체 개발을 시도하고 있습니다. 전투기에서 소형 위성을 발사하는 계획은 잠정 보류지만, 비즈니스 제트기 만한 크기의 소형 발사체를 만드는 XS-1 프로젝트는 1단계를 넘어 실제 크기 프로토타입을 제작하는 2단계로 진행할 계획입니다. - 저렴한 재사용 우주 발사체 XS-1 XS-1은 과거 우주 왕복선의 소형화 버전으로 저렴한 위성 발사를 목표로 하고 있습니다. 위성 발사는 군사 목적으로 매우 중요하기 때문이죠. 동시에 적에 의해 GPS 및 정찰 위성이 파괴되었을 때 위성 시스템을 긴급 복구하기 위해서 재발사 시간이 매우 빨라야 한다는 것도 목표입니다. 현재 DARPA는 보잉, 노스럽 그루먼, 마스턴 우주 시스템의 3개 회사를 1차 대상자로 선정해 각각의 디자인을 경쟁시키고 있습니다. XS-1의 프로토타입은 음속의 10배까지 속도를 높인 다음 작은 로켓을 발사해 위성을 저지구궤도(LEO)에 올리는 2단 로켓 구성입니다. 1단에 해당하는 로켓은 항공기 구조로 재사용이 가능하며 위성을 발사하는 2단은 일회용입니다. XS-1의 1회 발사 비용은 500만 달러 이하로 저렴해야 하며 프로토타입에서 페이로드는 900~500파운드(408kg~80kg) 정도입니다. 그리고 10일 내로 10회라는 아주 빠른 재발사 시간을 지녀야 합니다. 달성이 쉽지 않아 보이는 목표지만, XS-1은 이전의 우주 왕복선과 큰 차이가 있습니다. 우주 왕복선은 화물 포함 100t에 달하는 거대한 우주선을 궤도에 올리기 위해서 엄청난 연료가 필요했습니다. 이는 100t에 달하는 우주선을 음속의 25배로 가속해야 가능한 일입니다. 반면 XS-1은 음속의 10배 정도라는 훨씬 쉬운 목표를 달성하고 다시 귀환하는 준궤도(sub orbital) 로켓입니다. 무인 로켓으로 사람이 타는 부분도 필요없고 연료도 훨씬 적게 실어도 문제없습니다. 그래서 비용이 낮아질 수 있는 것입니다. 물론 최종 성공 여부는 지켜봐야 알 수 있습니다. 이번에도 역시 비용을 초과하거나 기술적 어려움에 직면하면 취소될 가능성은 얼마든지 있습니다. 이 역시 정부 개발 사업이니까요. 솔직히 앞서 NASA가 계획했던 프로젝트 중 하나라도 성공했다면 머스크나 베조스 모두 우주 로켓 대신 다른 사업을 알아봐야 했을지 모릅니다. 의도한 바는 아니겠지만, NASA의 실패 덕분에 이들의 성공이 있었던 것이죠. 그런데 그 실패는 앞서 말했듯이 관료제의 산물일 수 있습니다. 어쩌면 일각에서 제기하는 것처럼 진정한 혁신은 이제 민간 주도로 진행되는 것이 맞을지도 모릅니다. XS-1이 실패한다면 이와 같은 주장은 더 설득력을 얻게 될 것입니다. 반면 XS-1이 성공한다면 재사용 발사체 개발 사업은 또 다른 전환점을 맞이할 수도 있습니다. 여기서 기술력을 확보한 보잉이나 록히드 마틴같은 전통적 대기업이 이 분야에 끼어들어 민간 기업과 경쟁을 할지 모릅니다. 어느 쪽이 옳은지는 아직 결론을 내리기는 이르지만, 한동안 침체기를 겪었던 저렴한 우주 발사체 개발이 민간과 정부의 투자로 다시 치열해지는 것 같습니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

영화 '마션'의 마크 와트니(맷 데이먼 분) 박사처럼 이제 화성에서 감자를 키워 먹을 날이 머지 않은 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성에서 감자를 재배해 먹기 위해 페루 리마에서 장기간의 테스트 실험을 진행한다고 밝혔다. 리마의 비영리 연구단체인 국제감자센터(CIP)와 진행되는 이번 실험은 영화 '마션'의 현실판이다. 화성과 기후 및 토양조건이 비슷한 지역에서 가장 잘 성장하고 대량생산이 가능한 감자의 품종을 찾는 것이 이번 실험의 목적이다. 이는 2030년까지 화성을 유인탐사겠다는 NASA의 야심찬 계획과 맞물려 있다. 우주인이 화성을 탐사하는데 있어 식량은 필수적인 것으로 특히 현지에서 이를 조달할 수만 있다면 그만큼 우주선에 실리는 화물량은 감소하며 이는 예산 축소와도 직결된다. 이 때문에 '편도행 화성 프로젝트'를 추진 중인 네덜란드의 비영리 단체인 마스원과 화성에 도시를 건설하겠다는 일론 머스크 회장이 이끄는 '스페이스X' 역시 감자재배에 관심이 많다. NASA 측은 화성탐사로봇 큐리오시티 등이 분석한 화성의 토양 정보를 바탕으로 지구상에서 가장 유사한 리마의 팜파스 데 라 조야 사막을 실험실로 삼았다. 이 지역에서 수천 종의 감자품종 중 65개를 선발한 후 화성과 유사한 대기조건까지 만들어 감자를 심을 예정이다. 곧 여기서 특정 품종이 성공적으로 재배되면 향후 화성으로 가져가 감자를 심는다는 복안인 것. NASA의 행성과학자 크리스 맥케이 박사는 "인류가 화성에 정착하는데 있어 식량은 필수적인 것"이라면서 "선발된 품종의 감자 냉동튜브를 인류보다 먼저 화성에 보내 재배한다면 우주인이 도착했을 때는 이미 어느정도 자랐을 것"이라고 밝혔다. 이어 "화성은 방사능 수치가 높고 지구 중력의 60% 정도이며 평균 온도가 매우 낮다"면서 "이 때문에 영화에서처럼 실내에서 키우는 것이 필수적"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

美 우주왕복선, 재사용 기술 기반 닦아 ‘바다 위 고철’ 재활용 땐 수백억원 절감안녕, 난 미국의 우주비행사 로버트 크리픈일세. 올해 79세가 됐지. 친구들은 날 ‘밥’이라고 부른다네. 벌써 35년 전이군. 1981년 4월 12일은 내게 정말 대단한 날이었지. 플로리다주 케이프커내버럴에 있는 케네디 우주센터에서 첫 우주왕복선 컬럼비아호를 타고 하늘로 오른 그 순간은 아직도 내 머릿속에 선명하다네. 난 조종사였고, 선장은 달 탐사를 다녀왔던 베테랑 우주인 존 W 영(86)이었지. 컬럼비아호는 지구를 36바퀴를 돌면서 시스템 점검 등 여러 가지를 실험한 뒤 54시간 20분의 비행을 마치고 4월 15일 뉴멕시코주 화이트샌드 미사일 발사장에 무사히 착륙했지. 어떤 프로젝트든 첫 번째는 엄청난 위험이 따른다네. 그래서 난 안전하게 착륙해 땅에 발을 내디디는 순간까지 한순간도 긴장을 늦추지 못했지. 1983년 6월 18일에는 우주왕복선 2호기인 챌린저호의 기장으로 두 번째 비행을 지휘하면서 캐나다와 인도네시아의 통신위성을 정지궤도에 투입하기도 했어. 그 이후로 1984년 챌린저호의 4번째 비행과 6번째 비행을 지휘하는 등 네 번이나 우주왕복선을 타 23일 13시간 46초라는 비행시간을 기록하기도 했지. 우주왕복선 프로젝트는 소련에 앞서 달에 우주인을 보내겠다는 ‘아폴로 프로그램’이 끝난 뒤 미국 항공우주국(NASA)이 내놓은 야심 찬 프로젝트였지. 당시 NASA는 유인 화성 탐사와 우주정거장, 우주정거장에 인력과 물자를 나를 수 있는 우주 수송시스템을 생각했는데 최종 승인받은 것은 우주왕복선 프로젝트뿐이었다네.처음 우주왕복선 프로젝트를 계획할 때는 완전한 재사용을 목표로 했지만 그렇게 하기 위해서는 기체가 무거워져 제작 비용이 너무 많이 들어간다는 게 문제로 지적됐어. 그래서 결국 왕복선에 고정돼 재사용이 가능한 고체연료 부스터 2개, 메인 엔진에 액체 연료를 공급하는 1회용 연료탱크 1개를 장착하는 부분적인 재사용 방식으로 타협을 보게 됐지. 1986년 1월 28일 25번째 임무에 나선 챌린저호가 이륙 73초 만에 폭발해 승무원 7명이 전원 사망하는 안타까운 사건이 발생하기도 했지만, 우주왕복선은 우주선 재사용 기술의 기초를 닦았다는 평가를 받고 있다네. 며칠 전에 전기차 제조회사 테슬라의 창업자인 일론 머스크가 설립한 민간 우주개발업체 ‘스페이스X’가 5차례 도전 끝에 로켓 1단 부분을 바다 위 무인선에서 온전히 회수하는 데 성공했다는 소식을 들었네. 스페이스X나 아마존 창업자 제프 베저스가 세운 ‘블루 오리진’이 로켓 회수에 열을 올리는 것은 로켓 발사 비용을 획기적으로 줄일 수 있기 때문이지. 현재 우주로켓들은 대부분 일회용이지. 위성이나 우주선을 궤도에 올려놓은 뒤에는 바다나 땅에 떨어져 고철 신세를 면할 수가 없지. 어느 분야든 민간업체의 가장 큰 관심사는 비용을 줄이고 이윤을 높이는 것 아니겠나. 로켓을 회수해 재활용하면 로켓을 한 번 발사하는 데 드는 6000만 달러(약 692억원)를 수백만 달러 수준으로 낮출 수 있다는 거야. 그렇게 되면 우주여행 비용도 확 줄지 않겠어. 어쨌든 우주왕복선의 역사에서도 볼 수 있듯이 우주개발에서 성공의 여신은 실패에 굴하지 않고 끝까지 도전하는 자에게 최후의 미소를 짓는 법이라네. 한국도 2020년 달 탐사를 목표로 우주개발 계획을 추진하고 있다지? 단기적이고 가시적인 성과에 목매지 않고 차근차근 준비한다면 한국도 분명히 우주개발 역사의 한 장을 쓸 수 있을 걸세. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 전기차 업체 테슬라의 CEO 엘론 머스크가 이끄는 우주선 개발업체 스페이스X의 ‘팔콘9’(Falcon 9) 로켓이 해상 바지선 재착륙에 성공했다. 발사체가 된 팔콘9 로켓은 지난 8일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에 보급품을 공급하기 위한 보급선인 드래곤(Dragon)을 궤도에 올리고 나서 대서양에 있는 해양 바지선에 수직 착륙했다. 앞서 지난해 11월 우주선 개발업체 블루 오리진 우주로 발사한 로켓을 지상에 재착륙하는 데 성공했지만, 해상에 배치한 바지선에 로켓이 재착륙한 것은 이번이 처음이다. 해상 착륙은 지상 착륙보다 연료 소모가 적다는 점에서 스페이스X의 이번 성공은 더욱 의미 있게 평가되고 있다. 그간 스페이스X는 팔콘9 로켓을 이용해 인공위성 등을 궤도로 보내고서 재착륙시키는 도전을 수차례 감행해왔다. 로켓을 재사용해 비용 절감을 하기 위해서다. 따라서 팔콘9 로켓의 재착륙 성공은 저비용 우주여행의 가능성을 한 발짝 앞당긴 성과라는 점에서 갖는 의미가 매우 크다. 스페이스X 측은 착륙에 성공한 로켓을 5~6월 중 재사용해 다시 우주로 쏘아 올릴 계획이다. 영상=SpaceX/유튜브 김형우 기자 hwkim@seoul.co.kr

미국 전기자동차 테슬라의 일론 머스크 회장이 창업한 우주개발업체 스페이스X가 세계에서 처음으로 우주로 발사한 1단계 추진 로켓을 해상 무인선에서 회수하는 데 성공했다. AP, AFP 등에 따르면 스페이스X의 팰컨9 로켓은 400㎞ 상공에 떠 있는 국제우주정거장(ISS)에 배달할 보급품 3100㎏을 실은 우주선 드래건을 탑재한 채 8일(현지시간) 오후 4시 43분 미 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 발사됐다. 드래건을 궤도에 올린 1단계 추진 로켓은 본체와 분리돼 발사 8분 만에 케이프커내버럴 기지 북동쪽 해안에서 300㎞쯤 떨어진 대서양의 ‘나는 당신을 여전히 사랑합니다’라는 이름의 무인 플랫폼에 4개의 착륙장치를 펴고 수직 착륙하는 데 성공했다. 스페이스X의 로켓 해상 회수 실험 비용은 미국항공우주국(NASA)이 댔다. 스페이스X는 앞서 지난해 12월 1단계 추진 로켓을 지상에서 회수하는 데 성공했지만 해상에서 회수한 것은 처음이다. 4번을 실패한 뒤 5번째 시도 끝에 나온 결과다. 머스크 회장은 “1단계 추진 로켓이 (너무 빠른 속도로 떨어져) 무인선에 구멍을 뚫거나 뒤집어지지 않고 제대로 착륙했다”고 밝혔다. 스페이스X는 우주에 접근하기 위한 비용을 낮추기 위해 로켓 재사용 기술을 개발해 왔다. 그동안 로켓에서 가장 비싼 1단계 추진 로켓은 주로 해상에 떨어져 일회용에 불과했다. 그러나 재사용 로켓은 이를 회수해 우주선 발사 비용을 10분의1 수준으로 절감할 수 있다는 분석이다. 한편 버락 오바마 미 대통령은 트위터를 통해 “바다 위에 로켓을 착륙시킨 스페이스X에 축하 메시지를 전한다”며 “미국이 계속해서 우주 탐험을 선도해 나갈 수 있는 것은 스페이스X와 같은 혁신가 덕분”이라고 밝혔다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

내비게이션은 참 요긴하다. 자동차 운전을 할 때면 누구나 실감한다. 이정표와 형광펜으로 줄을 친 지도책을 번갈아 쳐다보며 길을 찾는 수고를 덜게 되면서다. 인공위성이 보내는 신호로 현 위치를 계산하는 지구위치측정체계(GPS)라는 우주 기술 덕분이다. 북한이 GPS 신호 방해 전파를 쏘기 시작한 지 어제로 1주일째다. 국제사회의 북핵 제재에 대한 반발로 북측이 저지르는 일종의 테러다. 이로 인해 우리 측이 아직 큰 물리적 손해를 입지는 않았다. 북측의 교란 전파에 일부 어선의 항해 장치인 GPS 플로터에 오작동이 일어나 조업에 지장을 받는 정도란다. 인천공항을 이착륙하는 항공기들은 관성항법장비 등 다른 안전장치가 있어 지금까지는 별문제가 없다니 그나마 다행이다. GPS는 애초에 군사용으로 개발됐다. 미국 공군이 24개의 측위위성을 쏘아 올려 GPS를 구축한 1차적 목적이 적국의 미사일 요격이었다. 그러다가 1983년 항로를 잃은 KAL(대한항공)기가 사할린 상공에서 옛소련 미사일에 격추되면서 전환점을 맞았다. 로널드 레이건 당시 미 대통령이 민간에도 GPS 신호 수신을 허용한 게 민수용 전환의 계기였다. 이후 민항기 위성항법장치나 자동차 내비게이션은 물론 대형 건축물 안전 진단에 이르기까지 GPS의 활용도는 넓어졌다. 북한의 신호 방해 테러로 다시 GPS의 군사용 용도가 부각되고 있는 지금 우리에게 이중의 과제가 놓여 있다고 본다. 북한이 최대 출력으로 GPS 교란을 시도할 가능성에 대비하는 일은 초미의 과제다. 당장 큰 피해가 발생하지 않았다고 마음을 놓을 수는 없다는 뜻이다. 다만 우주항공산업에 대해 중장기적으로 투자를 늘려 나가는 것이야말로 이보다 못잖게 중요한 과제일 듯하다. 유럽연합(EU)은 이미 ‘갈릴레오 계획’이란 이름으로 독자적 GPS망을 구축하려고 한 지 오래다. 중국도 같은 목적으로 위치측정위성 ‘베이더우’(北斗)를 잇따라 쏘아 올리고 있는 건 뭘 말하나. 단지 미국이 독점한 GPS망에 종속되지 않겠다는 차원을 넘어 우주항공산업의 전후방 연관 효과를 인정한 결과일 수도 있다. 사실 우주산업은 고도의 지식 및 자본 집약형 산업이다. 다양한 기술과 막대한 자본이 요구되지만, 그 프로젝트를 추진하는 과정에서 기상천외의 신기술이 파생되기도 한다. 요즘은 평범하기 짝이 없는 건축 자재인 알루미늄 새시도 일본 우주항공산업에서 파생된 제품이라고 한다. 차세대 에너지원으로 주목되는 연료전지도 본래 미 항공우주국(NASA)의 제미니 계획에서 개발된 우주선용 전지였다. 북한의 GPS 신호 교란에도 속수무책일 정도로 우리의 우주 기술은 아직 걸음마 단계다. 이럴 때일수록 우주산업에 대한 과감한 범국가적 선도 투자로 미래 성장 동력을 키워야 할 듯싶다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr

국제우주정거장(ISS)에 ‘우주 호텔’이 만들어진다. 미국항공우주국(NASA)은 오는 8일(현지시간) ISS에 거주 및 연구를 위한 모듈을 장착할 예정이다. 이는 2011년 이후 처음으로 새로운 모듈이 장착되는 것인데 이 모듈은 알루미늄 소재로 된 기존 모듈과 달리 부드러운 접이식 패브릭 소재로 제작됐다. ‘비글로 확장형 활동 모듈’(Bigelow Expandable Activity Module·BEAM)이란 이름이 붙여진 이 모듈은 매우 가벼울 뿐만 아니라 태양·우주 방사선, 우주 쓰레기, 산소원자, 자외선 방사 등으로부터 보호하는 기능을 제공한다고 NASA는 설명했다. BEAM은 스페이스X사 화물우주선 드래건의 캡슐에 실려 ISS에 배달된 뒤, 트랭퀼리티 노드(Tranquility Node)라는 부위에 장착된다. 이때 ISS에 달려있는 로봇 팔 ‘캐나담2’(Canadarm2)이 사용될 예정이다. 이후 이 모듈에 공기를 주입하면 ‘확장형 주거지’가 되는데 앞으로 2년간 운용된다. 또한 ISS의 우주 비행사들은 이 모듈의 전체 성능 및 기능을 검사하는 일련의 실험도 진행할 계획이다. 총 6명의 인원을 수용할 수 있는 이 모듈은 ‘비글로 에어로스페이스’(Bigelow Aerospace)라는 이름의 항공우주기술업체가 개발했다. 이는 미국의 호텔왕으로 유명한 로버트 비글로가 설립했다. 그는 이에 앞서 미확인비행물체(UFO)와 같은 특이 현상을 연구하는 국립발견과학연구소(National Institute for Discovery Science)를 설립하기도 했다. 비글로 에어로스페이스는 앞으로 확장형 우주 거주지에 관한 사업을 진행할 계획이다. 안타깝게도 비글로의 우주 호텔은 아직 일반인이 사용할 수 없다. 하지만 이 모듈에 문제가 없다는 것이 입증되면 나아가 먼 우주로 비행하는 우주 비행사는 물론 우주 여행을 떠나고 싶어하는 사람들에게 숙박을 제공할 수 있을 것이다. 이미 비글로 에어로스페이스는 차세대 대규모 프로젝트를 계획하고 있다. 이는 B330으로 불리는 확장형 우주정거장으로 지구 저궤도에 띄워진다. B330의 내부 공간은 1만2000ft3(약 339m3)로 예정돼 있으며, 과학 연구를 위한 실험실 역할은 물론 사람들이 달이나 화성에 갈 때 머물 수 있는 호텔로 쓰일 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지상이 아닌 우주에서 본 달은 어떤 모습으로 보일까? 지난 30일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사 팀 피크(42)가 우주에서 촬영한 달의 모습을 공개해 관심을 끌었다. 이날 피크는 "우리 궤도에서 남극을 찾기가 쉽지않다. 그 대신 월몰에 만족한다"(I was looking for #Antarctica - hard to spot from our orbit. Settled for a moonset instead) 글과 함께 달 사진을 자신의 트위터(@astro_timpeake)에 올렸다.　 유럽우주국(ESA) 소속인 영국인 출신의 우주비행사 피크는 이 사진 외에도 정기적으로 ISS에 본 지구의 모습을 공개해 큰 관심을 받고있다. 전 인류의 어느 누구보다도 가장 '명당자리'에 앉아 '우주쇼'를 감상할 수 있는 선택받은 사람인 셈. 전직 영국 헬기 조종사 출신의 피크는 지난 2009년 총 9000명의 우주비행사 지원자 중 선발됐으며 지난해 12월 러시아 소유즈 우주선을 타고 ISS에 도착해 6개월 간 임무를 수행할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계적인 IT 기업 애플이 입주하게 될 신사옥이 거대한 위용을 드러냈다. 최근 애플 측은 미국 캘리포니주 쿠퍼티노시에 짓고있는 일명 '우주선'(Space Ship)이라 불리는 애플 캠퍼스2(Apple Campus2) 전경을 드론으로 촬영해 공개했다. 이번에 공개된 영상을 보면 전체적인 원형 건물의 형체가 드러나있으며 유리창과 지붕, 강당, 주차장 등도 모두 자리를 잡아 완공이 가까워졌음을 알 수 있다. 이 사옥 건설은 스티브 잡스가 사망하기 4개월 전 발표돼 '잡스의 유작'이라는 의미가 있다. 애플 측은 26만㎡에 달하는 이 땅에 초현대식 건물을 짓기 위해 총 50억 달러(약 5조 7000억원)의 건설비를 투여했으며 디자인은 하이테크 건축가로 유명한 노만 포스터가 맡았다. 사옥이 완공되면 애플 직원 1만 3000명이 입주하며 7000그루의 나무를 심어 직원 누구나 통유리로 설계된 창문을 통해 마치 숲 속에 있는듯한 느낌을 받을 수 있다. 또한 사원들을 위한 피트니스 센터, 카페, 극장, 체육관 등 각종 편의시설이 들어서며 1만 1000대의 주차공간과 1000명이 수용가능한 강당도 마련됐다. 사실상 도시의 모든 문화시설이 애플 캠퍼스라는 한 장소에 마련되는 셈이다. 애플 CEO 팀 쿡은 "신사옥의 완공시기는 올해 연말"이라면서 "현재 예정대로 건설이 진행 중이며 매일같이 건설 과정을 모니터하고 있다"고 밝혔다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2일(이하 현지시간) 미국 텍사스주 밴혼 인근에서 로켓 한 대가 굉음과 화염을 내며 하늘로 날아올랐다. ‘아마존’의 제프 베조스 CEO가 창립한 ‘블루오리진’의 재사용로켓 ‘뉴 세퍼드’(New Shepard)다. 이날 뉴 세퍼드는 고도 103km까지 치솟았다가 무인 캡슐을 성공적으로 분리한 후 다시 원래 착륙지점으로 무사히 내려앉는데 성공했다. 지난해 11월 23일, 지난 1월 22일에 이어 세 번째 시험발사에 성공한 것으로 블루오리진은 본격적인 민간 우주사업의 막을 올릴 수 있는 전기를 마련했다. 이날 베조스는 “완벽한 발사와 착륙에 성공했다. 오늘 비행을 축하한다”며 세 번째 테스트 성공을 자축했다. 향후 블루오리진은 승무원이 탑승한 유인 테스트비행을 거쳐 이르면 2018년 일반 승객들을 대상으로 한 우주관광에 나설 계획이다.　 이번 테스트 성공에서 당사자인 베조스만큼이나 주목받는 인물이 있다. 바로 최근 전기자동차 '테슬라'로 한참 주가를 올리고 있는 일론 머스크 회장이다. 그는 블루오리진보다 한참 전인 지난 2002년 우주사업이라는 원대한 꿈을 안고 '스페이스X'를 창립했다. 해외 언론들이 두 회장을 자주 비교 대상에 올리는 이유는 두 사람 모두 세계적인 IT 거물이라는 것 외에도 공교롭게도 스페이스X 역시 블루오리진과 마찬가지로 재사용 로켓을 개발했기 때문이다. 　 두 거물의 경쟁이 표면화 된 것은 지난해 11월 블루오리진의 뉴 세퍼드가 첫 번째 테스트에 성공하면서다. 이에 머스크 회장은 트위터를 통해 "축하한다"면서도 "‘궤도’로 발사하는 데 성공한 건 아니다"라는 뼈있는 한마디를 한 바 있다. 이는 두 회사의 로켓이 수준이 다르기 때문이다. 일반적으로 우주 로켓의 목적은 지구 궤도나 그 너머로 우주선과 인공위성을 발사하는 데 있다. 따라서 지구 대기권 안에서 아무리 테스트에 성공했다고 해도 이는 우주 발사체라고 부르기는 어렵다. 블루오리진이 연이은 테스트 성공에 고무돼 있지만 사실 두 회사 간에는 큰 기술 격차가 존재한다. 실제 지난해 12월 미국 플로리다 주 케이프 커내버럴 기지에서 수직 발사된 스페이스X의 대형 로켓 '팰컨 9'는 소형 위성 11개를 모두 궤도에 올려놓고 발사 11분 만에 무사히 지상으로 돌아온 바 있다. 그러나 지난 1월 밴던버그 공군기지에서 발사된 팰컨 9는 제이슨 3호 위성을 궤도 위에 올리는데 성공했으나 1단계 추진 로켓 회수는 실패했다. 곧 스페이스X의 팰컨 9가 이미 상업위성 발사 시장에서 성공과 실패를 반복하며 돈을 벌고 있지만 블루오리진의 뉴 세퍼드는 현재로서는 준궤도(suborbital) 테스트 로켓 정도인 셈이다. 그러나 블루오리진은 연이은 테스트 성공을 발판으로 스페이스X가 장악한 시장을 호시탐탐 노리고 있다. 　 서로 다른 분야에서 돈을 벌었던 두 회사가 같은 시장에 군침을 흘리는 이유는 있다. ‘일회용’인 기존 로켓은 발사비용이 무려 6000만 달러(약 690억원)를 상회한다. 그러나 재사용 로켓은 가장 비싼 1단 추진체가 회수되기 때문에 기존 가격의 10분의 1수준이면 발사가 가능하다. 이 때문에 과거 미 항공우주국(NASA)과 보잉, 록히드마틴 등도 여러차례 재사용 로켓 개발을 시도했으나 실패한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 인류를 달로 보낸 새턴 V 로켓 이후 역사상 가장 강력한 로켓인 SLS(Space Launch System)를 개발 중이다. 벌써 상당 부분의 제작과 조립이 끝난 SLS는 2018년 첫 테스트 발사를 목표로 하고 있다. 이미 테스트를 마친 오리온 우주선이 여기에 탑재되는 데, 처음에는 무인 상태에서 달을 선회해서 지구로 돌아오게 된다. 그렇다고 해서 달에 다시 인류를 착륙시키는 것이 목표는 아니다. 진짜 목표는 2030년대 인류를 화성에 착륙시키는 것이다. 이를 위해서 SLS는 코어 스테이지라고 부르는 거대한 1단 로켓과 1단 로켓에 추력을 더해주는 두 개의 보조 고체 로켓을 탑재한다. 지름 8.4m에 높이가 60m에 달하는 거대한 원통 모양의 코어 스테이지에는 연료인 액체 수소와 산소를 담을 탱크 두 개가 존재한다. 최근 산소 연료 탱크 부분이 NASA의 미슈우드 조립 공장에서 완성되어 그 위용을 드러냈다. 두 개의 연료 탱크는 네 개의 RS-25D 엔진에 연료를 공급하게 되는데, 연료를 다 채운 상태에서 1단 로켓의 무게는 980t에 육박한다. 물론 그 무게의 대부분은 연료인 액체 산소와 수소다. 하지만 거대한 우주선을 지구 중력권 밖으로 내보내기 위해서는 코어 스테이지의 힘만으로는 부족하다. 코어 스테이지 옆에는 과거 우주 왕복선에 사용된 고체로켓 부스터(SRB)를 개량한 부스터 2개가 탑재된다. 과거 590t급 고체 로켓 부스터는 4단(4 segment) 였는데, 더 출력을 높이기 위해서 5단으로 개조한 것이다. 최근 마지막 5단 역시 납품되어 조립을 기다리고 있다. 현재까지 SLS의 각 부품의 조립은 그런대로 순조롭지만, 소프트웨어 개발 지연 등 문제가 없는 것은 아니다. 아직 시간이 있는 만큼 남은 시간 동안 서두른다면 2018년 발사는 가능할 것으로 예상하지만, 예기치 못한 문제가 발생하면 일정이 다소 지연될 가능성도 있다. SLS 개발 성공은 영화 ‘마션’에서처럼 인류를 화성에 착륙시키기 위해서 반드시 이뤄야 할 과제다. 성공 여부는 인류의 화성 진출이 가까운 시일 내로 이뤄질 수 있을지는 가늠하는 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

‘아마존’의 제프 베조스 CEO가 창립한 ‘블루오리진’의 재사용로켓 ‘뉴 세퍼드’(New Shepard)가 3번째 시험발사에 성공했다. 지난 3일(이하 현지시간) 베조스는 자신의 트위터를 통해 2일 미국 텍사스주 밴혼 인근에서 발사된 뉴 세퍼드가 발사후 지상 목표 지점에 정확히 도착했다고 발표했다. 뉴 세퍼드는 지난해 11월 23일, 지난 1월 22일에 이어 3번째로 시험발사에 성공하면서 본격적인 민간 우주사업의 막을 올릴 수 있는 전기를 마련했다. 이날 베조스는 "완벽한 발사와 착륙에 성공했다. 오늘 비행을 축하한다"며 3번째 테스트 성공을 자축했다. 베조스의 야심찬 계획이 담긴 뉴 세퍼드는 재사용 로켓으로 캡슐에는 3명의 승무원이 탑승 가능하며 약 100km 상공까지 치솟는다. 이후 캡슐은 로켓에서 분리돼 승무원들은 약 5분간 무중력 체험이 가능하며 우주와 지구를 구경한 후 낙하선을 이용해 다시 지구로 귀환한다. 뉴 세퍼드가 언론의 관심을 받는 이유는 가장 비싼 1단 추진체가 원해 발사지로 되돌아오기 때문이다. ‘일회용’인 기존 로켓은 발사비용이 무려 6000만 달러(약 690억원)를 상회한다. 그러나 재사용 로켓은 가장 비싼 1단 추진체가 회수되기 때문에 기존 가격의 10분의 1수준이면 발사가 가능하다. 이 때문에 과거 미 항공우주국(NASA)과 보잉, 록히드마틴 등도 여러차례 재사용 로켓 개발을 시도했으나 실패했다. 그러나 블루오리진을 비롯한 '스페이스X'가 시험 발사에 성공하면서 본격적인 민간 우주사업의 막이 올랐다. 블루오리진은 내년 승무원이 탑승한 유인 테스트비행을 거쳐 이르면 2018년 일반 승객들을 대상으로 한 우주관광에 나설 계획이다. 한편 ‘테슬라’와 ‘스페이스 X’로 주가를 올리고 있는 엘론 머스크 CEO가 설립한 '스페이스X'의 재사용 로켓은 이보다 한발 더 앞서있다. 일반적으로 우주 로켓의 목적은 지구 궤도나 그 너머로 우주선과 인공위성을 발사하는 데 있다. 따라서 지구 대기권 안에서 아무리 테스트에 성공했다고 해도 이는 우주 발사체라고 부르기는 어렵다. 이미 스페이스 X는 팔콘 9 같은 대형 로켓을 가지고 있으며 이보다 더 대형인 팔콘 헤비 같은 차세대 로켓도 개발 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울 동대문디자인플라자(DDP)를 설계한 세계적인 건축가 자하 하디드가 지난달 31일(현지시간) 심장마비로 숨졌다. 65세. 영국 BBC 등 외신은 고인이 미국 플로리다주 마이애미의 병원에서 기관지염 치료를 받던 도중 사망했다고 전했다. 이라크 출신의 영국 건축가인 고인은 2004년 여성으로선 처음으로 건축계의 노벨상으로 불리는 프리츠커상을 수상했다. 지난 2월에는 여성 최초로 영국왕립건축가협회의 금메달을 받았다. 국내에는 2014년 3월 개관한 DDP로 널리 알려져 있다. 이 건물은 옛 동대문운동장을 허문 6만 2692㎡ 부지에 총면적 8만 6574㎡의 지하 3층, 지상 4층 규모로 지어졌다. 우주선을 닮은 미래지향적인 3차원 설계를 도입해 화제가 됐다. 고인은 2012년 런던올림픽 해양관과 아랍에미리트(UAE) 아부다비의 세이크 제이드, 구겐하임공연예술센터 등을 디자인했다. 2014년 아제르바이잔의 바쿠에 있는 하이데르 알리예프 컬처센터를 설계해 박물관 디자인 최고상을 받기도 했다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

북한이 네 번째 핵실험에 이어 대륙간탄도탄의 능력을 갖춘 광명성 4호 발사에도 두 번째 성공했다. 북미항공우주방위사령부(NORAD) 관계자는 미 의회에서의 증언에서 북한이 핵무기의 소형화에 성공했다고 증언하고 있다. 4회에 걸친 핵실험을 한 이유는 핵무기를 소형화, 적어도 노동미사일에 성공적으로 탑재시킬 능력을 확보하는 것이 목표인데 의견이 분분하지만 소형화에 성공했거나 대단히 근접해 있다는 주장이 대세다. 탄두 중량 1t 미만의 노동미사일에 핵무기를 탑재할 수 있으면 북한의 핵미사일은 주일 미군까지 타격할 수 있다는 계산이 나온다. 지난 18일에는 노동미사일을 발사해 일본과 미국의 신경을 곤두세우고 있다. 이제 미국을 위협하는 남은 과제는 핵탄두의 대기권 재진입 기술을 어떻게 확보하느냐의 문제인데 시간을 허용하면 재진입 기술도 확보하게 될 것이다. 육상에서 발사된 미사일이 대기권을 통과한 뒤 지구에 재진입해 공격하고픈 목표물에 착탄하려면 대기권 진입 시에 받는 수천 도의 열에 탄두 외부가 크게 녹지 않고 열을 견뎌 내어 내부에 장착된 핵폭탄이 손상되지 않고 상대방 목표물에 도달해야 한다. 1994년 오렉스(OREX)로 재진입 기술을 확보한 일본의 경험을 보면 재진입 기술 확보는 그리 만만치 않아 보인다. 일본의 실험을 분석해 보면 끝이 뾰족한 원추형 탄두가 재진입에 유리할 것 같지만 실험을 해 보니 원추형이 열을 더 많이 받아 금방 녹아내렸다. 그래서 중국식 냄비 모양으로 외부가 둥그런 모양의 오렉스를 만들어 재진입 시의 속도와 열을 견디는 재질을 검증했고 지상의 목표에 오차 없이 도달하는지를 실험했다. 재진입 기술은 통신기술이 발달하지 않았던 우주개발 초기에 인공위성을 우주로 발사해 지구 상의 상대방 주요 시설을 촬영하고 캡슐 형태로 지구에 재진입시킨 뒤 회수해 캡슐 내부의 손상되지 않은 촬영 자료 사진을 분석, 상대방 국가의 깊숙한 시설을 염탐했던 기술이다. 이 과정이 사람을 태워 지구로 귀환하는 시대로 발전했다. 군사적 목적이 강했던 미국, 러시아, 중국은 재진입 기술에 총력을 기울여 유인 우주선 국가가 됐고, 일본은 재진입 기술은 갖고 있으나 유인 우주선이 없는 점이 여타 우주 선진국과의 차이점이라 할 수 있겠다. 핵탄두가 없는 일본이 먼 미래를 위해 비행체의 대기권 재진입 기술을 확보한 과정을 보면 북한의 같은 과정에 대한 추적에 도움이 될 것 같다. 일본은 1994년 2월 직경 3.4m, 질량 870㎏의 냄비 모양 오렉스를 만들어 일본 최초의 자국산 로켓인 H2의 시험기 1호로 고도 450㎞에 발사해 지구궤도를 돌게 한 다음 태평양에 무사히 착수시켰다. 재돌입 중에 캡슐(북한이라면 어떤 형태의 비행체가 되겠지만)에 관한 모든 정보를 지상국 기지에 보내 탄두 외피가 얼마나 열에 견뎠는지 확인하고 재진입 기술의 데이터베이스를 모두 구축했다. 일본이 재진입 기술을 확보하고자 사용했던 오렉스의 외부 재질은 열에 녹지 않는 세라믹이나 테프론, 탄소복합재 등으로 이 소재들이 미사일의 탄두 덮개로 개발됐다. 이 기술은 요리에 쓰이는 프라이팬이나 유리 주방그릇 등의 민생용품으로 응용됐다. 재진입 시 열을 얼마나 받느냐는 탄두의 질량과 속도에 비례하는데 속도가 빠를수록 탄두가 받는 온도는 높아진다. 재진입 기술을 확보한 나라들은 북한이 이번에 보여 주었듯이 지상의 모의시설에서 고온, 고압을 걸어 탄두가 얼마나 잘 견디는지 실험해 본 뒤 실제로 우주공간에 보내 지구로 재진입할 때 폭탄이 상하지 않고 지구 목표 지점에 도달하는지에 대한 모든 정보를 획득하게 된다. 그 과정이 성공하면 북한도 재진입 기술을 완성했다고 할 수 있는데 북한은 아직 그 경지까지는 기술 확립이 되지 않았다고 평가할 수 있겠다. 4회의 핵실험과 두 차례의 대륙간탄도탄 능력의 미사일 발사는 한국에 뼈아픈 교훈을 던져 주고 있다. 시간을 더 주면 북핵 위협에 속수무책으로 맞닥뜨릴 풍전등화와 같은 국가 안보의 현실이다. 전례 없는 국제 공조가 이루어지고 있는 만큼 이번에야말로 북핵 위협을 말끔히 걷어 내는 결단이 절실한 때다.

억만장자이자 영화 아이언맨의 실존 모델인 일론 머스크 테슬라자동차 최고경영자(CEO)가 영화배우 출신 아내 탈룰라 라일리와 이혼에 합의했다. 이 부부는 2010년 처음 결혼한 지 2년 만에 이혼했다가 18개월 후인 2013년 다시 결혼했다. AP통신에 따르면 영국 배우인 라일리는 21일(현지시간) 로스앤젤레스에서 이혼을 청구했다. 머스크 부부는 성명에서 원만하게 이혼에 이르게 됐다면서 라일리가 이혼을 청구한 것은 두 사람의 합의에 따른 것이라고 밝혔다. 이들 사이에 아이는 없다. 하지만 머스크는 전처와 아들 5명을 뒀다. 머스크는 페이팔을 공동창업했으며 전기차 회사 테슬라와 우주선 업체 스페이스 X를 세웠다. 라일리는 ‘오만과 편견’ ‘인셉션’ 등에 출연했으며 2014년에는 ‘스코티시 머슬’을 연출했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

사람이 만든 운송 수단의 최고 속도는 얼마나 될까. 지금까지 최고 기록은 아폴로 10호가 보유하고 있다. 달에서 지구로 귀환할 당시 기록한 시속 3만9897km다. 이는 엄청나게 빠른 것처럼 보이지만 우주 여행을 실현하고자 한다면 그리 대단한 속도는 아니다. 이 속도로 가장 가까운 항성계에 가려면 지구에서 16만 5000년 정도가 걸리는 것으로 계산된다. 즉 현재 기술로는 우주여행이 불가능하다는 것이다. 그런데 미국 에이치바 테크놀로지스(Hbar Technologies)의 공동 창업자이자 물리학자인 제럴드 잭슨 박사와 스티븐 하우 박사는 이 문제를 해결할 방법이 있다고 말하고 있다. 두 박사가 최근 포브스에 밝힌 바에 따르면, 그 해결책은 ‘반물질 엔진’이다. 이 엔진만 만들 수 있다면 지구에서 가장 가까운 항성계에 도달하는 시간을 약 10년으로 단축할 수 있다. 하지만 이를 위해 필요한 것은 기술 개발을 위해 필요한 20~30년 정도 분의 막대한 자금이라고 한다. 따라서 두 과학자는 최근 크라우드펀딩 사이트인 킥스타터를 통해 20만 달러(약 2억 3000만원)에 달하는 초기 자금을 마련하는 캠페인을 시작했다. 두 박사가 구상하고 있는 반물질 엔진은 물질과 반물질 원자를 접촉해 소멸할 때 방출되는 막대한 양의 에너지를 이용하는 것이다. 그에 따르면, 우주선에 탑재될 반물질 엔진은 우라늄의 핵분열 반응을 일으키는 기폭제로서 반물질이 사용된다. 일단 반응이 시작되면 그로부터 두 입자(또는 핵종)가 생성돼 각각 반대 방향으로 이동한다. 공개된 이미지처럼 한 입자는 뱃머리쪽으로, 다른 한 입자는 선미를 향해 움직이는 것이다. 이때 선미를 향하는 핵종의 에너지는 기존의 추진 장치처럼 작용해 추진력을 만들어낸다. 반면 뱃머리로 향하는 에너지는 앞으로 설치될 탄소 소재의 특수 돛을 밀어내는 것이다. 두 핵종의 운동 에너지를 결합함으로써 얻을 수 있는 추진력은 빛의 속도의 약 40%까지 도달할 수 있다고 한다. 이같은 추진력이 과연 유효한 것인지를 확인하려면 20만 달러가 필요하다고 두 박사는 설명하고 있다. 이들은 마련한 자금으로 엔진의 이론적인 가능성을 검증하고 미국항공우주국(NASA)을 비롯해 프로토타입(원형) 제작에 자금을 투자할 파트너를 설득할 계획이라고 한다. 두 박사의 계산으로는 이 원형의 제작에 적어도 1억 달러(약 1160억원)의 비용이 들어간다. 이뿐만 아니라 실제로 시제품을 제작하는 단계까지 도달하기 위해서는 해결해야 할 문제도 여전히 많다. 우선, 연료가 있는 데 반물질 엔진에 필요한 연료는 화학연료 엔진이나 핵 엔진에 필요한 것보다 극히 드문 것이다. 태양계에 가장 가까운 항성으로 여행하는 데 필요한 연료는 ‘반수소’인 경우 약 17g이라고 한다. 하지만 현재의 기술로는 반물질 자체를 만드는 데 엄청난 비용이 소요된다. 참고로 반물질 1g을 만드는 데 약 1000억 달러(약 116조원)가 들어가는 것으로 추산된다. 또한 반물질의 저장 자체가 현재 기술로는 불가능하다. 보통의 물질과 접촉하면 즉시 소멸할 정도로 불안정한 것이다. 게다가 극히 미세한 양이었다고 해도 사고가 발생하면 그 결과는 비극적인 일이 될 것이다. 1g의 반물질은 원자 폭탄과 같은 파괴력을 만들어낼 수 있다. 하지만 두 과학자는 반물질 엔진이 안고 있는 이런 장단점 모두를 고려할 수 있다고 확신하고 있다. 충분한 자금을 투입할 수만 있다면 반물질 엔진은 20~30년 안에 빛을 보게 될 것이라고 이들은 말하고 있다. 만일 그렇게 되면 꿈에 그리던 진정한 반물질 엔진을 우주선에 탑재할 수 있을 것이다. 그리고 그보다 미래에는 반물질 엔진을 탑재한 우주선을 우주에서 조립하는 것이다. 이를 위해서는 수십억 달러가 필요할 것으로 두 박사는 예상한다. 하지만 이를 통해 꿈에 그리던 우주여행이 현실화되는 것은 물론 새로운 항성계를 탐험하는 길이 열리게 될지도 모른다. 사진=에이치바 테크놀로지스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 20일(현지시간) 분홍색 올빼미 인형이 국제우주정거장(ISS) 안을 둥둥 떠다니는 모습이 사진으로 공개돼 화제에 올랐다. 대부분의 인간들도 누리지 못하는 '호사'를 이 올빼미 인형은 극미중력 상태의 ISS를 떠다니며 마음껏 날갯짓했다. 그렇다면 왜 올빼미 인형이 우주로 간 것일까? 하루 전날인 지난 19일 미국과 러시아 우주인들을 태운 소유즈 우주선이 ISS에 무사히 도킹했다. 우주선에는 러시아 우주인 알렉세이 오브치닌과 올렉 스크리포치카, 미국 우주인 제프 윌리엄스 등 3명이 탑승했으며 이들은 173일 동안 ISS에 머물며 각종 임무를 수행할 예정이다. 화제의 올빼미 인형은 바로 오브치닌이 가지고 간 물건이다. 이 인형은 그의 딸이 준 것이다. 장난감을 우주구경 시켜달라는 딸의 바람도 한몫 했지만 그보다 더 재미있는 점은 이것이 ISS를 찾는 우주인의 오랜 전통이라는 사실이다. 우주 역사학자인 로버트 펄만은 "우주 임무에 인형이 투입된 것은 55년 전 인류 최초의 우주비행사 유리 가가린이 최초"라면서 "당시 그는 작은 인형을 가지고 우주선에 탑승했으며 이후 전통이 됐다"고 설명했다. 이어 "인형은 무중력 상태를 보여주는 것은 물론 '부적' 역할도 해 많은 우주비행사들이 행운의 상징으로 가지고 간다"고 덧붙였다. 펄만의 언급처럼 실제 많은 우주비행사들이 인형을 가지고 ISS로 향했다. 지난해 9월 덴마크의 첫 우주인이 된 안드레아스 모겐센은 자국의 유명 완구업체 레고가 특별 제작한 장난감을 들고 '무려' 지구를 배경으로 사진을 촬영한 바 있다. 또한 2014년 12월에는 디즈니 애니메이션 ‘겨울왕국’ 의 귀여운 캐릭터인 올라프가 돈 한 푼 안내고 ISS에 올라타기도 했다. 이는 올라프를 데려가 달라는 러시아 우주비행사 안톤 슈카플레로프 딸의 절실한 바람 때문이었다. 각국을 대표하는 수많은 캐릭터들이 우주선에 올라탔지만 그 중 가장 유명한 인형은 애니메이션 ‘토이스토리’ 주인공인 버즈 라이트 이어다. 30㎝ 크기의 버즈 인형은 지난 2008년 우주왕복선 디스커버리호를 타고 ISS에 탑승해 무려 15개월을 생활하고 지구로 귀환했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 허블 망원경을 능가하는 고성능의 우주망원경 제작을 계획하고 있다. 영문판 '차이니즈 데일리'의 보도에 따르면, 새로 제작될 망원경은 허블과 비슷한 모양이지만, 허블보다는 무려 300배나 넓은 시야각을 가질 것이라 한다. 또한 10년 안에 취역할 이 망원경은 전 우주의 40%를 관측할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 새 망원경의 이름은 아직 결정되지 않았으나, 제작된 후 중국의 우주정거장 티안공(天宮)-3에 설치될 예정이다. 그렇게 되면 허블 망원경이 지닌 문제점들을 피할 수 있는데, 이는 망원경을 수리, 유지하기 위해 별도 우주선을 보낼 필요가 없다는 것을 뜻한다. 티안공-3의 15m짜리 두 로봇 팔이 망원경을 잘 보살펴줄 것이기 때문이다. ​ 1990년 우주로 쏘아올려진 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 최초의 우주망원경은 아니지만, 최대 우주망원경으로, 그 이름은 우주팽창을 발견한 미국 천문학자 에드윈 허블에게서 따왔다. ​ 우주정거장을 망원경의 영구 기지로 사용한다는 이 같은 아이디어는 이번 중국의 우주망원경이 최초다. 이전에는 어떤 나라도 이 같은 게획이나 시도를 해본 바가 없다. ​ 중국의 우주망원경이 허블에 비해 300배나 넓은 시야각으로 설계되고 있는 것은 높은 해상도로 우주의 암흑물질과 암흑 에너지, 그리고 외계행성들을 발견, 관측할 것을 목적으로 하고 있기 때문이다. 이 우주망원경이 언제 발사될 것인지 자세한 날짜는 알려져 있지 않지만, 티안공-3 우주정거장이 계획될 때 그 속에 함께 포함되어 있었던 것만은 분명한 것으로 보인다. 티안공-3이 2020년 이전에는 발사되지 않을 것으로 보이므로, 자연 이 우주망원경도 그후에나 발사될 것으로 예측되고 있다. ​티안공-1은 2011년에 발사되어 체류하는 유인 우주과학 실험실로서 사용되었다. 티안공-2는 2016년에 발사될 예정인데, 이는 티안공-3 승무원들의 거주와 20일분 생필품 저장공간으로 사용될 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com