[우주AtoZ] 차세대 우주선은 이런 설계와 디자인?…이탈리아팀, 58km 거대 우주선 '크리살리스'로 '대회 석권'

[뉴스스페이스=이은주 기자] 이탈리아 디자인 팀이 2025년 7월 23일(현지시간), 인류 최초로 250년간의 장기간 별 여행을 위한 다세대 우주선 설계 글로벌 경쟁인 'Project Hyperion Design Competition'에서 1위를 차지했다. 이들이 제안한 '크리살리스(Chrysalis)' 우주선은 길이 58km, 직경 6km에 달하는 거대한 모듈러 원통형 우주선으로, 500~1500명의 승무원을 수용할 수 있는 다세대 우주선 설계가 핵심이었다. Project Hyperion은 2024년 11월 영국의 Initiative for Interstellar Studies가 주최했으며, 지구에서 가장 가까운 거주가능 외계 행성인 프록시마 b(Proxima b)까지 약 4.25광년을 250년 이내에 도달하는 우주선을 설계하는 것을 목표로 했다. 이번 대회에는 건축가, 엔지니어, 인류학자, 도시계획가가 포함된 수백 개 팀이 참가 신청서를 제출하는 등 전 세계적으로 큰 관심을 받았다. 크리살리스 우주선은 동심원형 회전 껍질 구조를 채택해 지속적인 회전을 통한 지구와 유사한 인공중력을 생성한다. 선체 전방에는 식량 생산, 공동생활 공간, 주거지, 저장소, 오락 공간 등 다양한 기능을 갖춘 동축 회전 서식지가 배치되어 약 600명의 승무원이 생활과 사회 활동을 영위하도록 설계되었다. 특히 전방부의 '코스모 돔(Cosmo Dome)'은 승객들이 우주 공간을 파노라마로 감상할 수 있는 저중력 오락 구역을 제공한다. 추진 방식은 헬륨-3(3He)와 중수소(2H)를 연료로 하는 Direct Fusion Drive(직접 핵융합 추진 시스템)를 채용해, 1년간 0.1g의 가속도를 제공한 뒤 400년간 지속 항해하는 플랜이다. 전체 우주선 질량은 약 24억톤에 달하며, 최대 속도는 광속의 10% 수준인 0.1c에 달할 것으로 기대된다. 이탈리아 팀은 건축가 지아코모 인펠리세(Giacomo Infelise)를 팀장으로, 경제학자 베로니카 말리(Veronica Magli), 천체물리학자 귀도 스브로기(Guido Sbrogio), 환경 엔지니어 네벤카 마르티넬로(Nevenka Martinello), 심리학자 페데리카 치아라 세르페(Federica Chiara Serpe) 등 다양한 분야 전문가들로 구성돼 체계적이면서도 실용적인 설계를 선보였다. 특히 우주 내 3D 프린팅 기반 제조, 남극환경과 유사한 엄격한 임무 전 승무원 훈련 계획 등 세부적인 준비 과정이 심사위원의 높은 평가를 받았다. 심사위원들은 크리살리스의 "시스템 수준의 일관성"과 "모듈러 서식지 구조의 혁신적 설계"를 높이 평가하며, 방사선 차단과 구조적 안정성 측면에서도 우수하다고 평했다. 모듈형 셸 시스템 설계로 확장성과 유연성이 확보돼 수백 년에 걸친 우주여행에 적합한 생태계를 지원하는 점이 특히 돋보인다. 2위는 폴란드의 WFP Extreme 팀으로, 중앙 코어와 두 개의 반대 방향 회전 링 구조로 공동체 및 문화 교류를 중시하는 설계를 제안했다. 3위는 캐나다팀 Systema Stellare Proximum으로 생체모방을 활용, 빈 소행성을 방사선 및 충돌 방어막으로 활용하는 독창적 아이디어가 주목받았다. 이번 Project Hyperion 대회는 인류가 실제 우주세대선을 설계하는 데 있어 진보된 추진기술, 생존 시스템, 그리고 사회적 역학을 통합한 최초의 국제적 시도로서, 우주 탐사의 미래에 중요한 토대를 제공했다는 평가를 받고 있다. 이번 우주선 설계들은 실질적인 과학적 검토와 이미지화를 동반해 장기간 세대를 아우르는 우주여행 실현에 한 걸음 다가섰음을 시사한다. 이 대회는 2025년 7월 런던에서 최종 우승작을 발표했으며, 향후 우주산업 및 과학 커뮤니티 내에 큰 반향을 일으키며 다세대 우주선 연구개발을 가속화할 전망이다.