7일 러시아 모스크바에 있는 한 연구시설에서 남성 3명과 여성 3명으로 이뤄진 참가자들이 폐쇄 공간에 갇혀 생활하는 실험이 시작됐다. 17일간의 유인 달 탐사를 가정한 이번 실험에 앞서 참가자 대표 마크 세로프는 “모든 임무를 완수하겠다”는 각오를 남기고 다른 참가자 5명과 함께 웃으며 모의 우주선 시설로 들어갔다. 국제 과학연구 프로젝트 ‘시리우스’(SIRIUS·Scientific International Research In a Unique terrestrial Station)에서 시행하는 이번 실험은 첫 번째 폐쇄 공간 실험으로, 앞으로 5년에 걸쳐 실험 기간은 단계적으로 늘어나 최장 365일까지 모의 실험 기간이 연장된다. 러시아 연방 국립과학센터(SSCRF) 산하 의생물학연구소(IBMP)가 미국항공우주국(NASA)과 함께 진행하는 이번 실험은 인간이 우주선을 타고 달까지 비행한 뒤 그 주위를 한 바퀴 돌고 다시 지구로 귀환하는데 필요한 조건을 재현한다. 프로젝트 총책임자인 러시아의 생물학자 올레크 오를로프 박사는 “모의실험은 우주선 개발과 함께 진행될 예정”이라고 밝혔다. 그는 “2020년대 중반까지 실제 달 탐사를 시행한다는 계획에 따라 준비해 나갈 예정”이라면서도 “실험의 또 다른 목적 중 하나는 장기간 우주 임무에 가장 적합한 성 비율을 조사하는 것”이라고 밝혔다. 참가자들 대부분은 러시아의 훈련받은 연구원들과 우주 비행사들이지만, 독일인도 1명 포함됐다. 프로젝트 심리학자 바딤 구시친 박사는 “러시아는 물론 옛소련 시절까지 우주선에 여성 승무원이 2명 이상 참여한 사례는 역사상 처음 있는 일”이라고 설명했다. 참가자들은 임무를 수행하기 위해 어떤 일이라도 하겠다고 약속한 뒤 용적 250㎥의 모듈 속에 갇혔다. 이번 실험에서는 폐쇄 공간에 놓인 상태가 인간의 몸과 마음에 어떤 영향을 주는지 살피게 된다. 한편 러시아는 지금까지 지상에서 폐쇄 공간 실험을 여러 차례 진행했다. 1967년에는 용적 24㎥의 금속 상자 안에 남성 3명을 1년 동안 가뒀고, 2010년에는 화성까지 비행을 가정해 다국적 남성 참가자 6명이 외부와 단절된 모듈에서 520일을 보냈다. 이 실험은 2011년 11월 종료됐다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화성의 기상예보는 매우 간단하다. 1년 중 대부분 춥고 맑은 날씨가 이어지기 때문이다. 예외는 행성 전체를 뒤덮는 강력한 모래 폭풍과 가끔 하늘에 보이는 구름 정도다. 화성 하늘에 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. 유럽 우주국(ESA)의 과학자들은 화성을 공전하면서 화성 표면을 관측하는 마스 익스프레스(Mars Express) 탐사선이 보내온 사진을 통해 화성의 구름을 연구했다. 이 사진들은 VMC (Visual Monitoring Camera)가 보내온 것인데, 이 카메라의 본래 목적은 비글 - 2 착륙선을 감시하기 위한 것이었다. 2003년 임무가 종료된 VMC는 이후 화성 대기를 관측하는 용도로 사용되고 있는데, 비록 해상도가 낮긴 해도 메인 카메라와 독립적으로 관측이 가능하고 위치상 측면에서 화성의 대기를 보기 편리하기 때문이다. 연구팀은 2007년에서 2016년 사이 수집된 2말 1000장의 사진 가운데서 300장의 구름 사진을 확인했다. 이 구름은 50-80km까지 높은 고도에 형성되는 구름으로 너비는 400-1500km에 달했다. (사진) 다만 크기에 비해 얼음이나 물의 양은 얼마 되지 않는 매우 옅은 구름이다. 화성 대기 밀도는 지구의 100분의 1 수준이고 높은 고도에서는 더 낮기 때문이다. 건조한 행성이기 때문에 대기 중 수증기의 양 역시 매우 적다. 여기까지는 예상했던 내용이지만, 의외의 사실은 이 구름이 시간에 따라 변한다는 점이다. 연구의 리더인 산체스-라베가 (Agustin Sánchez-Lavega)에 의하면 이 옅은 구름은 기온이 낮은 아침이나 오전에 형성되었다가 기온이 오르는 오후에는 사라지는 특징이 있다. 이는 구름을 이루는 작은 얼음 입자가 온도가 상승하면서 다시 수증기로 돌아가기 때문이다. 지구와는 달리 대기 밀도가 낮기 때문에 희박한 수증기만으로는 구름의 형태를 유지할 수 없다. 거대한 크기를 고려하면 의외로 쉽게 사라지는 셈이다. 그나마 옅은 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도이므로 인류가 화성에 착륙했을 때 화성 하늘에 걸린 구름을 보게 될 가능성은 높지 않다. 하지만 언젠가 하늘에 있는 희미한 구름을 보게 되면 지구의 하늘이 생각나는 순간이 될지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

트럼프 정부는 유인 우주비행의 우선 순위를 결정하고 우주에서의 미국의 지배력을 확고히 하기 위한 노력의 일환으로 우주 비행사를 달에 보내겠다고 마이크 펜스 미 부통령이 선언했다. 지난 5일(현지시간) 새로 복원된 국가우주위원회(NSC) 첫 번째 회의에서 “우리는 미국의 우주 비행사를 다시 달에 보내 발자국과 국기를 남기고 미국인을 화성에 보내기 위한 기초를 다질 것”이라고 밝힌 펜스 부통령은 “달은 인류의 우주 탐사를 위해 우리의 우주 계획을 검토하는 데 있어 상업적-국제적 파트너십을 강화하기 위한 디딤돌이자 훈련장이 될 것”이라고 덧붙였다. 펜스 부통령의 발언이 있기 하루 전인 4일은 마침 냉전시대의 우주경쟁을 개시한 구소련의 스푸트니크1이 우주비행을 시작한 지 60주년이 되는 날이었다. 펜스 부통령은 이날 연설에서 이 사실을 언급하면서 지금까지의 미국 우주정책이 방향성이 결여되었음에 유감을 표명했다. 그는 “지금까지 우리는 우주에서 선두를 지키기보다 너무 빈번히 표류했던 것이 사실”이라면서 “표류하면 뒤떨어진다는 것을 지난 60년 동안 우리는 충분히 경험했다”고 토로했다. 표류의 증거로 펜스가 내세운 것은 미항공우주국(NASA) 우주인들이 1972년 아폴로의 마지막 달 미션 이후로 저지구 궤도를 넘어섰던 적은 한 번도 없었다는 사실이다. 덧붙여 그는 2011년 스페이스 셔틀이 은퇴한 이후 미국 우주인을 국제 우주정거장에 보내는 데 러시아에 운임을 지불하고 있는 현실을 언급했다. 현재 운임은 우주인 1석당 7600만 달러로, 미국의 두 회사, 스페이스X와 보잉이 우주정거장까지 운행하는 우주 택시를 개발 중에 있으며, 내년에 운행을 시작할 예정이다. 트럼프 행정부는 앞으로 NSC와 협력하여 일관성 있는 장기 우주전략을 수립할 것을 약속하며, 이 전략은 인류의 우주여행과 경제개발, 그리고 국가안보에 주안점을 두게 될 것이라고 밝힌 펜스 부통령은 “우리는 반세기 전에 달 착륙 경쟁에서 승리했다. 지금 우리는 21세기 우주경쟁에서도 승리할 것”이라는 말로 연설을 마쳤다. NSC는 조지 부시가 대통령이던 1990년대 초 활동을 중단했었는데, 트럼프 대통령이 집권 후 6월 30일 행정명령으로 다시 복원시켰다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성 적도 부근에 물이 존재할 가능성이 있다는 주장이 제기됐다. 사실로 밝혀질 경우 향후 화성 유인 탐사에 큰 도움이 된다는 점에서 연구에 관심이 모아진다.6일 학계에 따르면 미국 존스홉킨스대 응용물리학연구소 잭 윌슨 박사후연구원은 지금까지 물이 있을 수 없다고 여겨졌던 화성 적도 부근에 물의 존재 가능성에 대한 증거를 발견했다고 최근 발표했다. 2002~2009년에 화성 오디세이 탐사선이 수집한 자료를 다시 분석해 이 같은 결과를 도출해냈다는 게 윌슨 박사팀의 설명이다. 만약 실제로 적도 부근에 물이 존재한다면, 향후 화성 유인 탐사 과정에서 인간에게 필요한 물을 현지에서 조달할 수 있고 수소 연료를 만드는 원료로 쓰는 것도 가능해진다. 윌슨 박사팀은 중성자분광계라는 장비로 수집한 자료를 분석했다. 중성자를 측정하면 수소가 얼마나 있는지 알 수 있는데, 수소가 있다는 것은 물 또는 수소를 함유한 물질이 있다는 의미라는 것이다. 실제로 2002년에는 같은 자료로 화성 고위도 지역에 수소가 풍부하다는 사실이 드러난 바 있다. 2008년 화상에 착륙한 피닉스 탐사선은 수소가 얼음을 이루고 있다는 것을 확인했다. 그러나 저위도 지역에서는 얼음이 열역학적으로 안정을 유지할 수 없기 때문에 그동안 저위도 지역에 있는 수소의 흔적은 수화된 광물 때문이라고 여겨져왔다. 윌슨 박사팀은 “이미지 재처리 기술로 잡신호를 제거하고 이미지를 더욱 선명하게 만들었더니 적도 부근에서 예상치 못했던 많은 양의 수소를 발견할 수 있었다”고 설명했다. 이곳에 어떻게 얼음이 있는지 여부는 아직 밝혀지지 않았다. 지금으로서는 화성의 자전축이 지금보다 더 기울어져 있을 때 극지방에서 나온 얼음과 먼지 혼합물이 대기 중에서 순환했다는 학설이 유력하다. 하지만 수십만에서 수백만 년 전 만들어진 얼음이 지금까지 사라지지 않은 이유에 대해서는 설명이 어려운 상태다. 이와 관련 윌슨 박사는 “지금으로서는 앞으로 계속 연구해 봐야 할 수수께끼”라고 밝혔다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)의 뉴호라이즌스호는 명왕성의 놀라운 모습을 카메라에 담아 지구로 전송했다. 명왕성은 상상했던 것보다 훨씬 복잡한 지형을 지니고 있었으며 지질활동의 증거까지 존재했다. 당연히 과학자들은 예상치 못했던 얼음 평원과 산맥을 조사할 후속 탐사선을 구상하고 있다. 더 상세한 정보를 얻기 위해서는 명왕성 표면에 직접 착륙해 관측할 필요가 있기 때문이다. 하지만 명왕성 표면에 착륙하는 일은 매우 까다로운 과제다. 상식적으로 생각하면 달 착륙선처럼 그냥 로켓을 이용해서 착륙하면 될 것 같지만, 우주선의 무게와 발사 비용이 많이 증가하는 문제가 있다. 명왕성까지 거리가 매우 멀기 때문에 뉴호라이즌스호처럼 명왕성을 스쳐 지나가는 가벼운 탐사선을 보내는데도 적지 않은 비용이 들었다. 착륙 시 필요한 넉넉한 연료를 탑재한 탐사선의 비용은 감당이 어려운 수준일 것이다. 나사는 이 문제를 해결할 기발한 아이디어를 모으고 있다. 최근 공개된 한 아이디어는 실현 가능성은 다소 의문스럽지만, 기발하다는 점에서는 감히 비교할 대상을 찾을 수 없을 정도로 참신하다. 왜냐하면, 엔트리크래프트(entrycraft)라는 일종의 풍선을 이용해서 착륙하는 방법이기 때문이다. 명왕성에도 대기는 존재한다. 문제는 밀도가 너무 희박해서 사실 지구인의 관점에서 보면 거의 진공이나 다른 바 없다는 것이다. 따라서 화성 탐사선처럼 낙하산을 사용할 경우 낙하산이 제대로 펼쳐질지 장담이 어렵다. 이를 제안한 글로벌 에어로스페이스 (Global Aerospace Corporation, GAC)는 대형 풍선으로 이 문제를 해결했다. 명왕성 대기에 진입하면 최대 지름 80m의 풍선이 펼쳐지는데, 낙하산과 달리 안에 공기를 주입하면 펼쳐지는 건 문제 없다. 마치 기상 관측용 풍선처럼 거대하게 부풀어 오르면 희박한 대기에서도 항력(drag force. 기체를 잡아당기는 힘)이 작용해서 감속이 가능하다는 이야기다. 이 정도만 해도 반신반의한 이야기인데, 이 탐사선의 진정한 참신함은 그다음이다. 사실 이런 방식으로도 지표에 도달할 때 충분한 감속은 되지 않는다. 예상대로 되더라도 탐사선은 초속 50m의 빠른 속도로 지표에 도달한다. 이렇게 되면 명왕성의 표면 중력이 워낙 약하기 때문에 착륙선이 다시 튕겨 나갈 가능성이 크다. 그런데 이 탐사선은 이를 역이용해서 다시 수백km를 날아올라 명왕성 표면을 뛰어다니면서 관측을 시도한다. (개념도 참조) 제조사 측은 이렇게 하면 아주 작은 연료만으로도 착륙선을 명왕성 표면에 착륙시킬 수 있다고 주장하지만, 아무래도 이 주장은 더 검증이 필요해 보인다. 하지만 풍선 착륙선의 성공 가능성보다 우리가 더 주목해야 할 부분은 모든 가능한 아이디어를 들어보고 비교해보는 나사의 열린 자세다. 이 아이디어는 나사의 NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) 2017년 회의에서 공개되었으며 나사의 지원을 받고 있다. 이렇게 열린 자세로 모든 가능한 아이디어를 듣는 것이 우주 분야뿐 아니라 과학 전반에서 미국이 앞서가는 힘이 된 것이 아닐까? 우리는 이런 기상천외한 아이디어에 얼마나 관대한지 다시 한 번 생각해 볼 때다. 창의성과 혁신은 그것을 인정하는 분위기에서 가능하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

전기차 회사 테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 이끄는 민간 우주탐사업체 스페이스X가 신형 로켓과 우주선으로 지구상 모든 곳을 1시간 내로 여행한다는 야심찬 계획을 밝혔다. 스페이스X는 29일(현지시간)부터 호주 애들레이드에서 개최 중인 국제우주대회(IAC)에서 기존 팰컨 9과 팰컨 헤비, 그리고 드래건 우주선 등을 대체할 신형 로켓 ‘BFR’(Big F*cking Rocket)의 구상을 발표했다. 신형 로켓은 기존 로켓보다 몇 배 더 강력한 엔진 31개를 탑재해 100여 명이 탑승할 수 있는 거대 우주선을 수송해 달이나 화성 여행 같은 우주 탐사뿐만 아니라 지구상의 주요 지역을 30분 내, 그리고 모든 지역을 1시간 내로 갈 수 있게 구현한다는 게 스페이스X의 계획이다. 예를 들어 스페이스X의 BFR을 타고 이용하면 미국 뉴욕에서 프랑스 파리까지 단 30분 안에 갈 수 있다. 총 길이 106m에 달하는 BFR은 팰컨 9과 같이 재사용 가능한 로켓 1단과 우주선으로 구성된다. 우주선의 길이는 48m, 지름은 9m, 무게는 85t으로 적재량은 150t에 달한다. 객실 공간은 825㎡(약 250평)로 에어버스의 최대 기종인 A380보다 넓다. BFR은 시속 2만7000㎞ 정도의 속도로 대기권 밖을 비행하며 여기서 분리된 우주선이 별도로 지상에 착륙한다. 하지만 지구 여행과 관련한 계획을 언제 시작하고 비용이 얼마나 드는지와 같은 세부 사항은 밝혀지지 않았다. 그렇지만 이 계획이 현실화된다면 그야말로 인류 역사에서 가장 혁신적인 이동 수단이 될 지도 모른다. 사진=스페이스X 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

원자력이 시대의 새로운 에너지로 등장한 20세기 중반에는 무한한 원자력의 힘을 이용한 다양한 탈 것들이 개발되었습니다. 이때 개발해서 성공적으로 자리 잡은 것이 핵 추진 항모와 핵잠수함입니다. 반면 실패한 시도 가운데 원자력 항공기와 원자력 로켓이 있습니다. 1955년에서 1972년 사이 미국 정부는 막대한 예산을 투입해 원자력 로켓을 개발했습니다. 일차적인 목표는 인류를 화성에 보낼 수 있는 강력한 로켓의 개발이었지만, 당시 진행되었던 핵 프로그램이 항상 그랬듯이 군사적 목적도 겸했을 가능성이 높습니다. 당시에 개발했던 다양한 원자력 로켓은 기본적으로는 한쪽이 개방된 원자로에 가까웠습니다. 원자로의 열에너지로 수소 같은 연료 물질을 뜨겁게 가열해서 추진력을 내는 것이죠. 당연히 엄청나게 위험했을 뿐 아니라 막대한 비용이 들었습니다. 이미 아폴로 계획으로 막대한 예산을 집행한 데다 베트남전 관련 비용이 빠르게 증가하자 미국 정부는 이 프로젝트를 취소했습니다. 하지만 그렇다고 미항공우주국(NASA)가 원자력 로켓에 대한 계획을 완전히 포기한 것은 아니었습니다. 화성 유인 탐사를 위해서는 기존보다 훨씬 강력하고 가벼운 로켓이 절실하게 필요했기 때문입니다. 오랜 휴식기를 거쳐 최근 NASA는 핵 추진 로켓에 대한 연구를 다시 시작했습니다. 2012년부터 진행한 NCPS(Nuclear Cryogenic Propulsion Stage) 프로젝트가 그것으로 100kN급 열핵추진(nuclear thermal propulsion·NTP) 로켓 엔진을 개발했습니다. 이 엔진은 과거 사용했던 것보다 안전성이 개선된 우라늄 연료봉을 사용하지만, 기본 원리는 동일합니다. 긴 육각형 연료봉 막대기에 2㎜ 지름의 구멍이 여러 개 있고 여기에 액체수소를 흘려보내 섭씨 수천 도로 가열해 분사하는 것입니다. 이 원자력 로켓은 수소와 산소를 반응시키는 기존의 화학 로켓 대비 절반 정도의 무게로 같은 추진력을 만들 수 있습니다. 하지만 일반적인 원자력 연료보다 우라늄 비중이 높은 60% 산화우라늄과 40% 텅스텐을 사용한 서멧(cermet·세라믹과 금속 복합물질)을 사용하고 있어 안전성이 대폭 개선되었다고 보기는 어렵습니다. NASA 마셜 우주비행센터는 최근 BMXT와 계약을 맺고 우라늄235의 비중이 2~3% 정도로 낮은 저농축 우라늄(Low-Enriched Uranium·LEU)을 이용한 원자력 로켓 엔진 개발 프로젝트를 진행하기로 했습니다. 이 회사는 일반 대중에게 생소하지만, 미 해군에 핵연료를 납품하는 관련 전문 기업이라고 합니다. 기간은 2019년 9월 30일까지로 새로운 원자력 로켓 엔진은 우라늄 비중이 낮은 만큼 녹을 가능성도 적어 더 안전할 것으로 예상합니다. 거의 반세기 전 진행했던 원자력 로켓과는 달리 이 원자력 로켓은 지상에서 발사되는 것이 아니라 일단 우주로 옮겨진 후 여기서 가동되어 화성까지 가게 됩니다. 따라서 안전성은 과거 개발했던 원자력 로켓보다 훨씬 높지만, 그렇다고 해서 반대가 없을 것으로 예상하기는 어렵습니다. 만에 하나라도 발사 중 폭발사고가 나면 핵물질 유출이 불가피하기 때문입니다. 따라서 NASA는 원자력 로켓 이외에 다른 대안도 같이 연구하고 있습니다. 다만 기존의 재래식 화학 로켓은 같은 목표를 달성하기 위해 훨씬 커져야 하기 때문에 비용 문제를 생각하면 역시 쉽지 않을 것으로 생각됩니다. 이 문제는 미묘하게 원자력 발전 논쟁과 비슷한 면을 지니고 있습니다. 원자력을 사용하면 비용은 크게 절감할 수 있지만, 잠재적인 위험성이 존재합니다. 원자력 로켓 자체는 기술적으로 가능하겠지만, 실제로 우주를 비행하기 위해서는 미국뿐 아니라 국제적인 수준의 합의가 필요할 것입니다. 아무리 기술적으로 좋다고 해도 사회적 합의가 없는 기술은 가능하지 않을 것이기 때문입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1977년 9월 5일 지구를 떠난 이래 운행을 계속하고 있는 보이저 1호가 만 40년을 맞았다. 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입한 유일한 우주선인 보이저 1호는 현재 지구로부터 약 140AU(1AU는 지구-태양간 거리 1.5억㎞), 208억㎞ 떨어진 우주공간을 날고 있는 중이다. 이는 초속 30만㎞로 달리는 빛으로도 꼬박 20시간이 걸리는 먼 거리다. 총알 속도의 17배인 초속 17㎞의 속도로 날아가고 있는 722㎏짜리 인간의 피조물인 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세우고 있는 중이다. 보이저 1호가 공식적으로 확인된 성간공간 진입 시간은 출발 35년 만인 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 1977년 8월 20일에 2호가 먼저 발사되었고, 1호는 2주 뒤에 발사되었다. 이 같은 발사시간은 176년 만에 이루어지는 태양계 행성 정렬에 맞춘 것이다. 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력도움을 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행이다. 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력도움(스윙바이)을 사용하도록 설계된 탐사선이다. 중력도움이란 행성의 중력을 이용해 공짜로 가속을 얻는 항법을 말한다. 보이저는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만㎞의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1㎜ 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 추진 로켓의 힘은 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 인류는 외부 행성들을 비롯해 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 출발은 늦었지만 보이저 1호는 다른 지름 경로를 통해 목성에 먼저 도착한 보이저 1호는 수많은 탐사 신기록을 세웠다. 1979년 목성에 약 35만㎞까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적반(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 이듬해에는 토성에서 12만㎞ 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 틈새기가 있다는 사실을 밝혀냈다. NASA 측은 “보이저 호가 없었다면 주노, 카시니, 뉴호라이즌스 호도 없었다”면서 “보이저 호가 목성, 토성 등을 사전 탐사하면서 이들 우주선들이 안전하게 도착할 수 있는 길을 열어주었다”고 평가했다. 현재 보이저 2호는 현재 약 139AU, 171억㎞ 떨어진 곳을 날고 있으며, 2019년 말이나 2020년 초쯤에 성간공간으로 진입할 것이라고 발표했다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한 번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1, 2호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 ‘검은 우주’ 속으로 돌진하고 있는 중이다. 외계의 지적 생명체와 조우할 경우를 대비해 보이저 1, 2호에는 외계인들에게 보내는 지구인의 메시지를 담은 금제 음반도 싣고 있다. 이 음반의 내용은 칼 세이건이 의장으로 있던 위원회에서 결정되었는데, 115개의 그림과 파도, 바람, 천둥, 새와 고래의 노래와 같은 자연적인 소리와 함께 수록된 55개 언어로 된 지구인의 인삿말에는 한국어도 포함되어 있다. NASA는 보이저 발사 40주년을 맞아 2종의 기념 포스터 무료 다운로드, 보이저 40년의 역사에 대한 과학자들의 해설 등을 자사의 웹사이트( JPL website)에 올리는 등 다양한 행사를 펼치고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

＃샤오미의 혁신 비법은 ‘사용자들의 후기’ 다국적 기업 P&G는 한때 신제품 개발을 내부 연구개발팀에 맡겼다. 하지만 2000년대 들어서는 다른 업체 연구진과 아이디어를 공유하고 협력하며 개발하는 방식으로 전환했다. 그 결과 개발한 신제품의 수가 늘고 성공률도 높아졌다. 중국의 샤오미는 스마트폰을 출시한 후 고객 의견을 활용해 매주 기능과 성능을 업데이트했다. 사용자들은 자신이 쓴 사용 후기가 제품에 신속하게 반영되는 것에 열광하며 팬이 됐다. 그렇게 활동하는 ‘미펀’(米粉)의 수는 1000만명이 넘고, 그들이 제공한 아이디어는 회사 발전에 원동력이 되고 있다.외부의 아이디어나 기술 등을 활용하는 ‘열린 혁신’은 기업의 연구개발만이 아니라 정부의 정책 개발에서도 이미 중요한 흐름으로 자리잡았다. 영국 정부는 2006년부터 크라우드 소싱, 국민 참여 정책디자인 등을 기반으로 ‘열린 정책 수립’을 추진하고 있고, 미국 항공우주국(NASA)은 2009년부터 화성 탐사에 필요한 아이디어와 기술을 가진 외부 기관들과 공동으로 우주복과 로봇 등을 개발하고 있다. 우리 정부도 지난 2월 ‘국민생각함’ 사이트를 통해 협업 아이디어를 공모했다. 500건 넘게 접수된 의견 가운데 아파트 등에 출동한 소방차가 무인차단기에 막혀 들어가지 못하는 문제를 해결하려는 방안이 있었다. ＃정부, 생활 속 행정 아이디어 공모해 적극 활용 입주민의 차를 등록하듯 긴급차량의 차 번호를 등록해 차단봉이 자동으로 올라가게 하자는 내용이다. 인터넷 투표와 전문가 심사 모두에서 높은 호응을 얻었고, 제안자는 장관상을 받았다. 세종시, 경기 고양시, 서울 강남구에서 시범운영을 시작했고, 곧 모든 지방자치단체로 확산할 계획이다. 행정안전부는 이에 그치지 않고, 차 번호를 매번 등록할 필요 없이 번호판만 봐도 긴급차량을 구별할 수 있도록 하는 방안을 국토교통부, 소방청, 경찰청과 협의하고 있다. 지난 5월에는 시각장애인을 위한 점자도서관 간의 협업에 관한 의견이 접수됐다. 국립장애인도서관을 비롯해 전국에 점자도서관은 40여곳이 있다. 각 기관이 별도로 만들고 있는 점자책 목록을 서로 공유해 같은 책을 중복해서 만들지 않도록 하자는 내용이다. 관계 기관을 방문해 의견을 들어 보니 현장에는 또 다른 어려움이 있었다. 시각장애인이 점자도서관에 신간 소설을 점자책으로 신청하면, 자원봉사자들이 타자로 컴퓨터에 입력하고, 점역 교정사들이 점자로 변환하고 교정하는 방식으로 점자책을 만들고 있었다. 짧게는 석 달 길게는 6개월이 걸리고, 비용도 많이 든다. 행안부는 온라인 도서유통 회사·점자 스마트 기기 회사들과 상의해 앞으로는 문학류 점자책을 만들 때 전자책 데이터를 활용하기로 했다. 타자 입력과 점자 변환에 드는 수고를 덜 수 있기 때문에 빠르면 며칠 만에도 점자책이 나올 수 있다. 비용도 이전보다 크게 줄어든다. 이렇게 되면 시각장애인들에게 큰 도움이 될 것이다. ＃“데이터 공개해 모든 사람의 아이디어 모아야” 어느 한 부서가 문제점 착안부터 개선 방안 도출, 사업 추진까지 모든 과정을 다 해야 하는 시기는 지나갔다. 누구나 현황과 문제점을 알 수 있도록 데이터를 공개하고, 모든 사람과 기업을 대상으로 아이디어나 기술을 공모하는 방식이 늘고 있다. 열린 혁신으로 행정서비스의 품질이 개선되고 국민의 삶의 질이 나아질 것이다.

우리가 지금 손에 들고 있는 스마트폰은 미항공우주국(NASA)이 태양계 곳곳에 보낸 무인 탐사선보다 훨씬 강력한 성능을 지니고 있습니다. 하지만 그렇다고 해서 우리가 가진 스마트폰으로 우주를 탐사할 수 있는 것은 아닙니다. 우리는 평소에 눈치채지 못하지만, 지구는 강력한 자기장과 두터운 대기가 있어 태양과 우주에서 날아오는 방사선과 고에너지 입자의 공격에서 우리를 안전하게 보호하고 있습니다. 그리고 동시에 우리가 쓰는 전자 기기 역시 안전하게 보고받고 있습니다. 따라서 우주 공간으로 나가면 우주인의 경우 방사선의 위협에 노출되고 전자 장비 역시 간섭을 받게 됩니다. 이 문제를 극복하기 위해 인공위성과 우주 탐사선에는 매우 특수한 형태의 컴퓨터가 탑재됩니다. 그 가운데 대표적인 컴퓨터가 BAE 시스템스에서 제작한 RAD 시리즈입니다. 이 방사선 내성 프로세서(Radiation Hardened Processor)는 NASA의 여러 탐사선과 인공위성에 탑재되어 성공적으로 임무를 수행했습니다. 예를 들어 화성을 탐사하는 큐리오시티 로버의 경우 RAD 750을 탑재하고 있는데, 이 제품은 PowerPC 750이라는 비교적 오래된 프로세서를 탑재하고 있을 뿐 아니라 속도도 110~200MHz에 불과합니다. 하지만 보통 컴퓨터는 엄두도 낼 수 없는 높은 방사선 환경에 견딜 수 있을 뿐 아니라 영하 55도에서 섭씨 125도까지 온도에서 작동을 보장합니다. 당연히 속도는 우리가 사용하는 최신 스마트폰과 비교할 수 없을 만큼 느리지만, 대신 어떤 환경에서도 작동을 보장합니다. 고장 나도 수리할 수 없는 우주 탐사 임무에서는 아무리 비싸도 이런 컴퓨터를 사용할 수밖에 없는 일이죠. 참고로 행성 사냥꾼 케플러 우주 망원경과 NASA의 목성 탐사선인 주노 역시 이 컴퓨터를 사용했습니다. 임무에 따라 특수 주문 제작되는 컴퓨터라 가격도 천차만별이지만, 대당 20만 달러를 호가하는 물건으로 알려져 있습니다. 최근 BAE는 RAD 750의 후속 모델인 RAD 5545를 내놓았습니다. 여기에 사용된 쿼드코어 PowerPC e5500 프로세서는 45nm 공정을 사용했는데, 이는 최신 스마트폰 및 컴퓨터 프로세서보다 덜 미세한 공정이지만 이런 목적의 컴퓨터에 사용되는 공정 가운데서는 상당히 미세한 것입니다. 참고로 RAD 750은 150-250nm 공정을 사용합니다. 미세 공정을 적용하기 어려운 이유는 얇고 미세한 회로일수록 극한 환경에서 정상 작동이 어렵기 때문입니다. 사실 그런 이유로 이런 방사선 내성 컴퓨터는 우리가 사용하는 최신 프로세서보다 성능이 낮습니다. RAD 5545는 티타늄 쉴드와 열화 붕소(deleted boron)를 이용한 차폐막 등 최신의 방사선 차폐 기술을 이용해서 높은 방사선 환경에서도 이전보다 미세한 공정을 지닌 프로세서를 보호합니다. 덕분에 과거 여러 대의 컴퓨터로 수행해야 했던 탐사 임무가 이제는 한 대의 컴퓨터만으로 수행할 수 있게 됐다고 합니다. 물론 동일한 조건에서 훨씬 강력한 성능을 발휘하는 것은 말할 필요도 없습니다. 여전히 우리가 사용하는 스마트폰보다 느리지만, 훨씬 강력해진 방사선 내성 컴퓨터의 등장으로 앞으로 우주 탐사가 한층 탄력을 받을 수 있을 것으로 기대됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

아직 우리에겐 시간이 있으니까/듀나·김보영·배명훈·장강명 지음/한겨레출판/306쪽/1만 3000원우주를 탐험하고 인공지능(AI) 로봇이 인간과 공존하는 시대에도 차별과 억압, 통제는 사라지지 않는 것일까. 듀나, 김보영, 배명훈, 장강명 작가가 태양계 행성에서 일어나는 사건이라는 공통된 설정으로 공상과학소설(SF)집을 내놨다. SF 형식을 빌렸을 뿐 과학적 상상보다는 지구 밖에서 바라본 현재 우리의 모습을 담는 데 초점을 맞췄다. 첫 번째 이야기 ‘당신은 뜨거운 별에’(장강명)는 금성 탐사에 파견된 천재 과학자 어머니 유진과 딸 마리가 우주탐사 다큐멘터리 쇼에 참여하면서 벌어지는 일을 그렸다. 마리는 대기업의 후원을 받아 수년간 금성 탐사를 해 온 어머니로부터 구해 달라는 암호의 메시지를 받게 된다. AI 로봇이 육체적 활동을 대신하는 금성 탐사선에서는 인간의 자유의지가 허용되지 않는다. 이윤을 극대화하기 위해서는 속임수도 마다하지 않는 대기업과 미디어의 횡포 속에서 유진과 마리는 탐사선을 벗어나 자유의지를 찾기 위해 고군분투한다. 휴가 기간 중 화성 식민지 청사를 지키던 여성 공무원이 갑자기 발생한 비상 상황에 혼자 대응하는 ‘외합절 휴가’(배명훈), 타이탄으로 구조를 떠난 우주선이라는 고립 공간 속에서 갈등과 폭력이 벌어지는 상황을 AI의 시점에서 묘사한 ‘얼마나 닮았는가’(김보영), AI가 지배하는 세상에서 어느 날 낯선 여자가 아이들에게 찾아오며 일어나는 사건을 그린 ‘두 번째 유모’(듀나) 등 장소만 달라질 뿐 네 편의 소설은 모두 부조리한 사회시스템과 거대 권력에 맞서는 개인의 모습이라는 점에서 궤를 같이하고 있다. 소설 속 우리의 모습을 보고 있노라면 답답하지만 작가들이 전달하려는 진짜 메시지는 제목에 있다. 아직 우리에겐 시간이 있으니까. 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

화성의 표면 위에 서서 하늘을 본다면 구름의 모습은 어떻게 보일까? 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성의 남쪽 하늘을 흘러가는 신비로운 구름의 모습을 일련의 사진으로 공개했다. 지난달 17일 화성 해뜰녘에 촬영된 이 사진은 NASA의 탐사로봇 큐리오시티의 내비게이션 카메라인 내브캠(NAVCAM)이 포착한 것이다. 촬영된 총 8장의 사진을 이어보면 회색톤으로 흘러가는 구름의 모습이 생생히 담겨 있다. 큐리오시티 사이언스팀 존 무어스 박사는 "사진 속 구름은 빙정(氷晶)으로 구성돼 있으며 지구의 새털구름과 비슷하다"면서 "태양빛을 반사할 때 하얀색이나 회색으로 나타난다"고 설명했다. 전문가들에 따르면 새털구름은 지구에서는 가장 높은 고도에 뜨며 화성은 물론 토성과 타이탄에서도 관측된다. 지구와 가장 가까운 이웃 화성은 같은 태양빛을 받지만 기상 현상은 사뭇 다르다. 대표적으로 석양의 경우 지구는 붉은색으로 아름답게 보이는 반면 화성에서는 푸른색으로 물들어 으스스한 느낌 마저 준다. 화성의 석양이 푸른 것은 표면 약 40㎞ 위에 형성된 대류권이 대부분 먼지로 이루어져 필터처럼 붉은 태양빛을 걸러내기 때문이다. 사진=Credits: NASA/JPL-Caltech/York University 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오는 21일(현지시간) 미 대륙 전역에서 관측될 '개기일식'에 현지가 뜨겁게 달아오르고 있다. 미국 본토에서 개기일식이 마지막으로 관측된 것은 1918년이다. 꼬박 99년 만에 말그대로 '세기의 우주쇼'가 펼쳐지기 때문이다. 한때는 저주와 재앙의 상징으로 여겨졌던 개기일식(皆旣日蝕·total solar eclipse)은 달이 태양을 완전히 가리는 천체현상을 말한다. 이는 궤도 선상에 태양-달-지구 순으로 늘어서면서 발생하는데, 지구가 태양을 도는 궤도와 달이 지구를 공전하는 궤도의 각도가 어긋나있어 부분일식은 자주 일어나지만 개기일식은 통상 2년마다 한 번씩 찾아온다.　 한반도에서의 개기일식은 2035년 9월 2일 예정돼 있으나 그나마 평양에서나 온전히 볼 수 있으며 남한에서는 부분일식으로만 관측된다. 그렇다면 일식은 태양계의 다른 행성에서도 관측이 가능할까? 캐나다 브리티시 콜롬비아 대학 천문학 박사 크리스타 반 레어헤븐 박사는 과학매체 라이브 사이언스와의 인터뷰에서 "일식을 보기 위해서 첫 번째 필요한 것이 바로 달"이라면서 "이 때문에 달이 없는 수성과 금성에서는 일식이 불가능하다"고 설명했다. 물론 일식을 관측하기 위해서는 행성 위에서 하늘을 쳐다봐야 가능하지만 인류 누구도 다른 행성에 발을 디딘 바 없다. 그러나 탐사로봇은 인류 대신 이를 직접 지켜봤다. 2013년 8월 20일 화성을 탐사 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티는 화성에서 벌어진 일식 현상을 촬영해 지구로 전송했다. 3초 간격으로 촬영된 이 사진에서 태양 앞을 가로막고 있는 것은 위성 포보스(Phobos)다. 화성의 달 중 하나인 포보스는 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 위성으로 지름이 27㎞에 불과해 정확히 태양 앞을 막더라도 완전히 가리지는 못한다.　 흥미로운 점은 가스행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성에도 일식이 있다는 사실이다. 칼세이컨센터 소속 천문학자 마티아 쿡 박사는 "이들은 모두 가스행성이기 때문에 땅을 딛고서서 일식을 관측하는 것은 불가능하다"고 밝혔다. 그러나 박사는 "만약 우주선을 타고 대기 속에서 일식을 본다면 태양과 거리가 멀어 희미하게 보일 것"이라면서 "목성의 달 중 하나에 착륙해서 일식을 본다면 다른 달이 태양을 가리는 모습을 볼 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

실제 우주탐사 훈련 중 발생한 참극을 다룬 ‘더 탱크’가 27일 국내 개봉을 확정했다. ‘더 탱크’는 2012년 화성 탐사 프로젝트를 위해 고도로 훈련된 특수요원들의 생존 실험을 다룬 작품이다. 외부와 단절된 탱크 안에서 살기 위해 서로를 죽이게 된다는 설정으로, 실제 러시아에서 행해졌던 우주탐사 요원들의 훈련 중 일어난 사건을 바탕으로 제작됐다. ‘인시디어스’, ‘더 비지트’, ‘파라노말 액티비티’ 제작팀이 의기투합해 만든 ‘더 탱크’에는 ‘캐리비안의 해적’ 시리즈로 이름을 알린 젝 데이븐 퍼트가 출연했다. 전 세계 최초로 국내 개봉을 결정한 ‘더 탱크’는 오는 7월 27일 관객을 만날 예정이다. 15세 관람가. 85분. 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)과 일런 머스크의 스페이스X는 붉은 행성 화성에 우주비행사를 보낼 것을 계획하고 있으며, 궁극적으로는 화성에 정착촌을 건설하고 식민한다는 원대한 목표를 추진하고 있다. 그런데 과연 화성보다 더 조건이 좋은 곳은 없을까? ‘우주생물학-아웃리치 저널’에 발표된 새 연구는 토성의 위성 타이탄이 식민지로서 더 유리한 조건을 갖추고 있다고 주장한다. 액화 메탄 바다를 가지고 있는 타이탄은 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 위성으로 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다. NASA는 홈페이지를 통해 “토성의 최대 위성인 타이탄은 지금까지 우리가 탐사한 천체 중 여러 면에서 지구와 가장 닮은 곳”이라면서 “타이탄의 두터운 대기층과 유기물질이 풍부한 환경은 지구의 빙하기 버전이라 할 수 있다. 생명체가 나타나서 지구 대기에 산소를 펌프질하기 전인 수십억 년 전 지구와 비슷한 환경을 가지고 있다”고 밝혔다. 타이탄은 지름 약 5150㎞로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또 표면온도가 낮기 때문에 태양계 행성의 위성 중 유일하게 대기를 갖고 있다. 대기의 주성분은 질소이며, 메탄이 액화한 바다를 이루고 있는 것이 카시니 탐사선에 의해 촬영되기도 했다. 타이탄은 어쩌면 미생물을 갖고 있을지 모르며, 적어도 생물 발생 이전의 화학적 상태에 있을 것이라는 점은 분명한 것으로 보인다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경이다. 논문 저자 아만다 헨드릭스는 공동 저서인 ‘지구를 넘어서: 새로운 고향 행성을 찾아서’에서 타이탄에는 석유와 가스를 만드는 기본물질인 탄화수소가 풍부하다는 사실을 언급하고 있다. NASA의 카시니 탐사선은 지구의 석유와 천연 가스 매장량보다 수천 배 많은 액체 탄화수소가 타이탄에 있음을 탐사했다.​ 이런 여러 가지 이점들 때문에 타이탄은 인류의 미래 식민지로 서서히 부상하고 있는 중이다. ​토성 탐사선 카시니-하위헌스 탐사계획은 NASA와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동 프로젝트로, 1997년 10월 우주선이 지구에서 발사돼 2004년 7월 토성 궤도에 진입했다. 궤도에 진입한 우주선은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 카시니 탐사선은 2017년 9월 임무가 끝나면 토성으로 추락시켜 파괴할 예정이다. 한편 NASA는 2030년대까지 인간을 화성에 보낼 계획으로 화성 탐사에 주력하고 있는 중이다. 오는 9월 카시니 미션이 종료되면 NASA와 유럽우주국은 다음 단계의 화성 미션을 계획할 것이라 한다. 천왕성과 해왕성, 그리고 목성의 위성 유로파에 대해서는 탐사 계획을 가지고 있지만, 아직까지 타이탄은 계획서에 오르지 않고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성에 존재하는 소금 광물이 세균을 죽인다는 연구결과가 나왔다. 적어도 화성 표면에서는 생명체를 발견하지 못할 수도 있다는 것이다. 영국 에든버러대 물리천문학대학원의 찰스 콕겔 교수와 제니퍼 워즈워스 연구원은 화성에서 흔히 발견되는 ‘과염소산염’이 화성 환경 조건을 모방한 실험실 검사에서 기본 생명체 고초균(학명 Bacillus subtilis)의 배양균체를 살상했다고 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호(6일자)에 발표했다. 과염소산염은 실온에서 안정적이지만 고온에서 활성화한다. 하지만 화성은 매우 추운 곳이어서 안정적일 것으로 생각돼왔다. 그런데 이번 연구에서는 과염소산염이 열이 없는 화성 표면과 비슷한 조건에서도 자외선을 받으면 활성화하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 “과염소산염은 몇 분 안에 세균을 살상했다”면서 “화성이 지금까지 생각했던 것보다 생명체가 살기에 적합하지 않은 곳임을 시사하는 것”이라고 지적했다. 실험을 진행한 워즈워스 연구원은 “우리가 화성에서 생명체를 찾길 원한다면 우리는 이번 결과를 고려해 이런 조건에 노출되지 않는 곳으로 여겨지는 지하에서 생명체를 찾는 시도를 검토할 필요가 있다”고 말했다. 과염소산염은 지구상에서 자연적으로 생성되며 인공적으로도 만들 수 있지만, 화성에서는 더 풍부하게 존재한다. 미국항공우주국(NASA)의 착륙탐사선 피닉스 랜더는 2008년 화성에서 과염소산염을 처음 발견했다. 또한 워즈워스 연구원은 “자외선이 존재하는 조건에서 과염소산염이 고초균을 살상했다는 사실이 반드시 다른 모든 생명체도 비슷하게 사멸했다는 말은 아니다”면서 “이를 확인하려면 추가 실험을 거듭할 필요가 있다”고 지적했다. 과염소산염은 지금까지의 관측으로 화성 표면에 있는 여러 소금 물줄기에서 발견됐다. 과학자들은 2015년 이 물줄기의 존재를 화성에 액체 상태의 물이 존재하는 증거로 제시했다. 하지만 이번 연구는 소물 물줄기는 지역적으로 물이 공급되는 영역을 나타내지만 과염소산염이 들어있다면 세포에 유해할 가능성이 있다고 제시하는 것이다. 하지만 이번 결과에도 약간의 좋은 소식은 있다. 로봇 탐사로 화성에 남겨지는 고초균 등 유기성 오염 물질은 장기간 생존할 가능성이 낮다는 것. 또한 한때 화성에 액체 상태의 물이 대량으로 존재했으며 지금도 지하에 얼어붙은 상태로 존재한다는 가설은 여전히 널리 지지를 받고 있다. 액체 상태의 물은 우리가 아는 생명체의 필수 조건이기 때문이다. 사진=ⓒ tsuneomp / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

머나먼 화성 땅에서 지금도 묵묵히 임무수행 중인 탐사로봇 오퍼튜니티가 촬영한 사진을 최근 미 항공우주국(NASA)이 공개했다.폭 27m의 크레이터를 배경 삼아 촬영한 이 사진에는 흥미롭게도 오퍼튜니티가 남긴 작지만 위대한 ‘발자국’이 줄줄이 새겨져있다. ●달에는 인류가, 화성엔 로봇이 발자국 남겨 NASA가 명명한 이 크레이터의 이름은 오리온. 이는 선배들이 남긴 업적을 기리기 위해 새롭게 헌사된 이름이다. 지금으로부터 45년 전인 1972년 4월 16일 케네디 우주센터에서 아폴로 16호가 달을 향해 날아올랐다. 모선에서 분리돼 달에 내려앉은 착륙선의 이름이 바로 오리온. 당시 우주비행사 존 W 영과 찰스 M 듀크 주니어는 오리온을 타고 달에 사뿐히 내려앉아 71시간을 머물렀다. 45년을 사이에 두고 달에는 인류가, 화성에는 로봇이 발자국을 남긴 것이다. 오퍼튜니티가 촬영한 사진을 전달받은 듀크는 “정말 환상적인 사진으로 대단한 업적”이라고 치켜세우며 “45년 전 나는 플럼 크레이터의 가장 자리에 서서 탐사를 이어 갔다”고 밝혔다. NASA에 따르면 오리온 크레이터와 플럼 크레이터는 크기가 거의 비슷하다. 지금은 ‘후배’ 화성 탐사로봇 큐리오시티에 밀려 대중의 관심에서 멀어진 오퍼튜니티는 놀랍게도 13년째 탐사를 이어 가며 ‘노익장’을 과시하고 있다. ●13년째 탐사 중인 로봇 ‘오퍼튜니티’ 오퍼튜니티는 2004년 1월 24일 밤 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿에 이어 사상 세 번째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면 오퍼튜니티는 지금도 여전히 탐사를 진행 중이다. 오퍼튜니티의 당초 기대수명은 90솔(화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)로 무려 50배 이상이나 ‘연장 근무’를 하고 있는 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 4월 26일 머나먼 화성 땅에서 지금도 묵묵히 임무수행 중인 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)가 파노라마 카메라로 촬영한 사진을 미 항공우주국(NASA)으로 보내왔다. 폭 27m의 크레이터를 배경으로 촬영한 이 사진에는 흥미롭게도 오퍼튜니티가 남긴 작지만 위대한 '발자국'이 줄줄이 새겨져있다. NASA가 명명한 이 크레이터의 이름은 오리온(Orion Crater). 이는 45년 전 선배들이 남긴 업적을 기리기 위해 새롭게 헌사된 이름이다. 지난 1972년 4월 16일 케네디 우주센터에서 아폴로 16호가 달을 향해 날아올랐다. 모선에서 분리된 달 착륙선의 이름이 바로 오리온. 당시 존 W. 영과 찰스 M. 듀크 주니어는 오리온을 타고 달에 사뿐히 내려앉아 71시간을 머물렀다. 45년을 사이에 두고 달에는 인류가, 화성에는 로봇이 발자국을 남긴 것이다. 오퍼튜니티가 촬영한 사진을 전달받은 듀크는 "정말 환상적인 사진으로 대단한 업적"이라고 추켜세우며 "45년 전 나는 플럼 크레이터(Plum Crater)의 가장 자리에 서서 탐사를 이어갔다"고 밝혔다. NASA에 따르면 오리온 크레이터와 플럼 크레이터는 크기가 거의 비슷하다. 한편 지금은 ‘후배’ 큐리오시티(Curiosity)에 밀려 대중의 관심이 작아진 오퍼튜니티는 놀랍게도 13년 째 탐사를 이어가며 '노익장'을 과시하고 있다. 오퍼튜니티는 지난 2004년 1월 24일 밤 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(Sojourner·1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿(Sprit)에 이어 사상 세 번째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면 오퍼튜니티는 지금도 여전히 탐사를 진행 중이다. 오퍼튜니티의 당초 기대수명은 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)로 무려 50배 이상이나 ‘연장 근무’를 하고 있는 셈이다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 내년 달 탐사선 ‘창어 4호’에 실어 달에 보낼 생명체와 식물의 리스트가 공개됐다. 관영 신화통신의 15일자 보도에 따르면 중국충칭대학과 교육부 소속 우주연구센터가 공동으로 진행하는 ‘달 표면 미니 생태계’ 프로젝트는 달에 감자와 애벌레, 채소 씨앗 등을 보내고 이들을 키우는 과정을 생중계 하는 것을 골자로 한다. 이를 위해 연구진은 길이 18㎝, 직경 16㎝, 용적 0.8ℓ, 무게 3㎏의 특수 용기를 개발했다. 이 안에 감자씨와 누에의 알, 갓류 식물(cress)을 넣어 달에 보낸다. 갓류 식물은 배추과에 속하며 기름을 내는 착유용이나 샐러드용 등으로 나뉜다. 국내에서는 청갓, 적갓, 얼청갓 등으로 분류된다. 이 용기는 특수 알루미늄합금으로 만들어졌으며, 통조림을 연상케 하는 원주형이다. 이를 개발한 장위안쉰 충칭대 박사는 “누에가 부화하면서 식물에 필요한 이산화탄소와 거름이 발생된다. 또 감자씨는 광합성을 통해 누에에 필요한 산소를 내뿜는다. 이런 과정을 통해 달에서 단순한 형태지만 생태계가 탄생될 수 있다”고 설명했다. 문제는 온도다. 식물과 곤충이 생장하기 위한 적정 온도는 섭씨 1~30℃지만, 달 표면온도는 낮 시간대 섭씨 120℃, 야간에는 영하 170℃에 이른다. 연구진은 이를 해결하기 위해 특수 용기에 배터리를 설치하고, 온도를 일정하게 유지시키기 위한 단열막 및 광파이프를 설치해 식물과 곤충의 성장을 돕게 할 예정이다. 이러한 계획은 우주 화성에서 조난된 우주비행사가 화성에서 감자 농사를 지어 생존하는 내용의 영화 ‘마션’을 연상케 한다. 중국의 ‘달 표면 미니 생태계’ 프로젝트는 달에서 생중계될 예정이다. 충칭대 연구진은 “달 표면에서 식물과 곤충이 성장하는 과정을 100일간 전 세계에 생중계 하겠다”고 밝혔다. 중국은 이미 지난해 11월 우주정거장 톈궁 2호 내부에서 상추를 재배하는데 성공하기도 했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

34년 전 오늘 1983년 6월 13일에 ‘파이어니어 10호’는 해왕성 궤도를 통과해 태양계를 벗어난 첫 번째 우주선이 됐다. 당시 아직 태양계 행성으로 남아 있던 명왕성은 좁고 긴 타원 궤도에서 해왕성보다 태양에 가까운 위치에 있었다. 1972년 3월 3일에 발사돼 소행성대와 태양계를 탐사한 지 11년 만의 일이었다. 파이어니어호같이 인간이 만든 물체의 우주 탐사를 가능하게 만드는 로켓의 초기 역사는 SF 소설의 상상력과 관심 분야를 파고드는 과학자의 열정이 어우러져 빚어낸 드라마였다. 우주로 나가는 로켓의 가능성을 이론적으로 확립한 러시아의 콘스탄틴 치올코프스키와 액체 로켓 구현에서 선도적 역할을 한 미국의 로버트 고다드, 독일에서 로켓에 대한 관심을 촉발시킨 헤르만 오베르트는 모두 SF 소설에서 우주 여행과 로켓에 대한 영감을 얻었다고 알려져 있다. 치올코프스키는 ‘80일간의 세계일주’로 유명한 프랑스 작가 쥘 베른의 1865년 작품 ‘지구에서 달까지’에서 우주여행의 영감을 얻었다. ‘지구에서 달까지’는 달에 가기 위해 노력하는 과학 애호가들이 대포를 이용해 포탄을 타고 지구를 벗어나 달을 향해 출발했으나 착륙에 성공하지 못하고 달 주위를 도는 인공위성이 됐다는 내용이다. 치올코프스키는 1897년 이후 우주여행을 돕는 장치로서 로켓을 제안하고 액체연료 다단 로켓, 인공위성, 우주정거장, 우주복 등에 대한 아이디어를 담은 논문을 발표했다.고다드는 영국 작가 허버트 조지 웰스의 ‘우주전쟁’(1898)을 읽고 화성 여행에 관심을 가지게 됐다. ‘우주전쟁’은 우주선을 타고 온 화성인의 지구 침공을 다룬 SF 소설이다. 고다드는 1926년 세계 최초로 액체 로켓을 실험했고 후속 연구를 이어 갔는데 연구 결과는 그의 기대에 못 미쳤고 사회에서도 인정받지 못했다. 그러나 나중에 미국항공우주국(NASA)은 그를 로켓의 선구자로 인정했다. 오베르트 역시 ‘지구에서 달까지’를 읽고 우주 탐사에 매력을 느꼈다. 그는 고다드의 논문을 통해 로켓에 대해 알게 됐고, 물리학을 공부하면서 로켓을 연구한 결과 1923년 ‘로켓에 의한 우주 여행’이라는 제목의 책을 출판했다. 이 책은 또 많은 독일인들을 매료시켜 이후 여러 개의 로켓 연구 클럽을 만드는 계기가 됐다. 오베르트의 책은 또 한 명의 로켓 열광자 베르너 폰 브라운의 운명을 바꾸었다. 부유한 집안 출신에 로켓에 푹 빠진 청소년 폰 브라운은 이 책을 읽으려고 수학과 물리학을 공부했을 뿐 아니라 로켓을 위해 공과대학에 진학해 ‘우주여행협회’를 만들었다. 그는 오베르트를 우주여행협회에 초빙해 함께 로켓 연구를 했고 나치 치하에서 V2 개발에도 참여했다. 제2차 세계대전이 끝난 후 폰 브라운은 미국으로 건너가 나사의 로켓 개발 책임자를 맡았다. 1969년 새턴V에 실린 아폴로 11호가 달 탐사에 성공했을 때 폰 브라운을 포함한 선구자들의 꿈이 비로소 실현된 것이다. 이런 로켓의 역사는 과학적 상상력을 촉발하는 SF 작품의 역할을 생각하게 한다. 실용적인 가치관을 가진 사람들에게 SF는 실현 불가능한 내용을 담은 ‘공상’으로 보일 수 있다. ‘지구에서 달까지’나 ‘우주전쟁’에 로켓은 물론 과학 내용조차 많지 않다. 오히려 이 소설들을 읽는 재미는 등장인물의 성격과 관계, 그들의 사회에 대한 묘사, 즉 문학성에서 온다. 청소년들이 매료된 것은 ‘달에 간다’와 ‘생명체가 사는 다른 행성이 있다’는 아이디어였다. 그다음의 로켓 발전은 이들이 각자 처한 상황에서 열정을 쏟아 만들어 나갔다. 4차 산업혁명과 관련해 기술과 사회의 미래상을 다루는 콘텐츠가 많아졌지만 이들이 미래 세대에게 호소력을 주는지는 의문이다. 과학기술 아이디어를 독자에게 날라 줄 수단, 즉 SF 작품을 보고 읽는 재미 같은 요소가 없기 때문이다. 그들에게 기술 미래의 담론을 전하고 과학적 영감을 자극하기 위해서는 문화적 상상력이 필요해 보인다.