'우주AtoZ'검색결과 - 전체기사 중 14건의 기사가 검색되었습니다.
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[뉴스스페이스=윤슬 기자] 최근 우주항공청은 존 리 우주항공임무본부장을 포함한 외국인 직원에 대해 3급 이상 비밀을 열람할 때 인가증을 요구하는 비밀취급 인가제를 준비하고 있는 것으로 알려졌다. 우주항공청은 14일 "이와 관련해 제도 정비를 추진하고 있다"며 "최근 존 리 본부장이 미국의 외국대리인 등록법(FARA)에 따라 미국에 외국대리인으로 등록되면서 기밀 유출 우려가 제기된 가운데 비밀 엄수를 위한 추가적 절차를 만드는 취지"라고 설명했다. 즉 우주청은 외국인 기용 등의 특례를 적용해 우수 인재를 영입하겠다는 구상하에 출범했지만, 우주기술과 같은 국가적 핵심전략기술이 해외로 유출될 수 있다는 우려도 있다는 점도 작용했다. 8월 9일 국내 한 매체에서 "월급부터 만나는 사람까지…한국 ‘우주사령탑’ 존리, 美에 보고" 기사와 관련한 후속조치로 해석된다. 당시 보도에 대해 우주항공청측도 "미국인 직원의 FARA 규정 준수 과정에서 기밀 유출 우려가 없도록 지원․관리해 나가겠다"고 밝혔다. FARA는 미국의 ‘Foreign Agents Registration Act(외국 대리인 등록법)’의 줄임말로, 미국인이 외국정부를 위해 일하면서 미국의 정책이나 법제도에 영향을 미치는 활동을 하는지 파악할 수 있도록 관련 내용을 미국 법무부에 등록하는 제도다. 미국 정부 정책에 영향을 미칠 수 있는 활동을 투명하게 파악하겠다는 취지로 1938년에 제정된 규정이다. FARA 주요 등록사항을 살펴보면, 6개월마다 미국내 정치활동(법안, 결의안, 조약 등)과 관련된 미국 정부 및 언론 관계자 접촉내역(날짜, 이름·직책, 방식, 목적), 외국 정부로부터 받은 급여, 미국 정부 또는 언론 관계자를 만나서 지출한 경비 등을 보고하게 돼 있다. 우주항공청 관계자는 "존 리 본부장은 내정자 발표(4.24.) 이전에 우주항공청 근무에 대한 NASA 승인 절차를 이미 마쳤고, 이미 우주항공청 출범 이전인 5월 중순 부터 FARA 등록 절차를 시작했다"며 "항공혁신부문장 후보자도 NASA 근무 경험이 있는 미국인이며, 본부장 채용 과정과 유사하게 현재 미국 정부의 승인 절차를 진행 중에 있다"고 설명했다. 또 기밀 유출 우려에 대해 "FARA에 등록하는 내용은 FARA 홈페이지를 통해 투명하게 공개되어 누구나 볼 수 있다"면서 "등록하는 내용도 기밀이 아니라 미국 법제도에 영향을 미치는 정치활동을 위해 미국의 정부․언론 관계자를 언제 어떤 목적으로 만났는지를 알리는 내용이 핵심이다"고 강조했다. 우주항공청측은 "우수 인재 유치를 위해 필요한 경우 앞으로도 외국인 채용계획은 변함이 없다"면서 "다만 FARA 규정 준수 과정에서 기밀 유출 우려가 없도록 미국인 직원이 등록하는 내용에 대해 사전 법률자문을 제공하고, FARA에 따른 등록 의무 부담을 갖는 미국인 직원이 걱정 없이 관련 규정을 준수할 수 있도록 지원하겠다"고 밝혔다. 앞서 미국 검찰은 미 중앙정보국(CIA) 분석관 출신의 한국계 대북 전문가 수미 테리 미국외교협회(CFR) 선임연구원이 FARA에 따른 외국대리인 등록을 하지 않고 한국 정부를 위해 비공개 정보를 취득하고 한국 당국자들이 미국 당국자들을 만날 수 있도록 주선하는 등의 활동을 했다며 지난달 기소했다. 이와 관련, 조태용 국가정보원장은 최근 국회 정보위원회 현안 보고에서 국내에도 '한국형 FARA'가 필요하다며 관련법 제정 추진 의사를 밝혔으며, 국민의힘 최수진 의원은 우리나라에서 외국의 이익을 위해 활동하는 개인이나 기업을 법무부에 등록하도록 하는 내용의 외국대리인등록법안을 대표발의했다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 우주왕복선의 외형을 보면 공통점이 있다. 앞머리와 바닥에 검은색 타일이 잔뜩 붙어있다. 이 검은 타일은 우주왕복선이 지구 밖으로 나갔다가 들어올 때 대기 마찰이 너무 심해서 불 탈 수 있는 것을 막기위해 우주선이 불타지 않도록 잔뜩 붙인 방열소재의 특수물질이다. 이는 우주왕복선이 대기권 재진입시 과열되어 폭발하지 않게 해주는 내열 시스템(Space Shuttle thermal protection system, SS-TPS)의 일종으로 현재 가장 우수한 특수 물질이 바로 PICA(Phenolic Impregnated Carbon Ablator)다. 미국은 삭마형 열방호시스템(TPS, Thermal Protection System)을 활용해 지금까지 많은 우주탐사 임무를 수행해왔다. 과거에는 Avcoat, SLA-561V, 등이 사용돼 왔으나 현재는 PICA가 대표적인 소재다. 그러나 최근 PICA의 재료공급문제로 새로운 대안이 필요하자, 그 대안으로 라이오셀(Lyocell) 계열의 PICA-D가 개발됐다. PICA는 우주선 개발에 쓰인 첨단 기술 중 하나다. 이 첨단 기술은 우주선이 지구로 돌아올 때 엄청나게 빠른 속도로 운행하다보니 공기와 마찰해 생기는 섭씨 1650도, 화씨 3000도의 온도를 견딜 수 있게 해주는 신소재다. 부차적 목적은 우주공간에서의 극저온과 태양빛을 받을 때의 고온을 견디는 것이다. 지구 궤도를 돌 때 우주선은 보통 초속 7-12km(마하 20.58-35.29)의 속도로 움직인다. 이 속도를 줄이기 위해 대기권 진입 각도를 조정하는데 이 과정에 우주선 표면은 엄청난 충격과 열을 받게 된다. 대기권 재진입 각도가 낮으면 대기권을 뚫지 못하고 그냥 튕겨 나간다. 반대로 진입 각도가 높으면 마찰이 커 속도가 너무 느려지거나 과열돼 추락한다. 진입 속도가 초속 8km(마하 23.52) 정도인 미국 우주왕복선은 1500°C 정도의 열이 발생하고, 초속 12km(마하 35.29)의 속도로 지상을 향하는 귀환 캡슐의 온도는 무려 1만°C까지 올라간다. 2003년 2월 1일, 컬럼비아 우주왕복선이 28번째 임무를 마치고 텍사스주 상공에서 대기권 진입 도중 내열타일이 일부 떨어져 나갔으며, 곧 과열로 폭발했다. PICA는 미국 우주항공분야에서 가장 많이 쓰고 있으며, 성분과 비법은 극비사항이다. "PICA를 못 만들면 우주왕복선을 못 만든다"라는 말이 있을 정도로 PICA가 없다면 우주왕복선을 만들지도, 우주를 다녀 올 수도 없는 셈이다. 일반적으로 세계 천문학자들은 대부분의 정보를 공유하고 공개한다. 하지만 PICA같은 기술은 고도의 방산, 국방기술에 해당되기 때문에 당연히 국가 기밀로 취급되어 그 비결을 꽁꽁 감추는 것이다. 미국 역시 자원과 기술을 독점하고 싶은 것이다. 게다가 우주 왕복선이나 인공위성을 싣는 로켓은 언제라도 미사일만 탑재하면 강력한 무기도 될 수 있어서 공개를 꺼리는 것도 또 다른 이유다. 제2차 세계대전 전쟁에는 총이나 화약, 폭탄등 화기를 사용하는 열전(hot war)시대였다. 이후 너무나 많은 생명과 인프라의 파괴로 인해 '이제 무력전쟁은 그만하자'고 합의했다. 그래서 냉전(cold war)이란 단어가 아직 싸움이 덜 끝난 냉랭한 분위기를 뜻했으나, 이후 열전(hot war)에 대비되는, 화기를 사용하지 않는 또 다른 종류의 전쟁, 냉전(cold war)이라는 뜻도 담고 있다. 냉전시대에는 생화학무기를 사용하는 화학전, 인터넷과 해킹등의 정보전에 이어 우주전쟁도 그 중 하나다. 소련은 1950년대에 이미 최초의 인공위성 스푸트니크호를 쏘아올리고, 미국은 소련의 뒤를 따라가는 상황이었다. 그래서 미국은 달에 사람을 태워보내겠다는 목표를 세웠고, 그것이 닐 암스트롱의 달 탐사로 이어졌다. 우주항공 전문가는 "점점 전쟁용 무기기술도 개발이 많이 되어서 나중에는 서로 다른 대륙까지 아주 멀리, 미사일을 보낼 수 있는 기술의 막바지에 이르렀다"면서 "아군은 아주 멀리 안전한 곳에 있고, 아주 멀리 있는 적군의 국가를 태평양 너머로도 타격할 수 있게 만든 것. 이런 기술을 갖고 있다고 다른 나라가 섣불리 공격하지 못하도록 힘을 과시하고 싶어 나온게 바로 인공위성이다"고 설명했다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 퀴즈 하나. 미국은 운전석이 왼쪽에 있지만, 영국은 운전석이 오른쪽에 있는 이유는? 힌트는 말과 관련 있다. 정답은 영국의 마차 운전수가 우측에 있었기 때문이다. 운전석이 왼쪽에 있으면 마차의 운전수가 채찍을 휘두를때 오른쪽에 앉은 손님이 맞게 된다. 채찍을 휘둘러도 손님이 맞지 않도록 하기위해 운전석을 우측에 두었던 것에서 유래한다. 그렇게 마차를 만들던 사람들이 자동차 회사도 만들고 하면서 오른쪽으로 운전석이 생겼다. 반면 미국에서는 차량 개발이 빠르게 이뤄지며 자동차산업이 급성장하면서 오른손으로 기어를 조작하기 편리하도록 왼쪽에 운전석이 있었다. 퀴즈 둘. 기차가 다니는 철길의 폭이 현재의 사이즈로 정해진 이유는? 힌트는 말과 관련 있다. 정답은 기차가 생기기 전에는 말 두 마리가 끄는 마차가 철길을 달렸다. 그것을 계기로 말 두 마리의 엉덩이 사이즈 때문에 철도의 폭이 결정됐다. 이 철도폭을 최초로 표준화한 나라는 영국이다. 1825년 최초로 철도를 운행한 나라가 영국인 만큼 표준궤의 역사가 가장 오래된 셈이다. 우리나라 철도 철로폭은 국제규격으로 알려진 표준궤인 1435mm다. 표준궤는 전 세계 철도 70%가 사용한다. 표준궤 1435mm보다 넓으면 '광궤', 좁으면 '협궤'라 부른다. 우리나라는 1896년(고종33) 미국인 모스(Morse, J. R.)가 부설권을 얻어 1897년 3월 22일 기공식을 해 1899년 노량진~인천간 최초로 개통했다. 우리보다 먼저 철도를 놓은 일본은 협궤식이지만, 우리나라가 국제 표준궤도인 표준궤로 된 이유는 처음 철도 부설권이 미국인 모스(Morse, J. R.)에게 줬기 때문이다. 레일간의 폭은 지형, 경제성, 문화, 역사적 배경, 수송량등의 여러요인으로 선택되지만 1800년 후반 식민지 지배때 제국주의자들의 기호에 맞추어 철도가 부설된 곳이 대부분이다. 영국 등 서유럽과 미국 등 북미지역, 그리고 한국, 중국의 아시아 국가들 등 대부분이 표준궤를 사용한다. 반면 일본은 협궤를 사용했지만, 신간선부터는 표준궤를 선택했다. 광궤를 선택한 나라는 러시아, 스페인, 방글라데시, 스리랑카, 파키스탄, 인도, 아르헨티나, 칠레 등이다. 러시아가 광궤를 사용하게 된 배경은 역사적인 전쟁과 관련있다. 프랑스 나폴레옹 침략을 받아 고전을 하던 러시아가 철도까지 표준궤를 사용하면 프랑스에서 철도를 통해 대량의 무기와 병력을 수송하여 침락해 오지 않을까 하는 걱정으로 1524mm의 광궤를 선택했다. 프랑스와 인접한 스페인 역시 프랑스의 침략을 방지하기 위해 1688mm의 광궤를 선택했다. 퀴즈 셋. 우주로켓의 폭이 기차 철길의 폭과 같은 이유는? 위에서 기차길의 폭이 정해진 이유가 말 두 마리 엉덩이의 폭이고 나중에 자동차와 로켓의 폭을 결정하게 된다. 철도는 대량으로 물자를 운송하고 병력을 이동할 수 있는 장점이 있다. 역사적으로도 전쟁 중 물자를 수송하기 위해 철도를 놓고, 파괴하는 도구로 사용했다. 엄청난 크기의 로켓을 로켓 공장과 발사대가 떨어져 있는 곳으로 옮기려면 철길보다 크게 만들 수는 없었던 것이다. 이전 교통수단인 마차가 철길의 폭을 결정하고, 그 철길이 결국 로켓의 폭을 결정했다는 것이다. 이것은 우주정거장을 만드는 데까지 영향을 미치게 된다. 일종의 ‘경로의존성’이다. 한 번 경로가 정해지면 나중에 그 경로가 비효율적이라는 사실을 알면서도 관성과 경로의 기득권 때문에 경로를 바꾸기 어렵거나 아예 불가능해지는 현상을 ‘경로의존(path dependency) 법칙’이라고 한다. 스탠퍼드 대학의 폴 데이비드(Paul David)와 산타페연구소의 브라이언 아서(Brian Arthur)가 처음 제기한 용어다. 결국 우주왕복선의 로켓 부스터에 영향을 미치게 된다. NASA는 '솔리드 로켓 부스터'(SOLID ROCKET BOOSTER, SRB)를 크게 만들려고 했으나, 제작 공장이 있는 유타주에서 '케네디 우주센터'까지 부스터를 운반하기 위해 철도를 이용해 운반하는데 결국 철도의 폭과 동일한 1435mm로 제작했다. 로켓의 크기를 제한하는 것은 탑재체의 부피와 질량이다. 이때부터 제곱-세제곱 법칙이 의미를 갖는데, 부피는 세제곱으로, 표면적은 제곱으로 변한다. 크기가 큰 우주선의 또 다른 단점은 우주선의 단면적이 커진다는 점이다. 대형 우주선은 가속력이 문제가 될 수 있다. 우주선에 추력기를 부착하는 것은 표면적에 따라 달라지고, 우주선의 질량은 부피에 따라 달라진다. 따라서 우주선이 커질수록 가속도는 낮아진다. 말 두마리의 엉덩이가 결국 현재 최첨단 기술의 결정체인 우주왕복선에 영향을 미치게 된 셈이다.
[뉴스스페이스=이은주 기자] 우리가 살고있는 지구에서 쓰는 거리 단위 중에서 미터법 기준으로 킬로미터를 가장 많이 쓰고, 큰 단위로 알고 있다. '좀 멀어' '걷기엔 힘들 걸'보다는 '여기서 1킬로미터 정도" "걸어서 15분이면 갈수 있어"라고 하면 상대방도 훨씬 더 쉽고 정확하게 이해가 된다. 그래서 단위는 중요하다. 단위가 기준이 되려면 첫째, 단위는 누구에게나 같은 정도를 나타내야 한다. 둘째 단위는 모든 장소에서 공동의 규약으로 같이 쓰여야 한다. 우리나라에서 쓰는 단위가 미국이나 일본에서 사용되지 않는다면 의미가 없고, 혼란스러워진다. 그래서 전 세계 과학자들은 표준 단위를 정하기 위해 많은 노력을 기울여 온 것이다. 작은 단위부터 큰 단위까지 분화돼 있는 이유도 결국 표기나 계산의 편의성때문이다. 하지만 지구 밖 우주로 나가면은 얘기가 달라진다. 지구에서 쓰는 단위로는 설명할 수 없기 때문이다. 크게 우주거리의 단위는 천문단위(AU)·광년(LY)·파섹(PC) 세 가지로 나뉜다. 물론 천문학에서 사용하는 길이의 단위는 지구반경(또는 RE), 광초(ls), 태양반경(⊙), 기가미터(Gm), 천문단위(AU), 광년(ly), 파섹(pc), 킬로파섹(kpc), 메가파섹(Mpc), 기가파섹(Gpc) 등이 있지만 핵심적인 3가지를 다뤄보자. ◆ 천문단위(AU) 천문단위(Astronomical Unit, AU)는 우리 지구와 태양 사이의 평균거리를 1천문단위(AU)로 하는 거리다. 지구와 태양사이의 평균 거리는 약 1억5000만km이고, 1천문단위(AU)는 바로 1억5000만km라고 보면 된다. 천문단위(AU)를 사용하는 이유는 우주에서는 물론이고 당장 태양계 내에서의 거리가 km로 표현하기엔 너무 넓기 때문이다. 1천문단위(AU)를 지구의 단위인 km로 기재할 경우 150,000,000km로 꽤 자릿수가 길고 상당히 불편하다. 하물며 우리가 아는 토성, 해왕성, 명왕성 등과의 거리는 말할 것도 없다. ◆ 광년(LY) 천문단위(AU)도 큰 단위지만, 태양계 너머 다른 항성들과의 거리를 논할 때는 너무 작다. 그래서 쓰이는 단위가 바로 광년이다. 광년(Light Year, LY, 光年)은 말 그대로 빛이 1년동안 가는 거리를 1단위로 표현한다. 보통 빛이 1초 동안 지구를 7바퀴 반을 돈다. 지구의 지름이 약 4만km니, 대략 빛이 1초 동안 가는 거리는 30만km 쯤된다. 이처럼 빛이 1년동안 가는 거리가 바로 1광년(LY) 단위다. 정확히는 1광년(LY)은 9조4608억km다. 또 1광년은 6만3000 AU가 된다. 천문단위와 비교하면 광년(LY)은 정말 큰 거리인 셈. 하늘의 별(항성)을 두고 지구에서 몇광년 떨어져있다는 말을 하는데, 지구에서 가장 가까운 항성이 프록시마 센타우리다. 이 항성은 지구로부터 약 4.22광년 떨어져있다. km로 쓰면 39,924,576,000,000km에 달한다. ◆ 파섹(PC) 파섹(Parallax of one arcsecond, Parsec, PC) 단위는 영국의 천문학자인 허버트 홀 터너가 1913년 처음 쓰기 시작했다. 그러다 결국 천문학자들이 보편적으로 사용하는 단위가 됐다. 파섹의 정의는 가까운 별까지의 거리를(통상 100 pc이내) 계산할 때 사용하는 삼각 시차 방법에 기초를 두고 있다. 파섹의 어원은 영어((Parallax of one arcsecond)에서 알 수 있 듯, 지구에서 6개월의 시차를 두고 관측했을 때 연주 시차(年周 視差)가 각거리로 1″인 곳까지의 거리를 의미했다. 2015년에 1pc은 정확히 648000/π AU로 재정의됐다. 1pc은 약 3.26156 광년이며, 약 206,265 AU, 약 30조9000억 km 또는 약 3.08567758×1016 m이다. 파섹 거리와 연주시차는 서로 반비례 관계에 있다고 근사할 수 있으므로, 연주시차가 0.5초면 약 2파섹, 0.25초면 약 4파섹이라고 할 수 있다. 태양-지구 사이의 거리에 비해서 태양-항성까지의 거리는 훨씬 멀리 떨어져 있기 때문에 별의 연주시차는 매우 작은 각도로 발생한다. 1초(1/3600도)는 매우 작은 각도이고, 태양을 제외하면 모든 별이 1파섹보다 멀리 떨어져 있기 때문에 모든 별의 연주시차는 1각초보다 작게 발생한다. 이렇게 큰 단위인 파섹도 연주시차를 적용할 수 있는 범위인 우리 은하 내 항성을 벗어나면 사용이 불가하다. 정말 우주가 얼마나 넓은지는 가늠이 되지않는다. 멀리 떨어진 천체까지의 거리를 말할 때, 그 단위로서 일반인이라면 보통 광년을 떠올리지만 실제로 천문학자들이 가장 보편적으로 사용하는 단위는 파섹이다. 천문학자들에게 안드로메다 은하까지의 거리가 몇 광년이냐고 물어보면 버벅대기도 한다. 대개 학자들은 '250만 광년'보다는 '800 kpc'이기 때문이다. 그런데 사실 안드로메다 은하까지의 거리는 비전공자들이 물어보는 경우가 꽤 흔해서 이 정도는 물어보면 답해주려고 그냥 기억해둔다고 한다. 성단, 은하, 퀘이사처럼 멀리있는 천체들을 표시할 때에는 파섹에 접두어를 붙인다. 킬로파섹(kpc; kiloparsec)은 1000파섹(3262광년), 메가파섹(Mpc; Megaparsec)은 100만 파섹(326만 광년), 기가파섹(Gpc; Gigaparsec)은 10억 파섹(32억6000만 광년)이다. 테라파섹 단위부터는 관측 가능한 우주의 크기를 한참 넘어서기 때문에 테라파섹 이상의 접두어는 사용될 일이 거의 없다. 천문단위(AU)=149,600,000㎞=1.496×108㎞ 광년(ly)=6.324×104AU=0.307 pc=9.46×1012㎞≒9.5조㎞ 파섹(pc)=206,265 AU=3.086×1013㎞=3.26광년 다음에는 별의 밝기의 단위와 우주선의 속도단위에 대해서도 공부해 볼 생각이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 인류가 지금까지 우주로 쏘아 올린 인공위성의 총수는 1만3000여대가 넘는다. 지구 주변에는 약 8300대의 인공위성이 지금도 궤도를 돌고 있다. (유엔우주사무국, UNOOSA, 2022년 기준). 지구를 도는 위성 8300여대 중 통신위성은 약 3100대, 관측위성은 1000대, 항법위성은 150대, 과학위성은 130대 정도다. 2024년 5월 19일 우주 탐사기업 블루 오리진이 2년 만에 발사한 유인 우주선이 우주 비행을 한 뒤 지구로 무사히 귀환했다. 아마존 창업자 제프 베이조스가 설립한 블루 오리진의 뉴 셰퍼드 우주선 탑승객 6명은 약 10분간의 우주 비행을 마친 뒤 지구로 무사 귀환했다. 이번 비행에서 탑승객들은 지구와 우주의 경계로 불리는 고도 100㎞ ‘카르만 라인’을 넘어 105.7㎞ 상공까지 닿았다. 블루 오리진이 우주 비행 사업을 재개한 건 2022년 로켓 폭발사고 이후 2년 만이다. 이날 비행 성공으로 블루 오리진을 통해 우주에 다녀온 사람은 37명으로 늘었다. 여기서 궁금증. 우주여행이라면 도대체 어디까지, 얼마만큼의 높이까지 가야 우주를 경험했다고 말할까. 보통 항공기는 3만3000피트인 10km 상공을 비행한다. 고도 12km까지 대기권, 50km까지 성층권, 80km까지 중간권이다. 여기서 나온 개념이 바로 지구 대기권과 우주의 경계선을 뜻하는 고도 100km의 카르마 라인이다. 쉽게 말해 이 선을 넘어야 우주에 간 것으로 인정하는 글로벌한 약속인 셈. 하지만 카르마 라인은 유럽과 미국의 기준이 다르다. 유럽 국제항공우주연맹(FAI)에서 인정하는 카르마 라인은 고도 100km, 미국항공우주국(NASA)에서는 고도 80km(50마일)를 카르마 라인의 기준으로 보고 있다. 국제항공연맹이 정한 100km는 대기농도가 감소하여 항공기 공기 부양이 불가능한 정도의 높이다. NASA의 기준으로는 서울에서 천안까지 가는 거리(80km) 정도만 하늘 위로 올라가면 우리가 생각하는 우주에 들어갈 수 있다. 그래서 '블루 오리진의 제프 베이조스는 우주를 다녀왔지만, 버진그룹 리처드 브랜슨 회장은 우주를 다녀온 것이 아니다'라는 말이 나왔다. 2022년 제프 베이조스가 우주에 다녀오기 열흘 전에 이미 버진그룹 회장인 리처드 브랜슨은 우주 관광선 스페이스쉽2를 타고 첫 우주관광에 성공했다. NASA 기준으로 따지면 리처드 브랜슨도, 제프 베이조스도 우주에 다녀온 것이 맞다. 하지만 카르마 라인을 유럽기준으로 적용하면 달라진다. 제프 베이조스는 고도 106km까지 다녀왔지만, 반면, 리처드 브랜슨은 고도 85km 밖에 다녀오지 못했기 때문이다. 여기서 또 재미있는 점은 제프 베이조스는 미국인, 리처드 브랜슨은 영국인이라는 점이다. 만약 리처드 브랜슨이 미국인이었다면, 우주에 다녀왔다는 쪽으로 인정받았을 것이란 아쉬움이 남는다. 아마존 창업자인 제프 베이조스(Jeff Bezos)는 본인이 창업한 우주탐사기업 블루 오리진에서 만든 '뉴 셰퍼드(New Shepard)’를 타고 7월 20일 텍사스 사막에서 이륙했다. 1969년 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 달에 발을 디딘지 52년이 되는 날이었다. 우주비행에 성공했다. 전문 조종사 없이 본인과 동생인 마크 베이조스, 82세 여성 월리 펑크와 18세의 네덜란드 물리학도 올리버 대먼 등 총 4명이 우주를 다녀왔다. 베이조스를 비롯한 탑승객 4명은 성층권에서 안전벨트를 풀고 약 3분 동안 무중력 상태를 경험했다. 그 뒤에 캡슐은 낙하산을 이용해 다시 지상으로 내려왔고, 로켓도 서부 텍사스 사막에 안전하게 착륙했다. 비행시간 총 11분. 베이조스는 이 비행에서 돌아온 뒤 “믿기 힘들 정도로 기분이 좋다. 최고다”라는 소감을 밝혔다. 베이조스보다 며칠 앞서 또 다른 억만장자가 우주 여행을 했다. 리처드 브랜슨이 7월 11일 미국 뉴멕시코주에서 버진갤럭틱(Virgin Galactic)의 우주선 '유니티(VSS Unity)'를 타고 지구에서부터 85km에 이르는 곳까지 올라갔다가 귀환한 것이다. 유니티에는 브랜슨을 포함해 총 6명이 탑승했다. 버진항공 창립자인 영국 사업가 브랜슨은 모험가이자 자선가로 유명하다. 2004년 버진갤럭틱을 창립한 이래로 민간 우주여행 시대를 열기 위해 앞장서 왔다. 브랜슨 이전에 세계에서 우주 비행을 한 것으로 기록된 사람은 580명인데 대부분 각국 항공우주 기관에 소속된 사람들이었고 민간인은 10명 뿐이었다. 그중 7명은 러시아 소유스 우주왕복선을 이용해 국제우주정거장(ISS)을 찾아간 '관광객'이었다. 현재 기술에서 일반인들이 큰 무리없이 올라갈 수 있는 우주의 영역은 카르마 라인이다. 이곳을 넘어서 지구중력에 끌려 떨어지지 않고 관성 공전을 할 수 있는 궤도까지 올라가려면 매우 빠른 속도로 지구를 탈출해야 한다. 이 경우 로켓의 탑승자는 지구 중력의 7배(7G)의 힘을 받는다. 고도로 훈련된 비행사가 아니면 버텨내기가 힘든 강도이다. 그래서 카르마 라인을 넘는 우주선은 훨씬 더 고도의 기술력과 훈현된 우주비행사가 필요하다. 일반인이 간신히 올라갈 수 있는 80km는 지구 대기권에서는 열권(Thermosphere)이 시작되는 지점이다. 지표로부터 약 12km까지는 대류권(Troposphere), 그 위 12km~50km는 성층권(Stratosphere)이다. 성층권에는 오존층이 분포하기 때문에 위로 올라갈수록 온도가 올라간다. 50~80km 구간은 중간권(Mesopause)이다. 중간권은 대기의 화학적 조성이 완전히 변하고 대전 입자가 풍부해지는 권역이다. 온도가 영하 80도 이하로 떨어지는 대기 중 가장 차가운 부분이다. 지구로 떨어지는 유성은 대부분 이 권역에서 타버린다. 우주의 경계인 80km를 넘어서 700km까지는 열권(Thermosphere)이다. 여기에는 저궤도 위성과 우주 정거장이 분포한다. 태양에서 오는 전자와 양성자가 질소나 산소분자와 충돌하면서 방전을 일으키는 오로라가 이 권역에서 일어난다. 700km를 넘어서 1만km까지는 외기권(Exophere)으로 부른다. 수소와 헬륨의 대기가 극히 희박하게 존재하는 구간이다. 이 권역을 넘어서면 비로소 막막한 허공, 광활한 우주가 펼쳐진다. 1995년 태양계 밖 외계행성을 처음 발견해서 2019년 노벨물리학상을 수상한 스위스 천체물리학자 미셸 마요르는 인터뷰에서 ‘인류가 외계행성으로 이주할 수도 있느냐’는 질문에 “아주 힘들다는 점을 분명히 말하겠다. 외계행성은 너무 멀다. 하지만 이 행성은 아주 아름답고, 아직은 살 만하다. 우리 행성부터 보존하라”고 조언했다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 이미 많이 들어봤겠지만 아르테미스, 클립스 등은 우주프로젝트를 의미하는 말이다. 우주프로젝트가 무엇이고, 어떤 프로젝트들이 있는지 알아보자. 현재 미국 항공우주국(NASA)은 달 표면에 사람을 보내는 프로젝트를 추진 중인데, 이것이 바로 유인 달 탐사 프로그램 '아르테미스 프로젝트'다. 아르테미스 계획(Artemis Program)은 2017년 시작된 NASA, 유럽 우주국, JAXA, 대한민국 과학기술정보통신부, 오스트레일리아, 캐나다, 이탈리아, 룩셈부르크, 영국, 아랍에미리트, 우크라이나, 뉴질랜드 등이 참여하는 유인 우주 탐사 계획이다. 계획의 이름은 아폴로 계획에 맞춰 그리스 신화에 등장하는 아폴로의 쌍둥이 누이이자 달의 여신인 아르테미스의 이름에서 따왔다. 미국 대통령 직속 기관인 NASA는 올해 유인 달 탐사 프로젝트를 52년 만에 재개했다. 미국인이 가장 일하고 싶은 공공기관 1순위로 꼽히는 NASA의 올해 예산은 249억달러(약 33조원)에 달한다. 당초 2024년까지 우주인을 달에 보내고, 4차인 2026년 이후 5차에서 8차 또는 그 이상 순차적으로 달에 지속가능한 유인 기지를 건설하려는 계획이다. 이 계획에 따라 NASA는 SLS로켓를 이용해서 오리온을 달로 보내고, 국제적인 협력을 통해 루나 게이트웨이를 지을 것이다. 특히 이 계획은 일부 달 탐사선의 개발을 민간에 위탁하는 등 민간 기업과 여러 국가들 간의 협력을 통해 이루어진다. 원래는 모든 미션에 SLS를 이용하려고 했으나 NASA의 2020년 예산안에 SLS 개발 예산이 반영이 되지 않아서 2024년의 아르테미스 3호 이전의 발사에서는 팰컨 헤비, 뉴 글렌호와 같은 민간 로켓을 사용할 것이다. 또 오리온에는 착륙 기능이 없기 때문에 착륙을 위해 블루오리진의 NHLS(national human landing system), 스페이스X의 스타쉽, 다이네틱스의 DHLS(Dynetics Human Landing System)을 쓰기로 했다. 미국은 1970년대 아폴로 프로젝트 이후 50여 년 만에 달에 우주인을 보내기 위한 유인 달 탐사 프로그램인 ‘아르테미스 프로그램’을 진행 중이다. 이를 추진하기 위한 국제협력 원칙으로 아르테미스 약정을 수립했다. 따라서 미국과 영국, 일본, 이탈리아, 호주, 캐나다, 룩셈부르크, 아랍에미리트연합(UAE), 우크라이나에 이어 2021년 한국도 10번째 참여국이 됐다. 최근에 발사된 다누리호가 아르테미스 달탐사선의 착륙지점을 결정하기위한 달지도를 만들기 위해서 미 항공우주국에서 쉐도우캠을 탑재했다. 쉐도우캠은 달의 영구음영지역 및 녹지않은 달의 극지방쪽에 있는 얼음지역, 월면차의 수월한 이동을 위한 달의 평지부분을 편광카메라로 촬영해서 아르테미스 탐사선의 달 착륙지점을 확립할 계획을 미국이 제안했다. 2023년 10월 미국 항공우주국(NASA)은 한국을 비롯해 아르테미스 계획에 참여하는 국가들에 현재 개발 중인 '아르테미스 2호'에 각국의 큐브위성을 실어 달로 보내는 프로젝트를 제안하였으나, 한국 정부는 약 100억원의 예산 부족을 이유로 이를 거절했다. 이에 앞서 올해부터 무인 착륙선을 지속적으로 보내는 이른바, 클립스(CLPS) 계획이 가동된다. 클립스(상업적 달 화물 서비스, Commercial Lunar Payload Services; CLPS)는 민간 기업 주도의 우주 개발을 촉진 하기 위해 달에 착륙선을 보낼 민간 기업을 선정하는 미국 항공우주국의 프로젝트다. 현재 클립스 프로젝트에 선정된 기업은 아스트로보틱, 인튜이티브 머신스, 오빗 비욘드 등 14곳이다. 지난해 달 착륙에 성공한 일본과 '국제달연구기지' 건설을 추진하고 있는 중국도 글로벌 우주 배송 시장에 진출할 계획을 수립중이다. 달로 물자를 보내는 택배 서비스 시장이 2020~2025년 90억 달러에서 2036~2040년 420억 달러로 커질 것으로 전망된다. 클립스 프로젝트의 첫 번째 착륙선이자 미국 우주기업 아스트로보틱이 개발한 '페러그린'이 발사됐다. 이는 1972년 아폴로 17호의 달 착륙 이후 50여 년 만에 진행된 미국의 달 탐사라는 점에서 의미가 있다. 그러나 로켓에서 분리된 후 기체에 치명적인 연료 누출 문제가 발생했고, 페러그린은 발사 열흘 만에 대기권에 재진입해 불타 사라졌다. 두 번째 클립스 프로젝트인 인튜이티브 머신스의 착륙선 '노바-C'는 지난 15일 발사됐다. 최근 빌 넬슨 미국 항공우주국(NASA) 국장은 “아르테미스 달 탐사 프로젝트에 한국 기업이 참여하길 바란다”고 밝혔다. 이어 “아르테미스는 반도체와 모빌리티, 에너지 분야 한국 기업에 좋은 기회가 될 수 있다”며 “인류의 미래는 우주에 달려 있다”고 강조했다. 그러면서 상업용 달 탑재체 운송 서비스(CLPS·클립스)에 참여할 기업을 모집하고 있다고 소개했다. 작년 말 기준 1750억달러 기업가치를 인정받은 일론 머스크의 스페이스X, 제프 베이조스의 블루오리진 등 14개 기업이 클립스에 참여하고 있다. 지난 1월 민간 첫 달 탐사선 페레그린을 발사한 아스트로보틱과 2월 달 남극에 탐사선 오디세우스를 착륙시킨 인튜이티브머신스도 클립스 멤버다. 한국 기업 가운데 아르테미스나 클립스에 참여하는 곳은 아직 없다. 넬슨 국장은 “우주는 기본적으로 전쟁 공간이지만 평화적 공존 장소가 될 수도 있다”며 “NASA와 미국은 전쟁이 아니라 평화를 위해 아르테미스 프로젝트를 추진하고 있다”고 설명했다. 이어 “달과 화성뿐 아니라 금성 표면 착륙을 준비하고 있고, 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성 타이탄에도 로봇을 보낼 계획”이라고 덧붙였다. 지난 2월 미국의 민간 우주기업 인튜이티브 머신스는 현지시간 22일 오후 달 탐사선 '오디세우스'가 달 착륙에 성공했다. 착륙 위치는 달의 남극에서 3백km 쯤 떨어진 '말라퍼트 A' 충돌구로 2026년 유인 탐사선을 보낼 착륙 후보지 13곳 가운데 하나에서 가까운 곳이다. 미국의 우주선이 달에 내린 것은 1972년 아폴로 17호 이후 약 52년 만이다. 특히 민간 우주선의 달 착륙은 네 번째 도전만의 첫 성공이다. 지난 2019년 이스라엘의 '스페이스일' 과 지난해 일본의 '아이스페이스'가 도전했지만 모두 착륙 과정에서 실패했고, 지난달 미국의 또 다른 우주기업 '애스트로보틱'은 발사 직후 연료가 새면서 실패했다. 현재 가장 규모가 큰 클립스 사업자는 단연 스페이스X다. 스페이스X는 초대형 달 탐사선 스타십HLS를 개발하고 있다. 내년 첫 발사를 계획하고 있다. 일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)가 “화성에 인류 거주지를 건설하겠다”고 말하는 자신감의 배경이 바로 이 우주선때문이다. 스타십HLS는 높이 50m, 직경 9m로 최대 100t의 화물을 달 표면에 보낼 수 있게 설계했다. 유인 달탐사 프로젝트인 아르테미스 3호, 4호에도 사용한다. NASA가 건설 중인 달 우주정거장 ‘루나 게이트웨이’와 도킹해 다수 우주인을 실어 나르는 용도로도 쓴다. 우주 패권을 놓고 스페이스X에 도전장을 던진 블루오리진은 블루문-MK1을 달에 보낼 계획이다. 자체 개발 중인 초대형 로켓 ‘뉴 글렌’에 실어 발사한다. 아스트로보틱과 인튜이티브머신스에 이은 세 번째 민간 달 탐사 기업은 파이어플라이에어로스페이스가 될 전망이다. 착륙선 이름은 블루 고스트, 착륙 지점은 마레 크리시움(일명 위난의 바다)이다. 마레 크리시움은 25억~33억년 된 현무암 용암이 굳은 평원이다. 2022년 클립스에 합류한 기업 드레이퍼는 2025년경 달의 북쪽 분지, 일명 슈뢰딩거에 착륙선을 보낸다. 미세 운석 충격에 따른 지각 변화를 연구하는 장수명 지진계와 달 지표면의 열 순환 및 전기 전도도를 연구하는 탑재체를 싣는다. 인튜이티브머신스는 이르면 올해 하반기부터 내년에 걸쳐 오디세우스를 두 번 더 발사할 계획이다. 오디세우스는 지난 2월 달 남극 말라퍼트A 착륙에 성공했으나 기울어져 불완전 착지한 탓에 임무에 실패했다. 두 번째 발사의 착륙 목표 지점은 섀클턴 크레이터, 세 번째는 라이너 감마다. 세계 1위 방위산업 기업 록히드마틴의 자회사 록히드마틴스페이스도 클립스에 참여하고 있다.
[뉴스스페이스=이은주 기자] 우주로 간 최초의 동물은 무엇일까? 영화 혹성탈출때문에 원숭이(유인원)일 거라고 생각하지만 정답은 개(강아지)다. 아마 몇년 혹은 몇십년내로 우주여행이 일상화되면 인간들도 자유롭게 우주를 갈 수있겠지만, 현재까지 우주에 간 인간은 극소수에 불과하다. 이런 상황에서 인간 보다 먼저 우주에 간 동물이 있다는 사실을 알면 놀라울 따름이다. 백신, 신약, 화장품등 인간 사회의 다양한 기술발전에는 동물들이 많이 동원되는데, 사람에게 바로 테스트를 하지 못하니, 동물이 강제로 동원되는 것이다. 이런 동물들의 희생이 있기에 사람들의 삶의 질과 생명연장이 이뤄진 것이다. 미지의 위험한 우주공간에 인간을 바로 보내기 보다 초파리부터 원숭이, 침팬지, 개가 동원되어 우주로 나간 것이다. 미국과 구소련은 2차 세계대전 이후 우주를 놓고 자신들의 체제가 더 우수하다는 경쟁을 벌였다. 누가 먼저 사람을 우주로 보내는지가 관건이었고, 우주로 간 포유동물인 ‘라이카(Laika)’가 탄생하게 된다. 라이카(West Siberian Laika)라는 말은 러시아에서 기르는 사냥개를 두루두루 칭하는 말로, 특정 견종을 뜻한다기보다 사냥할 때 옆에서 돕는 개들을 러시아에서 부르던 명칭이었다. 라이카 개는 소련(러시아)의 수도인 모스크바를 떠돌던 평범한 개였다. 마침 소련의 우주선 스푸트니크 2호에 실어 보낼 개가 필요했는데, 당시 실험에 참여하던 과학자의 눈에 라이카가 들어왔고 그렇게 바로 훈련을 시작한 것. 이때 과학자들이 붙여 준 이름은 '쿠드랴프카'였다. 라이카는 수개월 동안 장시간동안 꼼짝하지 않기, 우주복 착용, 모의 로켓 발사 훈련, 원심력 적응 훈련, 좁은 공간에서의 적응, 우주식 섭취 등의 훈련을 받은 뒤, 여러 마리의 개 사이에서 최종 후보자로 선정됐다. 그 이유는 똑똑하고, 침착했기 때문. 우리나라 최초의 우주비행사 이소연 씨도 혹독하고 까다로운 테스트를 거치고, 수많은 실험과 훈련 끝에 우주인으로 선발됐듯 개들도 선발과정을 거친 것이다. 결국 라이카 개는 1957년 11월 3일, 소련의 우주선이었던 '스푸트니크 2호'에 실려 우주로 나갔다. 애초에 그 당시의 기술이 왕복이 아닌 편도 발사였으니, 일단 우주선에 탑승하는 것은 결국 우주에서 생을 마감한다는 의미였다. 연구원들은 우주선 발사 1주일 후에 자동으로 급여되는 밥에 뭔가를 타서 라이카를 안락사를 시킬 예정이었다. 하지만, 발사 7시간 만에 스트레스성 쇼크와 산소 부족으로 라이카는 예정보다 일찍 생을 마감했다. 로켓을 발사할 때 생기는 엄청난 열과, 시끄러운 소리, 진동 등은 개에게도 엄청난 충격과 공포였을테니, 아무리 지상에서 훈련을 받은 개일지라도 버티지 쉽지 않았을 것이다. 1961년 4월 12일 인류 최초로 유리 가가린이 보스토크 1호를 타고 우주로 나갈 수 있었던 것은 라이카의 희생 덕분이었다. 심지어 소련은 이 사실을 숨기고 예정대로 안락사되었다고 발표했고, 거의 반세기가 지난 2002년 미국에서 열린 세계우주대회에서 진실이 밝혀졌다. 라이카는 현재 미국 뉴욕의 '하츠데일 동물묘지'에 묻혀 있다. 묘비명에는 "잘 짖는다라는 뜻을 지닌 라이카는 소련의 우주선에 탑승했으며, 우주로 나간 최초의 동물이자 우주에서 숨을 거둔 최초의 동물이었다"로 적혀있다. 2007년 출간된 ‘우주의 동물들(Animals in Space)’이란 책에 따르면 1951~1966년 소련은 개를 실은 로켓을 71회 발사했는데, 그중 17마리가 지구로 귀환하지 못하고 목숨을 잃었다. 하지만 나중에 우주경계선을 고도 100km로 수정하면서 '우주로 나간 최초의 동물'이라는 타이틀은 그보다 앞서 1949년 미국에서 보낸 앨버트2세라는 히말라야 원숭이가 가져가게 된다. 미국은 V2 로켓을 이용해 히말라야 원숭이를 134km 고도까지 보냈지만, 내려올 때 낙하산이 제대로 펴지지 않아서 죽었다. 동물의 범위를 곤충까지 확대한다면 또 최초의 동물은 달라진다. 위성 궤도에 진입한 것은 아니지만, 지구와 우주의 경계로 불리는 고도 100㎞의 ‘카르만 라인(Kármán line)’까지 인류가 처음 보낸 동물은 다름 아닌 초파리였다. 1947년 수직으로 발사된 V2 로켓은 초파리의 일종인 ‘노랑초파리(Fruit fly)’와 옥수수 씨앗을 싣고 109km 고도까지 도달했다가 그대로 내려왔다. 당시 실험 목적은 우주방사선 피폭 영향을 조사하는 것이었다. 지상에 내려온 초파리를 확인했더니 살아 있었고, 우려했던 것처럼 돌연변이도 발생하지 않았다. 우주실험엔 주로 원숭이를 마취된 상태로 보냈고, 비행 도중이나 착륙 직후에 죽는 일이 다반사였다. 1959년이 돼서야 에이블(Able)과 미스 베이커(Baker Miss)라는 다람쥐원숭이가 최대 38g의 가속도를 견디고 우주비행에서 살아남았다. 우리에게 잘 알려진 침팬지 햄(Ham)은 우주로 나간 최초의 사람과(Hominidae) 영장류였다. 사람과에 속하는 영장류인 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 중에서 가장 사람과 비슷한 침팬지인 햄은 미국인 최초의 우주비행사로 기록된 앨런 셰퍼드에 앞서 머큐리-레드스톤 로켓에 탑승했기에 더욱 관심을 끌었다. 머큐리-아틀라스 로켓을 타고 갔던 침팬지 이노스(Enos)는 소련의 유리 가가린, 게르만 티토프에 이어서 세 번째 위성 궤도 비행을 성공한 사람과(Hominidae) 생명체로 이름을 올렸다. 영화 '혹성 탈출' 시리즈의 2001년 작품에는 미래 지구를 지배한 침팬지 문명이 과거 인류가 우주로 보냈던 침팬지에서 비롯됐음을 암시하는 장면이 나온다. 그러나 햄은 1963년 NASA에서 은퇴, 여생을 동물원에서 보내다가 1983년 26세에 세상을 떠났다. 개와 함께 인간과 가장 가까운 동물인 고양이도 우주탐사에 참여했다. 프랑스는 1963년 10월 18일 ‘펠리세트(Félicette)’란 고양이를 베로니크 로켓에 실어 발사했다. 고양이는 고도 154㎞까지 올라가 우주를 체험했다. 펠리세트도 라이카처럼 주인 없이 거리를 떠돌던 파리의 길고양이였다. 프랑스 항공의학교육연구센터(CERMA)는 길고양이 14마리를 잡아 우주 훈련을 시켰다. 고양이에게 동정심을 가질수 있으니 아예 이름도 짓지 않고, 암호명인 C341로만 불렸다. 나중에 고양이가 지구로 귀환하자 프랑스 언론은 흑백 무성 영화에 나온 세계 최초의 애니메이션 캐릭터인 고양이 ‘펠릭스(Felix)’의 이름을 암컷에 맞춰 펠리세트로 불렀다. 라이카와 달리 펠리세트는 살아서 지구로 돌아왔지만 두달뒤 지구에서 안락사 부검당한다. 우주 환경이 근골격이나 신진대사에 미친 영향을 알아보려고 실험에 사용된 것이다. 이외에도 인류가 처음 달 궤도까지 보낸 동물은 거북이다. 1968년에 발사된 소련의 존드 5호는 러시아 거북 두 마리를 싣고 달 뒷면을 돌아 지구로 무사히 귀환했다. 사람이 탑승한 아폴로 8호가 달 선회를 한 것은 몇 달 뒤였다. 거미, 귀뚜라미, 달팽이도 우주를 경험한다. 우주의 미세중력이 미치는 영향을 알아보기 위해 1973년 미국 우주정거장 스카이랩으로 보낸 유럽정원거미 '아라벨라'. 우주에서도 거미줄을 쳤지만 지구처럼 모양이 균일하지 않았다. 우주에서 귓속 내이(內耳)의 변화는 귀뚜라미의 균형 기관으로 알아보고, 운동신경 변화는 신경세포가 매우 큰 달팽이로 대신 실험했다. 최근 우주 실험에서 가장 주목을 받은 동물은 물곰이다. 이스라엘이 달에 물곰을 보낸 데 이어, 우리나라도 2021년 물곰을 우주로 보냈다. 당시 연세대와 조선대 연합팀이 만든 초소형 큐브위성 KMSL이 러시아 소유스 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 그 안에 물곰 100마리도 들어있었다. 오징도도 우주를 다녀왔다. 2021년 6월 3일 미국의 우주 기업 스페이스X가 국제우주정거장으로 무인 화물선 드래건(Dragon)을 발사했는데, 화물 중에 짧은꼬리오징어가 있었다. 오징어는 우주에서 장내 세균의 건강을 실험하기 위해 선택됐다. 장기간 우주여행 시대가 다가오면서 우리 몸의 또 다른 주인인 장내 세균의 건강을 어떻게 유지할지도 중요해졌기 때문이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] NASA 신임 센터장으로 임명돼 취임 선서하는 모습이 화제가 되고 있다. NASA의 고다드 우주비행센터의 새로운 책임자가 된 마켄지 리스트럽 박사는 칼 세이건의 저서인 '창백한 푸른 점'에 취임 선서를 했다. 미국에서는 일정 수준 이상의 공직자들이 취임할 때 헌법 또는 자신에게 의미가 있는 책에 취임 선서를 하고 업무를 시작한다. 가장 많이 등장하는 책은 성경이다. 역대 미국 공직자 취임 선서에 칼 세이건의 대표 저서 창백한 푸름 점(Pale Blue Dot)이 사용된 건 이번이 처음이다. 미 항공우주국(NASA)이 지난 7일(현지 시각) 진행된 행사 사진에 따르면, 리스트럽은 빌 넬슨 NASA 국장을 바라보며 왼손은 책 위에 올린 채 오른손을 들고 취임 선서를 했다. 왼손을 올린 책은 성경이 아닌 1994년 출간된 천문학자 칼 세이건의 ‘창백한 푸른 점’이었다. 창백한 푸른 점은 세이건의 베스트셀러 제목이자 1990년 보이저 1호가 태양계를 벗어나기 전 지구를 찍은 사진을 뜻한다. 지구에서 61억㎞ 떨어진 해왕성 궤도 밖에서 찍은 사진에는 광활한 우주 가운데 지구가 푸른색 점으로 찍혀 있다. 칼 세이건은 "저 점을 보라. 그것이 여기다. 그것이 집이다. 그것이 우리다.(Look again at that dot. That’s here. That’s home. That’s us.)"라는 명언을 남겼다. 지구는 우주의 한 점에 불과하다. 하지만 그 점 안에 있는 우리 별, 지구를 소중히 여겨야 한다는 의미다. 리스트럽 박사는 인터뷰에서 "칼 세이건은 누구나 쉽게 과학을 접할 수 있고 의미 있게 만들기 위해 노력했고, ‘창백한 푸른 점’은 우주 탐험과 우리 별에 대한 이해가 중요하다는 것을 강조했다"면서 "NASA 고다드 센터가 하는 일과의 연관성을 생각해 취임식에 이 책을 선택했다"고 말했다. 한편 천체물리학자인 리스트럽은 NASA 최대 연구소인 고다드 우주비행센터의 첫 여성 센터장이다. NASA 입사 전에는 미국의 우주 장비 제조업체 볼 에어로스페이스의 부사장을 지내며 제임스 웹 우주 망원경과 X선 우주망원경(IXPE), 지구관측위성 ‘랜드샛9′ 등 다양한 우주 프로젝트에 참여했다. 고다드 우주 비행센터는 1959년에 설립된 최초의 우주 센터로 NASA의 주요 연구소다. NASA도 공식 트위터에 칼 세이건의 책을 인용해 "상상력은 종종 우리를 없던 세상으로 데려가기도 하지만, 상상력이 없으면 우리는 아무 데도 가지 않습니다"라는 명언을 전했다.
[뉴스스페이스=김정영 기자] 향후 미래를 바꿀 빅테크 흐름의 특징은 ‘초연결, 초융합’이다. 사물인터넷(IoT), 로봇, 무인 운송 수단(무인항공기, 무인자동차) 등이 원활하게 구현되기 위해서는 통신의 음영지역이 없어져야 한다. ‘초연결’을 위해 세계 유수의 기업들이 저궤도 위성 산업에 주목하는 이유다. 위성은 크게 4가지로 분류된다. 위성이 돌고 있는 궤도의 높이에 따라 저궤도(Low Earth Orbit), 중궤도, 정지궤도, 고궤도로 나뉜다. 현재 해저 광케이블의 통신 지연율은 70ms, LTE는 20ms 정도이다. 저궤도 위성의 통신 지연율이 25ms 이어서 동영상도 원활하게 전달될 수 있다. 다만 저궤도 위성은 고도가 낮아 위성 1기가 감당할 수 있는 지표면적은 대략 지구 표면의 2% 내외이다. 3만6000km 높이에 떠있는 정지궤도 위성 1기의 커버리지 면적은 34% 내외이다. 따라서 저궤도 위성으로 전 세계를 커버하려면 최소 18~66개 정도의 위성이 필요하다. 저궤도 위성이 상용화되면 아래사항들이 해결된다. 1. 인터넷 소외지역을 없애고 자율주행 시대를 완성한다. 6G 기술 구현에 있어 저궤도 위성은 인프라 구축 비용을 줄이는 등 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 자율주행차가 상용화되려면 통신 음영지역이 있어선 안된다. 2021년 기준 전 세계 인터넷 보급률은 63%이다. 우선 저궤도 위성통신은 광대역 인터넷이 연결되지 못한 지역의 인터넷 통신 수단으로 적합하다. 또한 초고속 인터넷 연결, 정확한 내비게이션, 클라우드 컴퓨팅 등과 함께 저궤도 통신위성이 미래 모빌리티 산업에 필수 불가결한 요소이다. 스페이스 X나 원웹 같은 기업들은 이미 수백~수천 기의 위성을 쏘아 올리고 있으며, 스타링크나 중국의 지리(Geely) 자동차가 저궤도 통신위성을 준비하고 있다. UAM 등 미래 모빌리티 사업의 필수 인프라인 셈이다. 2. 사물인터넷, AI, 양자 컴퓨팅, 빅데이터, 로봇을 완성하는 인프라 미래의 무인운송시대를 열어갈 자율주행도 사물인터넷의 한 분야이다. 사물인터넷은 또한 로봇 시장 성장의 전제조건이다. 로봇 시장도 날로 커지고 있는데, 로봇마다 비싼 고성능 컴퓨터를 탑재하게 되면 로봇의 가격이 비싸질 수 밖에 없다. 로봇의 대중화를 위해서는 로봇에 비싼 고성능 컴퓨터를 탑재하는 대신 접근성이 높은 클라우드 로봇을 사용하는 것이 유리할 것이다. 클라우드 로봇 시장은 2018년 53억 달러에서 2025년 1704억 달러까지 성장을 예상하고 있다. 이런 예상이 현실화되기 위해서는 음영지역이 없는 초고속 인터넷이 필요하며 저궤도 위성통신 성장이 필수다. 저궤도 위성을 활용할 수 있는 분야가 많아지다 보니 대규모 자본들의 선점 경쟁이 본격화되고 있다. 일론 머스크는 스타링크, 제프 베이조스는 카이퍼, 손정의는 원웹 등에 투자해 이미 저궤도 위성을 쏘아 올리고 있다. 통신위성 서비스를 제공하려면 최소 500기 정도는 돼야 한다. 그럼에도 저궤도 위성통신을 쏘아 올리려는 수요가 급격히 늘어나고 있는 데는 각종 비용이 많이 줄어 들었기 때문이다. 현재 대량 생산이 가능하고, 개발 기간도 줄일 수 있고, 제작 비용도 저렴한 소형 위성이 각광받고 있다. 또한 위성 본체를 플랫폼화하는데 성공하면서 탑재체만 바꾸면 된다. 이로 인해 개발비용, 생산비용이 크게 줄었다. 팰컨9나 팰컨 헤비같이 재사용 가능한 로켓이 등장하면서 발사 비용도 저렴해지는 추세다.
[뉴스스페이스=김정영 기자] 2020년은 기상 이변의 해라고 할 만 했다. 역대 5번째로 뜨거운 해였다. 지구 온난화 등 기후 변화 영향으로 전 세계 각지에서 기상이변이 속출했다. 지구가 너무 덥거나 더러워져서 살 수 없게 되면 인류는 어떻게 할까? 영화 ‘인터스텔라’의 배경은 흙먼지로 뒤덮여져 살기 어려워진 지구다. 황폐해진 토지에는 옥수수밖에 없다. 이런 지구를 구하기 위해 주인공은 우주로 향한다. 테슬라의 앨런 머스크의 구상도 이와 흡사하다. 그는 지구인들을 화성에 이주시키겠다는 계획을 밝혔다. 인류가 머물 공간을 지구를 넘어 우주로 확장시키겠다는 것이다. 지구는 기후변화, 물부족, 오염으로 심하게 앓고 있으므로 지속가능한 지구가 되기 위해서 쓰레기를 없애고, 지구 외부에서 자원을 들여와야 한다는 것이다. 현재 서비스 중인 우주산업에는 뭐가 있을까? 운전 필수품인 내비게이션에서 살펴보자. 내비게이션은 GPS(Global Positioning System)라고 하는 위성 항법 시스템을 이용해 자동차와 위성이 신호를 주고 받아 우리를 목적지까지 안내해준다. 위성항법 시스템은 최소 4기의 위성으로부터 전파를 수신하고, 위성이 보내 주는 전파가 수신기에 도달하기까지의 시간을 측정을 사용자의 위치를 구한다. 우선 내비게이션을 구현하기 위해 일단 위성이 제작되어야 한다. 이른바 위성제작 분야의 산업이다. 둘째는 제작된 위성을 로켓에 실어 일정 궤도의 우주로 보내야 하는 발사 산업이다. 세째는 통신장비산업이다. 우주 궤도에 올라간 위성은 지상으로 전파를 보내고 지상에서는 이 전파를 수신한다. 즉 지상에 통신장비가 필요하다. 네째는 그렇게 수신한 정보를 우리가 보기 좋게 바꿔서 쉽게 이용할 수 있도록 내비게이션 앱에 서비스를 제공하는 위성 서비스 산업이다. 무엇보다 내비게이션에 의지한 운전을 넘어 완벽한 자율주행차를 구체화 하는데 저궤도 위성이 중요한 역할을 할 전망이다. 민간 주도 시장이 활성화되고 있어 성장 속도가 빠르다. 저궤도 위성은 지구 궤도를 돌며 빠른 인터넷 서비스를 제공하고, 지리적으로 넓은 지역에서 빠른 통신 및 데이터 전송이 가능하다. 이를 통해 6G와 같은 초고속 무선 통신 기술을 구현하고, UAM과 같은 도시공중이동수단을 관리하고 운영하는 데 필요한 위치 정보 및 통신 인프라를 제공할 수 있다. 또한, 사물인터넷(IoT) 분야에서는 저궤도 위성이 소형 기기들과의 연결성을 제공하여 이들을 더욱 정확하게 위치 추적하고 제어할 수 있다. 이러한 기술은 로봇 및 자율주행 차량과 같은 기계들과의 상호작용을 개선하여 인간의 삶을 더욱 편리하게 만드는 데에도 기여할 수 있다. 저궤도 위성을 활용하면 인프라 구축 비용을 줄이고 빠르게 전 세계적인 통신망을 구축할 수 있으므로, 6G 기술의 구현에 있어서 저궤도 위성은 중요한 역할을 담당하게 될 것이다.
[뉴스스페이스=김정영 기자] 지구를 넘어 우주시대가 성큼 다가오고 있다. 이른바 뉴스페이스시대다. 왜 세계 각국 정부와 민간기업들 상당수가 우주산업에 관심을 갖는걸까. 지금 우리의 현재는 물론 미래시대는 ‘초연결, 초융합’ 시대다. 자동차를 포함한 모든 사물이 인터넷에 연결되어 데이터를 주고 받고, 상호작용하고 있다. 스마트 시티에서는 CCTV, 가로등, 공기청정기 등 모든 기기들이 인터넷에 연결되어, 주변 환경 정보를 실시간으로 수집하고 관리한다. 또한, 자율주행 자동차에서는 차량과 차량, 차량과 인프라 등 모든 것이 인터넷에 연결되어 데이터를 주고받고, 운전자 없이 자동으로 운행하게 될 전망이다. 스마트 홈에서는 가전 제품이나 보안 시스템 등이 모두 인터넷에 연결되어, 스마트폰으로 간편하게 제어할 수 있다. 이러한 초연결 기술은 산업, 교통, 의료 등 다양한 분야에서도 적용되고 있으며, 더욱 발전할 것으로 예상된다. 또한 인공지능의 발달과 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등의 기술과 결합하여 새로운 서비스와 제품을 창출하고 있다. 이러한 ‘초융합’ 서비스는 ‘초연결’을 위한 통신 인프라 위에서 구현된다. 그러나, 2021년 기준 전 세계 인터넷 보급률은 63%다. 특히 개발도상국이나 인프라가 부족한 지역, 산간지대, 사막지대, 군사적으로 분쟁 중인 지역 등은 통신이 어렵다. 무인수송도 한계가 있을 수 밖에 없다. 현재 모바일 인프라가 5G를 넘어 6G로 가고 있는 가운데, 저궤도 위성 산업에 투자가 활발한 이유다. 다음으로 ‘기후변화, 물 부족, 지구 오염’에 대한 대책이 필요하다. 초연결, 초융합 시대에 데이터 센터는 핵심 기반이다. 대량의 데이터를 처리하고 저장할 수 있는 기반을 제공하므로, 인터넷, 인공지능, 빅데이터 등과 같은 분야에서 중요한 역할을 한다. 데이터 센터는 매우 많은 양의 전력을 사용한다. 에너지 효율화 기술 및 가상화 기술 적용, 극저전력 반도체 개발, 에너지 저장 시스템 구축(ESS), 전력 모니터링 시스템 도입 등 전력 소모를 줄이기 위한 많은 노력이 이뤄지고 있다. 그러나, 근본적 해결을 위해 신재생 에너지 개발과 우주산업이 불가피하다. 현재 일본, 중국, 러시아, 인도, 영국, 미국 등이 우주 태양광발전에 적극적인 이유다. 우리가 오염된 지구를 떠나 거주 공간으로서의 우주가 아니더라도 우주는 많은 편의를 제공해 줄 것이며 지구를 살리는데 주요한 역할을 할 수 있다. 스페이스 X, 원앱 등 많은 기업들이 지구의 어디서나 인터넷에 연결될 수 있도록 위성을 쏘아 올리고 있고, 이는 우리가 자율주행의 도움을 받아 지구 구석구석을 누릴 수 있게 해 줄 것이다. 또한 우주에서 부족한 자원을 구하고 생산된 전기를 지구에서 받아서 사용하는 일도 점점 현실이 될 전망이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 일반적으로 우주(宇宙)라고 할때 영어로 지칭하는 단어가 많다. '코스모스(cosmos)', '유니버스(universe)', '스페이스(space)' '갤럭시(galaxy)'까지 모두 우리말로 '우주'라고 번역된다. 이 네 단어의 차이점은 무엇이고 진짜 우주는 어떤 것일까. 빅뱅이후 탄생한 우주의 기원을 말할때 '우주'라는 단어와, 우주선을 발사했다에서 '우주'라는 단어가 영어에서는 다르다. 우선 코스모스는 유니버스에 종교와 철학적 개념이 가미된 주관적, 심미적 우주공간을 말한다. 신화속의 우주, 인문학적 의미의 우주를 의미한다. 코스모스가 질서정연한, 조화로운 공간으로서의 우주라면, 그 반대개념이 카오스다. 기원전 6세기 그리스의 철학자 피타고라스는 혼돈(카오스)의 반대개념인 질서(코스모스)를 뜻하는 단어를 우주라고 지칭해 사용했다. 1980년에 출간된 칼 세이건의 명작 '코스모스'라는 책도 천문학적 지식뿐만 아니라 우주의 질서와 조화, 우주라는 대자연의 작동 원리를 논하는 우주철학 그 이상의 의미가 담겨있다. 유니버스는 별, 은하처럼 우주에 채워진 천문학의 연구대상이 되는 과학적 개념의 우주를 지칭한다. 책 제목에서도 유니버스라고 적혀있다면 과학서적, 특히 천문학, 지구과학적 관점의 책이라고 이해하면 된다. 138억년이라는 우주의 나이를 고려할때, 3차원적인 스페이스의 공간개념에 시간의축까지 포함된 단어로 이해해야한다. 그래서 빅뱅이후 탄생한 우주전체의 모든 것을 지칭한다. 영화, 소설 등 예술작품 속에서 설정된 배경을 '시네마틱 유니비스'라고 부르듯이, 유니버스는 우리에게 주어진 자연 그 자체로서의 우주다. 별까지의 거리, 성운의 크기, 가장 멀리 있는 은하까지의 거리, 은하의 나이, 우주의 크기 등을 구하는 것을 두고 '우주를 측정한다'고 표현하는데, 천문학의 근간이 되는 중요한 분야다. 참고로 초우주(超宇宙, superuniverse)란 관측된 모든 은하계의 성운들이 모여 이루는 우주를 가리킨다. 심우주(深宇宙, deep space)란 지구에서 200만km 밖의 우주를 가리킨다. 외우주(外宇宙, outer space)란 지구 대기권 바깥의 우주공간을 가리킨다. 스페이스는 지구대기권 바깥세상에서 인간이 도달가능한 우주공간을 지칭한다. 인간이 직접 가거나, 탐사선이 도달할 수 있는 영역을 의미한다. 그래서 우주탐험(space exploration), 우주전쟁(space war), 우주개발(space development), 우주특파원(space reporter)이란 단어에서는 스페이스를 사용한다. 즉 인류가 인공위성이나 우주선과 같은 인공물체를 보내 탐사하는 공간을 말한다. 인공물체가 도달한 우주 스페이스의 범위는 지난 40여 년간 크게 확장돼 왔다. 초기에는 인공위성이 공전할 수 있는 한계고도인 150km 이상을 우주로 봤는데, 1977년에 발사한 행성탐사선 보이저 1. 2호의 끊임없는 항해 덕분에 스페이스의 개념 역시 태양계 끝자락을 넘어가고 있다. 갤럭시도 우주의 의미로 쓰기도 하지만, 정확한 의미에서는 우주의 한정된 지역 '은하' '은하수'를 뜻한다. 우주에는 수천억개의 은하가 있고, 은하는 수천억개의 별과 성운으로 이뤄져 있다. 은하계는 태양계를 포함한 2000억개의 항성과 성단 그리고 별들사이의 성간물질로 이뤄진 은하를 뜻한다. 우리 은하가 아닌 다른 은하를 발견하면 이름을 붙인다. 가장 많이 들어본 은하가 '안드로메다 은하'다. 우리 은하와 비교적 가까운 거리에 있는 은하이며, 우리 은하와 비슷한 특징을 갖고있고, 육안으로도 볼수 있다. 안드로메다 은하는 지구에서 약 200만 광년 떨어져있으며, 지름은 약 20만 광년이다. 우리가 속한 은하의 지름을 빛의 속도인 30만km/s로 가로지르는데 10만년이 걸린다. 이런 엄청난 크기의 은하가 우주상에 수천억개가 존재한다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] NASA(미 항공우주국)는 2016년 재미있는 챌린지 대회를 개최한 적이 있다. 이른바 '나사盃 우주 똥 챌린지 대회(NASA's Space Poop Challenge).' 이 대회의 진짜 목적은 우주인들이 우주선에서 반드시 해결해야하는 생리문제, 즉 인간의 똥과 오줌문제를 우주복에서 어떻게 해결한 것인가를 다루는 대회였다. 무려 5000팀이 참석했으며, 1등에게는 3만달러의 상금도 주어졌다. 1등은 사타구니 부근에 작은 구멍을 만들어 볼일을 보고 공기는 빠져나가지 않도록 하는 잠금 잠치(대처 카던 박사)가 차지했다. 2등은 공기 흐름을 이용해 배설물을 배출할 수 있는 국부 보호대 모양의 우주복(SPUDS팀), 3등은 배설물을 우주복 안에 살균 처리해 저장해 놓자는 아이디어를 제안한 영국의 디자이너 휴고 셀리가 받았다. NASA는 이같은 아이디어들 중 일부를 이번 신형 우주복 개발에 활용한 것으로 알려졌다. 지구에서야 화장실이 있어서 그리고 화장실에서 옷을 벗고 처리하면 되지만 우주에서는 현실적으로 불가능하다. 지난 15일 미국 항공우주국(NASA)이 액시엄 스페이스(Axiom Space) 사와 공동개발한 달 착륙용 우주복 역시 가볍고 유연하며 멀리 볼 수 있고 더 강한 보호 기능과 특수 도구의 기능을 소개했다. 하지만 부끄러워서인지 배설물 처리기능은 소개하지 않았다. 사실 우주인들에게 배설물 처리는 오랜 숙제다. 그리고 우주에서 '똥'처리는 심각한 문제다. 우주라고 해서 인간의 생리활동이 멈출리 없기 때문이다. NASA는 우주선 개발 못지 않게 우주인의 배변 문제 해결을 위해 상당히 오래동안 고민해왔고, 지금도 이 문제를 좀 더 완벽하고 깔끔하게 해결하기 위해 고민을 계속중이다. 무중력 상태인 우주에서 배설할 경우 배설물은 외부에서 당기는 힘(중력)이 없기 때문에 인체가 밀어내는 힘 만큼만 몸 밖으로 나와 엉덩이에 붙거나 우주공간을 유영하게 된다. 배설물 중 특히 똥은 수분이 포함됐을 뿐만 아니라 고체성분이라 무겁고 각종 병균들이 포함돼 미생물이 번식하기 쉽다. 게다가 냄새문제도 만만치 않은 문제. 특히 무중력상태인 우주선안에서 이 배설물이 속도가 붙으면 총알보다 빠른 속도로 인공위성이나 국제우주정거장(ISS) 등과 충돌해 심각한 위험을 초래할 수도 있다. 첫번째 방법은 우주복 안에 착용한 기저귀에 그냥 싸는 것. 우주인용 기저귀는 기저귀 크기의 최대 1000배까지 수분을 흡수할 수 있는 '소듐폴리아크릴레이트' 분말이 기저귀 속을 채우고 있다. 두번째가 초강력 울트라 '배설물 흡입기'. ISS 등 우주선 내부에는 공기의 힘으로 배설물을 빨아들이는 변기가 설치돼 있다. ISS의 화장실 변기에는 개인별 깔대기가 있는 그 깔대기가 진공청소기처럼 소변을 흡수하도록 돼 있다. 무중력 상태이다보니 남녀 모두 우주복을 입은 상태에서 소변과 대변을 본다. 대변은 배출 즉시 변기 속으로 빨려 들어가 수분을 건조시킨 후 별도로 보관했다가 지구로 귀환해서 처리한다. 영화 '마션(Martian)'에서도 주인공 맷 데이먼이 동료들 대변을 건조해 보관하다, 그것으로 감자를 재배하는 장면이 나온다. 영화처럼 바싹 말린 후 활성 박테리아ㆍ물을 섞으면 우주에서 식량을 재배할 수 있는 훌륭한 토양이 된다. 실제 미국 펜실베이니아주립대 연구팀은 이런 시스템을 개발해 토마토ㆍ감자 등을 재배하는 데 성공했다. ISS내부에 설치된 변기의 제작과 설치에 들어간 비용만 2억5000만 달러(한화로 약 3000억원)에 달한다. 게다가 이 변기에 남겨진 소변과 대변에서 짜낸 수분은 정수기로 다시 걸러서 식수로 사용된다. 우주선, 우주복 개발 못지않게 지구인이 우주인으로 살아가는데 있어서 반드시 해결해야할 '생리문제' 기술도 끊임없이 진화된다는 점에는 이견이 없을 것이다.
천문과학자 심채경은 올해 상을 주고 싶은 인간으로 우주복을 만든 재봉사들을 선정했다. 지난해 12월 방송된 tvN '알아두면 쓸데없는 신비한 인간 잡학사전(이하 '알쓸인잡')'에서는 심채경, 김영하, 김상욱, 이호가 MC 장항준, RM과 함께 했다. 박사들은 우주복 한 벌의 가격을 두고 내기까지 했다. 패널박사들이 예측한 가격은 1억~30억원선. 하지만 실제로 제작진이 확인한 우주복 한 벌의 가격은 100억원이었다. 심채경은 "사람이 우주에 맨몸으로 나가면 압력 차이 때문에 1분도 버틸 수 없다. 달의 일교차는 300도씨다. 또 사람몸의 70%는 수분인데, 달에가면 몸의 수분 70%가 기체로 변한다. 그래서 냉각, 가압, 온도유지, 유연성, 대소변 수집장치등을 갖춘 우주복은 과학 기술의 총집합체"라고 설명했다. 이어 "나사는 미국의 유명 속옷 회사에 우주복 제작을 의뢰한다. 속옷 회사와 군수 업체가 협업하게 됐는데, 기술적인 문제보다도 행정적인 문제로 계약이 해지됐다"고 말했다. 심채경은 "속옷회사 재봉사들은 우주복 한 벌이 일종의 소형 우주선이란 절체절명의 사명감을 갖고 4000조각을 이어붙여 우주복을 만들었다"고 강조했다.
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