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[뉴스스페이스=김시민 기자] 287일 만에 지구로 돌아온 미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 수니 윌리엄스(59)가 급격히 나이가 들어 지구로 돌아와 화제를 모으고 있다. 백발은 물론이고 10년치 노화가 진행된 모습을 보였기 때문이다. 우주생활로 인한 스트레스가 주요인으로 추정되지만 30~50세 우주인이 6개월간 우주에서 시간을 보낼 경우 이전 체력의 절반을 잃는다는 연구도 있다. 17시간의 비행 끝에 지구에 도착한 이들은 들것에 실려 건강검진을 위해 텍사스주 휴스턴의 NASA 존슨우주센터로 이송됐다. 9개월 간 중력이 미미한 우주선 공간에서 생활한 두 우주비행사는 9개월 전과 완전히 달라진 모습으로 귀환했다. 59세의 윌리엄스는 9개월만에 수년의 노화를 겪은 듯한 외모였다. 윌리엄스가 지난해 6월 지구를 떠날 당시, 길고 짙은 갈색 머리카락을 가지고 있었으나, 햇빛과 중력이 부족한 우주 공간은 단 9개월 만에 그녀의 머리카락을 하얗게 만들었다. 게다가 얼굴 살이 눈에 띄게 빠진 것은 물론이고, 지구를 떠날 당시보다 얼굴 주름도 깊어지고 도드라졌다. 전문가들은 ISS에서의 예상보다 긴 체류가 극심한 스트레스를 초래했을 가능성이 크다고 분석했다. 일반적으로 스트레스는 코르티솔과 아드레날린 분비를 증가시키며, 이는 모낭에서 멜라닌을 생성하는 줄기세포의 고갈을 촉진하는 것으로 알려졌다. 특히 영국 사우스웨일스대학의 인간생리학 전문가인 데미안 베일리 교수는 BBC에 “우주는 인간이 경험해 본 가장 극한의 환경이다. 인간은 아직 극한 상황을 처리하도록 진화하지 못했다”고 설명했다. 영국 우주비행사 팀 피크는 BBC와의 인터뷰에서 “우주에서 건강을 유지해야 하는 이유는 우주 자체 때문만이 아니라 다시 혹독한 지구의 중력 환경으로 돌아갈 때를 대비하는 과정이기 때문”이라며 “지구로 돌아온 첫 2~3일은 정말 힘들 수 있다”고 전했다. 우주에 머무르는 우주비행사들은 외모뿐만 아니라 심장 등의 장기와 체내 미생물 분포에도 변화를 가져온다. BBC는 “우주비행사들은 매일 2시간 러닝머신과 사이클 머신, 웨이트 트레이닝을 조합한 운동을 통해 근육과 뼈의 건강을 최대한 유지해야 한다”면서 “우주에서는 약해진 중력 탓에 심장이 혈액을 펌핑할 필요가 없어진다. 심장 움직임이 둔화되면서 우주인들은 심장 부정맥을 쉽게 겪을 수 있다”고 설명했다. NASA 역시 “30~50세 우주인이 6개월간 우주에서 시간을 보낼 경우 이전 체력의 절반을 잃는 것으로 확인됐다”면서 “우주인들에게 매일 2시간 30분 동안 운동하며 뼈와 근육을 단련해야 한다고 조언한다”고 전했다. 9개월 만에 지구로 돌아온 윌리엄스가 눈에 띄게 쇠약해 보이는 또 다른 이유는 식욕 부진이라는 분석도 나왔다. 영국 일간지 데일리메일은 “우주인들은 메스꺼움 또는 식욕 부진으로 지구에서보다 식사량이 줄어드는 경향이 있다”면서 “우주인 대부분은 지구로 돌아올 때 기존 체지방의 약 5%가 줄어든다”고 설명했다. 일례로 과거 340일 동안 ISS에 머물렀던 NASA 우주비행사 스콧 켈리는 체중의 7%를 잃었다. 또한 켈리의 장에서 서식하는 박테리아가 우주 비행을 하기 전과 크게 달라졌다는 사실도 발견됐다. 윌리엄스와는 반대로 얼굴이 붓는 증상이 나타날 수도 있는데, 이는 중력이 없는 상태에서 신체의 체액이 가슴과 얼굴 쪽으로 올라갈 수 있기 때문이다. 이로 인해 우주인들은 뇌가 부어 오르거나 시신경, 망막에 문제가 생길 수 있으며, 심할 경우 눈의 형태가 변하는 등 직접적인 변화를 겪을 수 있다. 노화와 관련된 DNA의 변화가 발견되기도 했다. 콜로라도 주립대학의 환경 및 방사선 보건학 교수 수전 베일리는 BBC에 “우주비행사 10명을 대상으로 연구를 진행한 결과, 우주 체류 중에는 텔로미어가 길어졌다가 지구 귀환 후 모든 이의 텔로미어 길이가 급격히 짧아졌다”고 설명했다. DNA 끝부분에 있는 텔로미어는 염색체를 보호하는 역할을 하는데, 일반적으로 나이가 들수록 짧아져 노화 속도를 측정할 때 사용된다. 텔로미어 길이가 짧아질수록 DNA 손상, 알츠하이머, 당뇨병, 심장 질환 등의 발병 위험이 커진다. 베일리 교수는 우주 방사선 혼합물에 노출됐거나 스트레스와 관련 있을 가능성이 크다고 봤다. 다만, 왜 이런 현상이 발생하는지 정확한 이유는 아직 밝혀지지 않았다고 했다. 윌리엄스는 2006년 처음으로 우주정거장을 방문한 이후 지금까지 3차례에 걸쳐 총 608일간을 우주에서 보냈다. 이는 나사 우주비행사 중에서 두 번째로 긴 우주 체류 기간이다. 가장 긴 체류 기간 기록은 페기 윗슨의 675일이다. 한편 2024년 6월 미국 코넬 의대 중심의 국제 공동 프로젝트 ‘SOMA(Space Omics and Medical Atlas)’ 연구진은 “우주관광에 나선 민간인과 국제우주정거장에 머물렀던 우주 비행사들을 대상으로 우주 환경이 건강에 미치는 영향을 분석한 결과, 가장 큰 변화는 면역체계에서 나타났다”고 공개했다. 미국 코넬대 연구팀은 "우주 비행사의 면역 체계와 마이크로바이옴(체내미생물)의 변화를 살펴보니, 면역 체계를 구성하는 세포나 체내미생물은 종류에 따라 우주 환경에 반응하는 정도도 상이했다"며 "면역체계에 관여하는 단백질인 'CD14'나 'CD16'을 생성하는 유전자는 우주 환경에서 더 활발히 발현됐다"고 설명했다. 네이처는 “현재 우주 의학은 지구 의학의 발전보다 매우 뒤쳐져 있다"며 "우주 의학 발전을 위한 데이터베이스, 도구, 프로토콜의 신속한 개발이 필요하다"고 논평했다. 우주의학이 한국에서는 아직 생소하지만 국내 제약사 보령그룹이 선구적으로 연구와 투자를 진행중이다. 김정균 보령 대표는 미국 우주 기업 액시엄 스페이스(Axiom Space)에 투자하고 이사에 오르면서 우주사업을 본격화했다. 보령이 추진하는 우주의학 프로그램은 ‘HIS(Human In Space)’다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 보고서에 따르면 우주의학 시장은 2023년 7억7000만달러(약 1조원) 규모에서 2030년에는 16억달러(약 2조2000억원)로 연간 약 11% 성장할 것으로 전망된다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 우주 태양계에서 가장 높은 산인 화성의 올림푸스 몬스에 대해 알아봤으니, 이제는 태양계에 존재하는 가장 인상적인 산들에 대해 알아볼 차례다. 올림푸스 몬스(Olympus Mons)가 태양계에서 가장 높은 산이지만, 이 산 뿐만 아니라 다른 천체에도 엄청난 규모의 산맥과 화산이 존재한다. 대표적인 산들을 소개한다. 첫째는 적도능선(Equatorial Ridge)으로 토성의 위성인 이아페투스(Iapetus)에 존재하는 독특한 적도 산맥이다. 높이는 약 20km로 올림푸스 몬스와 비슷한 규모의 산이다. 적도를 따라 행성 둘레를 감싸는 벽처럼 형성됐다. 그래서 기원이 미스터리로 남아 있다. 일부 학자들은 이아페투스의 고리에서 형성되었을 가능성을 제시한다. 둘째는 리아 실바 몬스(Rheasilvia Mons)로 소행성인 베스타(Vesta)에 위치한다. 높이는 약 22km이며 소행성 베스타(Vesta)의 거대한 충돌 분지에 위치한 산이다. 베스타의 중심부 충돌로 생성된 것으로 추정한다. 셋째는 부알 투아르(Boösaule Montes)로 목성의 위성인 이오(Io)에 위치한다. 높이는 약 17.5km이며, 이오(Io)에 있는 활화산이다. 이오는 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체이며, 산들도 매우 험준한 것으로 알려졌다. 넷째는 막스웰 산맥(Maxwell Montes)으로 금성(Venus)에 위치해 있다. 높이는 약 11km로 금성에서 가장 높은 산맥이다. 금성의 극도로 높은 기압과 온도 속에서도 존재하는 험준한 지형이다. 다섯째는 파보니스 몬스(Pavonis Mons)로 화성 (Mars)에 위치한다. 높이는 약 14km, 화성 적도 근처에 위치한 거대 화산이다. 올림푸스 몬스와 함께 태양계에서 가장 높은 화산 그룹 중 하나이다. 지구와 화성 외에 목성의 유로파, 토성의 타이탄 같은 태양계의 다른 행성에도 거대한 산이나 협곡이 있을까? 정답은 당연히 존재한다. 목성의 유로파(Europa) 표면에는 거대한 얼음 능선과 봉우리가 존재한다. 최고 높이 약 3~4km에 달한다. 유로파의 표면 아래에는 거대한 바다가 존재했을 가능성이 높다. 그래서 얼음 산 아래에 액체 상태의 물이 있을 가능성이 연구되고 있다. 이같은 유로파의 특징은 외계 생명체 탐사와 연결될 수 있다. 토성의 타이탄(Titan)에도 미스라 산맥(Mithrim Montes)이 존재한다. 타이탄은 태양계에서 유일하게 두꺼운 대기를 가진 위성이다. 최고 높이는 3.3km에 달한다. 타이탄의 표면은 액체 메탄과 에탄이 흐르는 강과 호수가 존재한다. 이는 미스라 산맥이 활발한 지질 활동으로 생성되었을 가능성이 있음을 보여준다. 명왕성(Pluto)에도 4km 높이의 라이트 산(Wright Mons)과 7km 높이의 픽카드 산(Piccard Mons)이 존재한다. 명왕성에는 거대한 얼음 화산(크라이오 화산, Cryovolcano)이 존재한다. 따라서 얼음 화산에서 분출하는 물과 메탄이 지표면을 형성하는 주요 원인이 됐다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 지구에서 가장 높은 산들을 알아봤으니, 이제 우주에서 가장 높은 산을 알아볼 차례다. 현재까지 알아낸 태양계에서 가장 높은 산은 화성(Mars)에 위치한 올림푸스 몬스(Olympus Mons)다. 지구에서 가장 높은 산인 에베레스트(8848.86m)보다 약 2.5배 더 높다. 올림푸스 몬스에 대해 간략히 알아보면, 우선 화성(18.65°N, 226.2°E)에 위치한다. 이 산의 높이는 약 21.9~22km(일부 추정치 26km)로 예상된다. 지름은 약 600km에 달한다. 이는 한반도보다 큰 면적이다. 경사는 완만한 경사각도인 약 5도 수준이다. 이 산의 형태는 순상 화산(Shield Volcano)이며, 현재 사화산으로 추정된다. 올림푸스 몬스가 얼마나 높고 큰지 감이 잘 안온다면 지구에서 가장 높은 산인 에베레스트와 비교해 보면 알 수 있다. 에베레스트의 높이가 8848.86m이니 올림푸스 몬스가 약 3배 가까이 더 높은 셈이다. 지름은 600km이니 50km가량인 에베레스트보다 12배 더 크다. 반면 경사는 에베레스트가 약 40도에 달해 올림푸스 몬스보다 훨씬 더 가파르다. 올림푸스 몬스는 경사가 완만해서 이론적으로 인간이 걸어서 올라갈 수도 있다. 하지만 화성의 환경은 지구와 매우 다르기 때문에 여러 도전 과제가 있다. 올림푸스 몬스는 화산인 데 비해 에베레스트는 판 구조 운동으로 형성된 산이다. 이렇게 높은 올림푸스 몬스가 존재하는 것은 어떻게 가능한 걸까? 첫째 화성의 중력이 지구보다 약하기 때문이다. 화성의 중력은 지구의 38% 수준으로 화산이 높이 성장 가능하다. 둘째는 지각판 운동이 거의 없기 때문이다. 지구에서는 판 구조 운동으로 인해 화산이 이동하며 새로운 화산이 생성되지만, 화성에서는 판 운동이 거의 없기 때문에 한곳에서 계속 용암이 쌓여 거대한 화산이 형성된 것이다. 셋째는 대기압이 낮아 침식이 느리다는 점이다. 화성의 대기압은 지구의 1% 수준으로 바람과 물의 침식 작용이 거의 없어 화산이 오래 유지될 수 있다. 올림푸스 몬스는 1971년 NASA 마리너 9호(Mariner 9)에 의해 처음으로 연구가 시작됐다. 이후 올림푸스 몬스를 현재까지 탐사한 우주선들인 바이킹 1호(Viking 1), 마스 글로벌 서베이어(MGS), 마스 익스프레스(Mars Express) 등이 추가 연구를 진행중이다. NASA와 ESA(유럽우주국)는 올림푸스 몬스 인근을 화성 착륙 후보지로 고려하며 미래 탐사 가능성을 추진중이다. NASA와 일론 머스크가 추진중인 스페이스X가 화성 유인 탐사를 계획 중인 가운데 올림푸스 몬스에 대한 연구 역시 향후 화성 탐사 프로젝트에서 중요한 연구 대상이 되고 있다. 만약 인간이 올림푸스 몬스 정상에 깃발을 꽂는다면, 어떤 과학적 실험을 할 수 있을까? 올림푸스 몬스는 화성의 가장 높은 지형으로, 다양한 과학적 실험을 수행하기에 이상적인 장소다. 인간이 정상에 도착한다면, 다음과 같은 실험을 진행할 수 있다. 첫째 대기 연구 및 기상 관측이다. 고도에 따른 대기압과 온도 변화 측정 연구가 가능하다. 화성의 대기는 희박하지만, 산소 농도와 기압 변화가 정상과 산기슭에서 다르게 나타날 수 있다. 산 아래와 정상의 기압 차이를 비교하여 화성의 기상 역학 모델을 개선할 수 있다. 또 화성의 구름 및 대기 순환 연구도 가능하다. 올림푸스 몬스는 너무 높아서 정상부가 종종 구름 위로 솟아 있다. 높은 곳에서 화성 대기의 순환 패턴을 연구하면, 미래 탐사선 착륙 예측에 도움을 줄 수 있다. 둘째는 화성의 화산 활동 여부 분석을 통한 화산 지질 연구다. 올림푸스 몬스가 마지막으로 분출한 시기는 정확히 알려지지 않았다. 정상부에서 화산재 퇴적층, 용암 흐름 분석을 수행하면, 현재도 내부에서 활동이 있는지 연구할 수 있다. 특히 화성의 일부 화산들은 과거에 얼음과 마그마가 상호 작용했을 가능성이 있다. 올림푸스 몬스 지역에도 얼음 흔적이 남아 있을 가능성이 있으며, 이는 화성의 수자원 연구에도 도움을 줄 수 있다. 셋째는 중력 및 우주 환경 연구이다. 지구보다 낮은 중력에서의 인간 적응 실험이 가능하다. 화성의 중력은 지구의 38% 수준이므로, 높은 곳에서의 중력 변화를 측정하고, 인체 적응 연구를 진행할 수 있다. 예를 들어, 낮은 중력에서 장기 체류 시 근육 감소율을 연구할 수 있다. 또 올림푸스 몬스는 매우 높은 산이므로, 대기층이 더 얇아지고 방사선 노출량이 많아질 수 있다. 정상에서 우주 방사선 노출 데이터를 수집하면, 미래 화성 기지 건설 시 방사선 차단 전략을 개발할 수 있다. 넷째는 천문 관측 및 외계 생명체 탐사 연구가 가능하다. 대기 방해가 적은 환경에서 우주 관측이 가능하기 때문이다. 대기가 지구보다 희박하고, 정상은 특히 구름 위에 있어 별과 은하 관측에 유리하다. 대기 방해를 최소화해 화성에서 최초로 천문대 건설 가능성도 높다. 게다가 미세 생명체 흔적 탐색 연구도 할 수 있다. 지구에서도 일부 화산 지역(예: 심해 열수구)에는 극한 환경에서도 살아남는 미생물이 존재한다. 마찬가지로 올림푸스 몬스에서도 미세한 생명체 흔적을 찾을 가능성이 있으며, 이는 외계 생명체 연구에 중요한 단서가 될 수 있다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 태양계를 순환하며, 주기를 갖고 나타나는 혜성 중 가장 유명한 천체는 핼리혜성(Halley's Comet)이다. 핼리혜성은 인류가 천문학적 현상을 과학적으로 이해하는 데 크게 기여한 천체로, 여전히 많은 과학자들의 관심을 받고 있다. 이 혜성은 약 76년을 주기로 태양 주위를 공전하며, 육안으로 볼 수 있는 유일한 단주기 혜성이다. 이를 최초로 과학적으로 예측한 영국의 천문학자 에드먼드 핼리(Edmund Halley)의 이름을 따서 명명됐다. 핼리혜성의 특징의 공전 주기는 76년으로, 이는 태양계에서 단주기 혜성으로 분류된다. 단주기 혜성은 공전 주기가 200년 이하인 혜성을 의미한다. 핼리혜성의 주기는 태양과 지구의 중력 상호작용에 따라 약간씩 변동한다. 핼리혜성은 타원형 궤도를 따라 태양 주위를 도는데, 태양에서 멀리 떨어질 때는 태양계 외곽의 카이퍼벨트(Kuiper Belt) 근처까지 도달한다. 지구에서는 핼리혜성이 태양 근처를 통과할 때 육안으로 관측할 수 있다. 혜성의 코마(가스층)와 꼬리가 태양풍과 복사압으로 인해 뚜렷하게 나타나기 때문이다. 지구에 출현한 가장 최근은 지난 1986년 2월 9일이었다. 당시 핼리혜성은 유럽 우주국(ESA)의 지오토 탐사선과 소련의 베가 탐사선에 의해 관측됐다. 혜성의 가스와 먼지 물질에 대한 중요한 데이터를 얻을 수 있었으며, 과학적 탐사의 첫 성공적인 사례로 기록됐다. 다음 출현시기는 2061년 7월 28일로 예측된다. 이때는 훨씬 더 가까운 거리를 지나갈 것으로 예상된다. 핼리혜성은 역사적으로 왜 중요할까. 그리고 언제부터 이 혜성의 존재를 알았을까. 핼리혜성은 기원전 240년부터 관측 기록이 있으며, 중국, 바빌로니아, 유럽 등 다양한 문화권에서 문서로 남아 있을 정도로 오랜 역사를 자랑한다. 역사적 기록에서도 자주 등장한다. 1066년 윌리엄 1세(정복왕)의 노르만 정복 당시, 노르만 군대의 배너에 핼리혜성이 그려졌다. 당시 사람들은 핼리혜성을 불길한 징조로 받아들였으며, 이 사건은 역사적으로 중요한 의미를 지닌다. 이 시기의 영국 역사와 연관된 혜성의 출현은 권력 교체와 큰 전쟁의 징조로 여겨졌다. 또 1456년 혜성의 출현을 두려움으로 받아들인 유럽 사회의 기록도 남아있다. 특히 에드먼드 핼리는 1682년에 혜성이 다시 나타날 것을 예측했으며, 그의 사망 후인 1758년에 예측이 정확히 들어맞았다. 이는 중력 법칙에 기초한 천문학의 승리로 간주되는 과학 역사에서 중요한 전환점을 나타낸다. 핼리의 예측은 뉴턴의 만유인력 법칙을 바탕으로 했으며, 현대 천문학의 기초가 되는 중요한 발견 중 하나로 평가받는다. 핼리혜성은 왜 주기적으로 나타날까? 핼리혜성은 태양 주위를 공전하며, 특정 궤도를 따르기 때문에 일정한 주기로 다시 나타나는 것이다. 이 궤도는 태양과 지구 사이의 중력 상호작용과 혜성 자체의 질량, 속도 등에 의해 결정된다. 따라서 매 76년마다 태양계 내행성을 지나가며 우리 눈에 관측되는 것이다. 그렇다면 핼리혜성과 유사한 다른 단주기 혜성에는 어떤 것들이 있을까. 엔케 혜성 (Encke's Comet)의 공전 주기는 약 3.3년으로, 가장 짧은 주기를 가진 혜성 중 하나다. 태양에 매우 가깝게 접근하며, 꼬리가 짧고 밝기가 약한 편이다. 핼리혜성보다 주기가 짧고, 공전 궤도가 태양계 내부에 국한된다. 공전 주기가 33년인 템펠-터틀 혜성 (Tempel-Tuttle Comet)도 있다. 매년 발생하는 사자자리 유성우(Leonid Meteor Shower)의 기원으로, 핼리혜성보다 공전 주기는 짧지만, 꼬리 물질이 유성우를 형성할 만큼 방출량이 많다. 특히 공전 주기 133년으로, 장주기 혜성에 가까운 주기를 가진 스위프트-터틀 혜성 (Swift-Tuttle Comet)도 있다. 페르세우스자리 유성우(Perseid Meteor Shower)의 기원으로, 핼리혜성보다 공전 주기가 더 길며, 궤도가 지구에 더 근접해 충돌 가능성이 논의된 적도 있다. 핼리혜성의 76년 주기는 변하지 않는 것일까. 또 핼리혜성의 공전 궤도는 태양계의 다른 행성들에게 어떤 영향을 미칠까. 핼리혜성은 가벼운 천체지만 태양, 목성 등 큰 행성의 중력 영향을 받으며 궤도가 미세하게 변한다. 핼리혜성은 목성, 토성의 중력 섭동으로 주기가 약간씩 변동(74~79년)한다고 알려졌다. 혜성의 궤도 변화는 장기적으로 소행성대 천체의 궤도에도 영향을 미칠 수 있다. 특히 혜성이 태양에 접근하면 표면의 얼음과 먼지가 기화되며 방출되는 물질이 태양풍과 충돌한다. 이 입자들은 미세유성체(Micrometeoroids)를 형성하며, 태양계의 미립자 환경에 영향을 준다. 핼리혜성이 남긴 먼지는 오리온자리 유성우(Orionid)와 에타-아쿠아리드 유성우(Eta Aquarids)를 유발한다. 게다가 혜성이 지구 궤도를 근접 통과할 때, 지구 대기에서 유성우가 발생하거나 전자기적 효과가 나타날 수 있다. 1910년 핼리혜성이 지구 근처를 지나가며 지구가 혜성의 꼬리를 통과하게 됐다. 이는 지구 대기와 혜성 물질의 접촉에 대한 관심을 크게 불러일으켰다. 당시 사람들은 혜성의 독성 가스로 인한 지구의 대멸종 가능성까지 대두됐을 정도로 두려움을 느꼈다. 하지만 지구가 혜성의 꼬리와 접촉했으나 물리적 피해는 없었다. 핼리혜성은 태양 근처를 지날 때 시속 25만km 이상의 속도로 이동한다. 이를 따라잡기 위해 초고속 엔진과 정밀 궤도 계산이 필요할 정도로 험난한 기술적 도전 과제를 안고있다. 또 혜성 표면은 가스와 먼지 방출로 인해 착륙과 샘플 채취가 어렵다. 무엇보다 혜성탐사선이 태양계 외곽으로 나가면 신호 지연 및 전력 공급 문제가 발생할 수 있어 핼리혜성 관측하기 위한 국제 우주 탐사 프로젝트엔 많은 어려움이 있다. 아직 공식 프로젝트가 출범하지는 않았지만, 2061년 핼리혜성의 귀환은 많은 과학자들에게 흥미로운 주제이며 이를 위해 여러 우주선진국이 공동참여하는 탐사선 발사 프로젝트가 예상된다. 핼리혜성 탐사가 태양계의 기원을 밝히는 데 어떤 의미를 가지는 걸까. 수소, 헬륨, 메탄, 암모니아, 물 등 우주에서 흔히 발견되는 물질을 포함한 혜성은 태양계 기원의 단서를 제공하며, 혜성의 가스와 먼지가 태양계 형성 당시의 물질과 유사하다는 점에서 과학적 가치를 지닌다. 즉 혜성은 태양계가 처음 형성될 때의 원시 물질을 그대로 담고 있기 때문에, 그 구성 요소를 분석함으로써 우리는 태양계가 어떻게, 어떤 물질들로 이루어졌는지 알 수 있다. 핼리혜성의 샘플은 태양계 외곽에서 형성된 원시 물질을 담고 있어, 이를 분석하면 태양계 형성 초기의 온도, 압력, 화학 성분을 이해할 수 있다. 이는 태양계뿐만 아니라, 다른 항성계의 형성 과정을 이해하는 데도 기여할 것이다. 또 혜성의 가스 방출 메커니즘과 궤도 변화를 관측해 행성간 중력 효과를 연구할 수 있다. 특히 혜성에 대한 심도깊은 연구는 미래에 반드시 일어날 혜성 충돌 방지 기술 개발에 큰 기여를 할 수 있기 때문이다. 우리나라에서도 핼리혜성을 관측한 조선 기록물에 대해 2025년을 목표로 유네스코(UNESCO) 세계기록유산 등재가 추진중이다. 1759년, 조선 조정은 35명의 천문 관료가 25일간 핼리혜성의 이동경로와 위치, 밝기 등을 세세하게 기록해 성변측후단자를 남겼다. 성변측후단자란 조선시대 관상감이 작성한 천문관측 국가 공공 기록물로 혜성과 같이 천체의 위치나 밝기가 변하는 것을 성변(星變)이라 하며 성변측후단지는 이러한 천체의 변화를 매일 관측한 기록물이다. 왕실 산하 관청이 관측한 자료로는 세계에서 가장 오래된 기록물로, 당시 조선의 천문학 수준을 보여주는 귀중한 기록유산이다. 한편 핼리혜성은 역사적으로 여러 문학 작품과 예술 작품에 영감을 주었다. 핼리혜성은 다양한 작품에서 상징적 요소로 활용되며, 인류의 상상력과 창작에 지속적으로 영향을 미치고 있다. 핼리혜성이 등장하거나 언급된 주요 작품들 중 영화는 『핼리 혜성의 밤(The Night of the Comet)』이 있다. 1984년 개봉한 미국의 SF 영화로, 혜성의 접근으로 인한 지구의 재난 상황을 그렸다. 『마지막 이야기 전달자』(도나 바르바 이게라(Donna Barba Higuera))라는 소설은 2061년 지구와 핼리혜성의 충돌 이후를 배경으로, 세이건 행성에 도착한 마지막 이야기 전달자 '페트라'의 여정을 담고 있다. 『혜성에 사는 사람들』(시마다 마사히코(島田雅彦))은 푸치니의 오페라 '나비부인'을 모티프로 삼아 세기를 뛰어넘는 사랑 이야기를 담았다. 『아직 일어나지 않은 일』(김미월 작가)이란 단편 소설은 지구 멸망 하루 전날을 배경으로 한 작품이다. 『핼리혜성과 신라의 왕위쟁탈전』(서영교 교수)은 한·중·일 고문서에 나타난 혜성 기록을 통해 신라의 역사와 궁중 암투를 새롭게 고증한 역사서이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자, 이종화 기자] tvN '알아두면 쓸데없는 신비한 인간 잡학사전(이하 '알쓸인잡')'에서 심채경, 김영하, 김상욱, 이호가 MC 장항준, RM과 함께 출연해 우주복 한 벌의 가격을 두고 내기를 한 적이 있다. 제작진이 확인한 우주복 한 벌의 가격은 100억원이었다. 심채경 천문연구원 박사는 "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. 우주복 기술은 인체 보호를 위한 첨단 과학의 집약체다. 우주선만 최첨단 기술일 것이라고 생각하지만 우주선에 탑승하는 우주비행사가 극한의 우주 환경에서 생존하고 임무를 수행하기 위해 우주복은 필수적인 장비다. 우주복은 단순한 의류를 넘어, 우주선 밖에서의 활동을 가능하게 하는 소형 우주선과 같은 역할을 한다. 우주복 제작의 가장 중요한 고려 사항은 안전성, 기능성, 내구성이다. 화성을 예로 들면, 화성의 대기는 95%가 이산화탄소이며, 평균 온도는 -63°C로 매우 춥다. 또한 먼지 폭풍이 잦고 방사선 수준이 높다. 이를 위해 고성능 단열 소재와 방사선 차단 코팅을 적용하고, 먼지 침투를 막는 밀폐형 디자인과 정전기 방지 코팅을 도입한 우주복이 필요하다. 또 화성의 중력은 지구의 약 38%에 해당해 비행사의 움직임에 영향을 줄 수 있다. 그래서 기동성을 높이기 위해 경량화된 복합 소재를 사용하고, 관절 부분에 유압 시스템이나 탄력 장치를 도입해 활동이 편하도록 만든다. 우주복의 주요 기능 중 첫째는 생명 유지 시스템이다. 우주 환경은 낮은 기압과 무산소 상태이므로, 완전한 밀폐성을 갖춘 소재가 필요하다. 우주복은 산소를 공급하고 이산화탄소를 제거하며, 적절한 기압을 유지해 우주비행사의 생명을 보호한다. 또한 우주는 -100℃에서 +120℃까지 급격히 온도가 변하기 때문에, 액체 냉각 시스템이 포함된 내부 수트로 체온을 유지한다. 스마트 우주복은 내장된 센서를 통해 심박수, 체온, 혈압, 산소 포화도 등 생체 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 이를 통해 비행사의 건강 상태를 즉각적으로 파악하고, 이상이 발생하면 지구 관제 센터나 동료 비행사에게 경고를 보낼 수 있다. 둘째는 보호 기능이다. 우주복은 우주 방사선, 미세 운석, 극한의 온도 변화 등으로부터 우주비행사를 보호한다. 이를 위해 여러 겹의 내열성, 내방사선 소재가 사용된다. 우주복의 유연한 부분은 최대 16겹의 소재로 제작되며, 헬멧에는 태양빛으로부터 눈을 보호하기 위해 금으로 도금된 창이 부착된다. 특히 방사선을 차단하는 알루미늄 합금, 충격을 흡수하는 케블라(Kevlar) 등 첨단 소재가 활용된다. 스마트 우주복은 방사선 노출, 기압 변동, 온도 변화 등 외부 환경의 변화를 감지하고 위험시 경고를 제공한다. 세째는 IT통신 시스템이다. 우주복에는 GPS와 통신 장비가 내장되어 있어 지구와의 실시간 소통이 가능하다. 또 우주복은 우주비행사가 자유롭게 움직일 수 있도록 설계되어 있으며, 장갑은 실리콘 고무를 사용해 장비를 조작할 때 용이하게 해준다. AI 기술이 내장된 스마트 우주복은 임무 수행에 필요한 데이터를 실시간으로 분석하고, 비상 상황에서 최적의 대응 방안을 제시해준다. 이는 우주비행사가 제한된 정보만 가지고 결정을 내리는 위험을 줄여준다. 우주비행사들의 모습을 보면 대체로 흰색의 우주복을 입고 있는 경우가 많다. 우주복이 주로 흰색인 이유는 태양열을 반사해 우주비행사를 고온으로부터 보호하기 위함이다. 우주 공간에서는 태양의 직접적인 영향을 받기 때문에, 열을 반사하는 흰색이 적합하다. 그러나 모든 우주복이 흰색인 것은 아니다. 발사와 귀환시 착용하는 우주복은 주황색으로 제작되는데, 이는 비상 상황에서 구조 시 시인성을 높이기 위함이다. 우주 임무의 특정 요구사항에 따라 방사선 차단 또는 위장 기능을 위해 다른 색상을 선택하기도 한다. 예를 들어, 외행성 탐사에서는 방사선 반사와 열 제어를 위해 반사 특성이 높은 은색 코팅이 사용될 수 있다. 최첨단 기술기업 뿐만 아니라 최근에는 패션 브랜드도 우주복 제작에 참여하고 있다. 이탈리아의 명품 브랜드 프라다는 미국의 우주 기업 액시엄 스페이스와 협력해 2025년 예정된 NASA의 아르테미스 3호 임무에 사용될 차세대 달 우주복을 제작하고 있다. 프라다는 소재와 디자인에 대한 전문성을 바탕으로 우주복의 기능성과 편안함을 향상시키는 데 기여하고 있다. 현재까지 나이키(Nike)와 언더아머(Under Armour)는 NASA와 직접 협력해 우주복을 제작한 사례는 없다. 그러나 두 브랜드 모두 우주 탐사에서 영감을 받은 제품을 출시하거나, 민간 우주 기업과 협력해 우주복 관련 프로젝트에 참여한 바 있다. 나이키(Nike)는 2018년 NASA의 우주 탐사에서 영감을 받아 에어 포스 1(Air Force 1)과 에어 허라치(Air Huarache) 모델을 출시했다. 이 제품들은 베이지 스웨이드 갑피와 흰색 밑창, 빨간색 디테일을 특징으로 하며, NASA의 복고풍 로고와 우주 테마 프린트를 삽입하여 디자인됐다. 언더아머(Under Armour)는 2019년 민간 우주 기업인 버진 갤럭틱(Virgin Galactic)과 협력해 우주복을 제작했다. 이 우주복은 우주 관광객을 위한 것으로, 스포츠웨어 제작에서 얻은 경험을 바탕으로 우주복의 소재와 구조를 설계해 우주 환경에서의 안전성과 효율성을 높였다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 토성은 어떤 별일까. 토성하면 우선 장엄한 고리가 연상된다. 토성은 그 독특한 고리와 수많은 위성들로 인해 천문학자들과 우주 애호가들에게 많은 흥미로운 이야깃거리를 제공해 왔다. '인터스텔라'같은 영화에도 등장할 정도로 신비롭고 많은 영감을 주는 별이다. 외계에서 보면 가장 아름다운 별로 알려져 있다. 1. 토성의 고리=태양계에서 가장 화려한 구조물 토성의 고리는 얼음 입자와 먼지 조각으로 이루어져 있으며, 그 기원은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 약 7개의 주요 고리와 수천 개의 작은 고리로 나뉜다. 이 고리들은 두께가 평균적으로 불과 10~20m에 불과하지만, 직경은 약 12만km에 이른다. 흥미롭게도, 과거 지구에도 토성처럼 고리가 존재했을 가능성이 제기됐다. 또 토성의 고리와 관련해 2019년 '사이언스'에 발표된 연구에 따르면, 토성의 고리는 약 1억년 전 형성되었을 가능성이 제기됐다. 이는 토성의 고리가 비교적 젊다는 것을 의미한다. 2. 고대부터 관측된 행성…Saturday의 유래 토성은 육안으로도 관측 가능한 행성으로, 고대 바빌로니아와 그리스에서도 기록이 남아 있다. 로마 신화에서 토성은 농경의 신 ‘사투르누스(Saturnus)’로 불렸으며, 요일 이름 Saturday는 이 신의 이름에서 유래했다. 토성의 고리는 그 아름다움으로 인해 다양한 문화에서 신화와 전설의 소재가 되어 왔다. 토성의 고리는 풍요와 수확을 상징한다. 3. 토성 고리의 발견 '갈릴레오 갈릴레이' 토성 고리의 최초의 발견은 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 자신의 망원경으로 토성을 관측하던 중 토성의 양옆에 '귀'처럼 보이는 '손잡이'를 발견한 것에서 기인한다. 당시 망원경의 해상도가 낮아 정확한 형태를 파악하지 못했지만, 이는 오늘날 우리가 알고 있는 토성의 고리였다. 그러나 50년 후인 1659년 네덜란드의 천문학자인 호이겐스(Huygens)에 의해 그것이 고리라는 것이 밝혀지고 최근의 보이저가 관측할 때까지는 너무 희미해서 상세하게 알 수는 없었다. 4. 토성의 위성은 태양계에서 가장 많은 145개 토성은 태양계에서 위성의 왕이다. 토성은 2023년 기준 145개의 위성을 가진 것으로 밝혀졌으며, 이는 목성을 제치고 태양계에서 가장 많은 위성을 가진 행성으로 기록됐다. 토성의 신비는 태양계 탐사 우주선 보이저 1,2호에 의해 낱낱이 밝혀졌다. 토성에는 모두 60개의 위성이 있는 것으로 2006년 11월까지 확인됐으나, 2023년 5월에 와서 토성의 위성은 145개이며 현재까지 태양계 중 가장 위성이 많은 것으로 밝혀졌고, 앞으로 더 발견될 수도 있다. 이 위성들 대부분은 얼음 덩어리로 이루어져 있으며 일부는 암석도 군데군데 섞여 있다. 토성의 위성은 1659년에 처음으로 발견됐으며 이 해는 호이겐스에 의해 토성의 고리가 발견된 해이기도 하다. 이 위성은 200년 뒤 로마 신화의 새턴(토성의 신 이름)과 친인척 관계인 타이탄이라고 불렀다. 토성의 위성 가운데 타이탄은 발견 역사가 가장 오래됐고 다른 태양계 위성 중에서는 볼 수 없는 얼음이 지표면에 존재한다. 타이탄은 직경은 5150km, 질량 1.35*1023kg으로, 태양계 위성 중 목성의 가니메데 다음으로 큰 위성이다. 타이탄은 표면 중력이 작음에도 불구하고 온도가 낮아 대기를 가지고 있고, 1944년 천문학자 카이퍼는 대기에 메탄이 포함되어 있다는 것을 발견했다. 토성의 가장 큰 위성인 타이탄은 지구 이외의 천체 중 액체(메탄과 에탄)가 존재하는 곳으로 알려져 있으며, 생명체가 존재할 가능성이 있는 곳으로 알려졌다. 그 이유는 타이탄의 대기와 표면은 초기 지구와 유사한 조건을 가질 가능성이 있어 생명체 연구에 있어 중요한 천체로 평가받고 있다. 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스는 남극 지역에 '호랑이 무늬'로 불리는 독특한 줄무늬를 가지고 있다. 이 줄무늬는 지하 바다에서 얼음 형태로 뿜어져 나오는 물질이 얼음 지각에 균열을 형성하면서 만들어졌다고 알려졌다. 5. 토성은 태양계에서 두 번째로 크지만, 가장 가벼운 행성 토성은 태양계에서 목성에 이어 두 번째로 큰 행성이다. 지름은 약 12만km로 지구의 9.1배, 부피는 약 760배에 달한다. 그러나 질량은 지구의 95배로, 밀도가 상대적으로 낮다. 지구는 주로 암석과 금속으로 이루어져 있지만, 토성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이다. 즉 토성의 밀도는 태양계 행성 중 가장 낮다. 평균 밀도는 0.687 g/cm³로, 물보다 가벼운 밀도를 가지고 있다. 만약 토성을 물이 담긴 거대한 욕조에 넣는다면, 토성은 물 위에 떠오를 정도로 가볍다. 6. 토성의 극단적인 날씨와 태양계에서 가장 강한 바람 토성의 대기는 수소(약 96%)와 헬륨(약 4%)로 이루어져 있으며, 주기적으로 강력한 폭풍우가 발생한다. 특히 '백색 반점(White Spot)'이라 불리는 거대 폭풍은 토성의 대기에 주기적으로 나타나는 현상으로, 지름이 약 수만 km에 이를 정도로 거대하다. 토성의 대기에서는 초속 약 1,800km에 달하는 강력한 풍속이 관측되는데, 이는 태양계에서 가장 강력한 바람 중 하나다. 또한, 토성의 남극에는 거대한 육각형 형태의 폭풍(‘육각형 소용돌이’)이 발견되어 과학자들의 관심을 끌었다. 7. 토성의 빠른 자전 '10시간 39분' 토성의 자전 속도는 매우 빠르다. 토성은 약 10시간 39분 만에 자전을 완료하며, 태양계에서 두 번째로 빠르게 자전하는 행성이다. 빠른 자전으로 인해 극이 납작하고 적도가 부풀어오르는 타원형 형태를 띈다. 즉 적도 지름이 극 지름보다 약 9.6% 더 크다. 이는 토성이 가스로 이루어진 행성으로, 빠른 자전으로 인해 원심력이 작용해 납작한 형태를 띠게 된 것이다. 토성은 그 거대한 크기와 독특한 고리 구조로 인해 지구와는 매우 다른 특성을 지니고 있다. 지구와의 비교를 통해 토성의 독특한 특징을 이해할 수 있으며, 인류는 다양한 탐사선을 통해 토성에 대한 지식을 꾸준히 확장해 나가고 있다. 8. 토성의 탐사선…파이오니어 11호, 보이저 1호와 2호 토성 탐사는 인류의 우주 탐사 역사에서도 중요한 위치를 담당해 왔다. 파이오니어 11호(Pioneer 11)는 1979년 9월 1일 토성에 접근해 약 2만km 거리에서 토성과 몇몇 위성의 사진을 촬영했다. 해상도는 높지 않았지만, 토성의 대기와 타이탄의 온도를 측정하는 등 초기 탐사의 중요한 데이터를 수집했다. 이후 1980년과 1981년에 보이저 1호와 2호가 각각 토성에 접근해 고해상도 사진을 전송했으며, 특히 위성 타이탄의 대기에 관한 많은 정보를 수집했으나 짙은 대기로 인해 표면 지형은 관측하지 못했다. 토성의 위성 타이탄은 원시 지구 환경과 유사해 많은 관심을 받고 있다. NASA는 2028년 발사를 목표로 드래곤플라이(Dragonfly) 미션을 계획하고 있다. 이 미션은 타이탄의 다양한 지형을 탐사하여 유기 화합물과 잠재적인 생명체의 흔적을 찾는 것이 목표다. 9. '죽음의 다이빙'을 선택한 카시니 탐사선 1997년 발사돼 토성 주위를 탐사한 카시니-호이겐스(Cassini-Huygens)는 토성의 고리와 위성에 대한 상세한 데이터를 수집한 바 있다. NASA, ESA, 이탈리아 우주국(ASI)이 공동으로 개발한 프로젝트로, 2004년 토성 궤도에 진입하여 2017년까지 토성과 그 위성들을 상세히 탐사했다. 카시니는 토성의 대기, 고리 구조, 위성들의 지질학적 특징 등을 조사했으며, 호이겐스 탐사선은 타이탄의 표면에 착륙해 그 대기와 지표에 대한 귀중한 데이터를 전송했다. NASA의 카시니 탐사선은 13년간 토성을 탐사한 뒤, 2017년 토성 대기 속으로 의도적으로 돌입하며 임무를 마쳤다. 이 ‘죽음의 다이빙’은 토성에 대한 마지막 데이터를 수집하며 인류 역사상 가장 성공적인 탐사 중 하나로 평가된다. 10. 토성 탐사의 선구자 '조반니 도메니코 카시니' 토성 탐사 역사에서 가장 두드러진 인물은 이탈리아 출신의 프랑스 천문학자 조반니 도메니코 카시니(Giovanni Domenico Cassini, 1625~1712)를 꼽을 수 있다. 그는 1675년 토성의 고리가 여러 개로 이루어져 있으며, 그 사이에 간극이 존재한다는 사실을 발견했다. 이 간극은 그의 이름을 따서 '카시니 간극'으로 명명됐다. 카시니는 또한 토성의 위성인 이아페투스(Iapetus), 레아(Rhea), 테티스(Tethys), 디오네(Dione) 등 4개의 위성을 발견해 토성 연구에 큰 공헌을 했다. 그의 업적을 기리기 위해 NASA와 ESA가 공동으로 진행한 토성 탐사선 프로젝트에 '카시니-호이겐스(Cassini-Huygens)'라는 이름이 부여됐다. 11. 외계에서 보면 가장 아름다운 행성 NASA의 보이저와 카시니 탐사선이 촬영한 토성의 이미지는 대중에게 널리 사랑받으며, 그 독특한 고리와 황금빛 대기는 '우주에서 가장 아름다운 행성'이라는 평을 받고 있다. 토성은 단순히 독특한 고리의 행성일 뿐 아니라, 생명 가능성의 단서를 탐구하는 타이탄, 극단적 기후, 그리고 우주 탐사의 역사적 상징으로 인류에게 끊임없이 영감을 주고 있는 아름다운 행성이다. 12. 영화와 소설에서의 토성…인터스텔라와 스페이스 오디세이 토성은 그 독특한 고리와 아름다움으로 인해 여러 문학 작품과 영화에서 중요한 배경으로 등장해 왔다. 단순한 배경을 넘어 토성은 인류의 탐구심과 우주에 대한 경외심을 상징하는 배경으로 활용됐다. 아서 C. 클라크의 소설 《2001: 스페이스 오디세이》에서 우주선 디스커버리호는 토성으로 향하며, 토성 궤도에 위치한 모노리스를 탐사하는 임무를 수행한다. 김갑용의 첫 소설집 《토성의 겨울》에는 '소설가' 혹은 '소설 쓰기'에 대한 질문을 통해 진실의 존재 방식과 관련된 우리 시대의 증상을 탐사한다. 토성은 영화에서도 자주 등장하는 단골 행성이다. 유명한 작품은 《2001: 스페이스 오디세이》라는 스탠리 큐브릭 감독의 영화다. 아서 C. 클라크의 동명 소설을 원작으로 하며, 우주선 디스커버리호의 토성 탐사를 그렸다. 이후 크리스토퍼 놀란 감독의 《인터스텔라》라는 영화에서 인류의 미래를 배경으로, 토성 근처의 웜홀을 통해 새로운 생존 가능한 행성을 찾는 우주 탐사팀의 이야기를 그렸다. 이 영화가 토성을 대중에게 널리 알린 작품으로 각인됐다.
[뉴스스페이스=김시민 기자, 이종화 기자] 지구에서만 사는 우리 인류에게 우주라는 공간은 항상 새롭고 미지의 영역, 동경의 대상이다. 하지만 인간이 생존하기에 극도로 적대적인 환경이다. 만약 우주복 없이 진공 상태의 우주에 노출될 경우, 엄청난 생리적, 물리적 변화가 순차적으로 발생한다. 이는 이미 학적 연구와 시뮬레이션에 기반을 둔 사실이다. 그래서 우주전문 과학자들이 더욱 더 최첨단 기술이 반영된 우주복 개발에 적극 나서는 이유이기도 하다. 우주복 없이 인간이 우주에 노출될 경우 발생하는 현상을 알아봤다.(NASA, "Human Exposure to Vacuum," NASA Technical Reports) 우선 지구의 대기압은 약 101.3 kPa(1기압)이다. 그러나 우주는 진공 상태로 기압이 0에 가깝다. 즉 갑작스러운 기압 상실로 폐에 남아 있는 공기가 팽창하며 폐가 손상될 수 있다. 호흡을 멈추고 있더라도 폐 내 산소는 진공 상태로 인해 빠르게 빠져나가게 된다. 또 6.3 kPa 이하의 기압에서는 체액이 끓기 시작한다. 이를 '임계압(Critical Pressure)'이라고 한다. 혈관 내 액체였던 혈액이 용해되며 기체에서 빠르게 기포로 변하며, 심각한 혈관 막힘(색전증)을 초래한다. 이는 뇌와 심장 등 주요 기관에 치명적인 영향을 미친다. 이 뿐만이 아니다. 우주에서의 급속한 기압 강하로 인한 체액 비등(體液沸騰) 현상인 에뷸리즘(ebullism)이 일어난다. 즉 체내 액체(혈액, 점액, 타액 등)이 정상 체온(37°C)에서도 끓기 시작한다. 이어 체내 체액의 증발로 인해 부피가 증가하며 피부 아래 조직이 팽창한다. 눈, 입, 귀의 점막 부위에서 기포가 생성된다. 피부가 팽창하지만, 인체의 결합조직은 강도가 높아 폭발하지는 않는다. NASA의 진공실 테스트에서 연구원은 "우주복이 손상된 실험자가 의식을 잃기 전, 체내 침이 끓는 것을 느꼈다"고 보고한 바 있다. 이어 산소 부족으로 인한 질식을 맞게된다. 우주는 산소가 없는 환경으로, 인간은 몇 초 안에 산소 부족(저산소증)으로 고통받기 시작하다 10초 이내 의식을 잃고, 90초 이내 뇌손상이 시작되며, 2~3분내 사망에 이른다. 우리 인간의 뇌는 산소 부족에 민감하며, 산소 공급이 차단되면 10~15초 내에 의식을 잃는다. 우주는 대기가 없어 열을 전달할 매개체(전도, 대류)가 없다. 따라서 열 전달은 복사(Radiation) 방식으로만 이루어진다. 태양빛을 직접 받는 면은 약 +120°C, 태양빛이 닿지 않는 면은 약 -120°C에 이른다. 게다가 지구 대기와 자기장이 없는 우주에서는 태양과 우주에서 오는 방사선에 직접 노출된다. 방사선의 종류에는 자외선(UV), 감마선, 고에너지 입자(양성자, 헬륨핵)등이 있다. 이로 인해 피부 화상(Solar Radiation Burn)이 단 몇 초 안에 일어나고 DNA 손상과 세포 파괴가 즉각적으로 발생해 결국 죽게된다. 결국 우주복 없이 우주 환경에 노출된 인간은 10초 이내 의식을 잃고, 90초 안에 생존 불가능한 상태에 도달한다. 이는 산소 부족, 체액의 끓음, 방사선 노출, 극한의 온도 변화가 복합적으로 작용한 결과다. 우주복의 주요 목적은 이러한 극단적인 환경에서 인체를 보호하고 생명을 유지하는 데 있으며, 우주복의 생명 유지 시스템은 산소 공급, 기압 유지, 방사선 차단, 온도 조절 기능을 통해 우주에서도 인간이 생활할 수 있도록 돕는다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 금성은 태양계의 두 번째 행성이다. 지구와 크기와 질량이 유사해 '지구의 쌍둥이'로 불린다. 외형만 비슷할 뿐 그 내부는 극도로 다른 환경을 지니고 있다. 생명체는 살 수 없지만 행성 형성과 진화를 연구하는 과학자들에게 호기심을 자극하는 연구대상이 돼 왔다. 금성은 두꺼운 대기 때문에 표면을 직접 관측하기 어렵지만 1990년대 미 항공우주국(NASA)의 마젤란 호가 직접 탐사에 나서 표면이 과거 광범위한 화산활동으로 형성된 많은 화산으로 덮여 있다는 사실을 밝혀내면서 실체를 드러내기 시작했다. 특이하게도 금성은 자전 주기가 약 243일로, 공전 주기인 224.7일보다 길다. 이는 금성의 하루가 금성의 1년보다 길다는 것을 의미한다. 또한 금성은 시계 방향으로 자전하는데, 이는 태양계 행성 중 유일하다. 금성은 극한의 온도와 대기로 인간이 도저히 살 수 없는 환경이다. 금성의 평균 표면 온도는 약 462°C로, 태양에 더 가까운 수성보다도 뜨겁다. 이는 두꺼운 이산화탄소 대기에 의한 강력한 온실 효과 때문이다. 또한, 대기압은 지구의 약 90배에 달하며, 황산 구름이 대기를 덮고 있어 표면 관측조차 어렵다. 하지만 밖에서 보면 달처럼 밝다. 금성은 달에 이어 밤하늘에서 두 번째로 밝은 천체다. 최대 밝기는 -4.5등급에 이른다. 망원경으로 관측하면 달처럼 위상 변화가 나타나며, 이는 금성이 태양과 지구 사이를 공전하기 때문이다. 최근 과학자들의 연구에 따르면, 금성 표면에는 약 8만5000개의 화산이 존재하며, 그 중 상당수가 지름 5km 이하의 작은 화산이다. 이러한 화산들은 금성의 지질 활동이 활발했음을 보여주는 증거들이다. 이런 신비로운 비밀을 가진 이유로 금성은 1960년대부터 다양한 탐사선의 목표가 되어 왔다. 소련의 베네라(Venera) 시리즈, 미국의 매리너(Mariner)와 마젤란(Magellan) 탐사선 등이 금성을 탐사하며, 대기 구성, 표면 특성 등을 조사했다. 최근에는 유럽우주국(ESA)의 비너스 익스프레스(Venus Express)가 금성의 대기와 기후를 연구했다. 이탈리아 단눈치오대학교 다비드 설카네즈 교수 연구팀은 30여년 금성 탐사선인 마젤란 호가 수집한 금성 표면 관측 데이터를 재분석해 두 개의 지역에서 화산 활동의 증거를 발견했다. NASA 마젤란호는 1990년 금성에 도착해 1994년 10월 최후를 맞은 첫 금성관측 우주선이다. 마젤란이 관측한 레이더 이미지는 30년이 넘었지만, 연구진들은 금성의 화산인 시프 몬스(Sif Mons)의 서쪽 측면과 금성의 대규모 화산 저지대인 니오베 평원(Niobe Planitia) 서쪽의 두 지역에서 새로운 용암이 흐르면서 생긴 것으로 추정되는 지형 변화를 발견했다. 다비드 설카네즈 이탈리아 단눈치오 대학 교수는 "연구를 통해 유량을 추정할 수 있었고, 금성은 실제로 예상보다 훨씬 더 활동적이며, 화산활동도 지구와 유사하다는 것이 밝혀졌다"고 말했다. 이어 “금성을 연구함으로써 우리는 지구를 더 잘 이해할 수 있다”며, "화산 세계이기 때문에 우리에게는 우호적인 환경은 아니다. 그렇지 않길 바라지만 아마도 이런 일이 지구에 일어날 수도 있다"고 설명했다. 금성은 지구와 유사한 크기와 구성에도 불구하고 극한의 환경을 지니고 있어, 행성 형성과 진화에 대한 중요한 단서를 제공한다. 또 금성의 활화산을 연구하면 행성의 내부가 어떻게 지각을 형성하고 수년에 걸쳐 거주 가능성에 영향을 미칠 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다. 특히 과거 금성에 물이 존재했을 가능성에 대한 연구가 진행 중이며, 이는 외계 생명체 탐사와도 연관된다. NASA는 금성 탐사를 위한 우주선을 준비 중이다. 빠르면 2031년에 발사될 예정인 베리타스(VERITAS)는 금성의 표면과 핵을 연구하여 지구와 같은 크기의 암석 행성이 어떻게 매우 다른 경로로 진화했는지 알아 볼 예정이다. 천문학자들은 "금성은 지구와 닮은 점이 많지만, 극도로 다른 환경을 지니고 있어 천문학자와 과학자들에게 지속적인 연구 대상이 되고 있다"면서 "지구와 같은 듯, 다른 별인 금성이 탐사를 통해 좀 더 비밀이 더욱 밝혀지길 기대한다"고 말했다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자, 이종화 기자] 지구인들의 태양에 대한 연구가 본격화되는 가운데 태양의 역할과 중요성에 대한 관심이 높아지고 있다. 최근 미국 항공우주국(NASA)의 탐사선이 인류 역사상 가장 가까이 태양에 접근하는 데 성공했다. NASA는 미 동부시간으로 2024년 12월 27일(현지시간) 자정쯤 태양 탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe, 이하 파커)로부터 신호를 받는 데 성공했다. 탐사선은 태양 표면에서 불과 610만㎞ 떨어진 곳을 통과한 뒤 "안전하며, 정상적으로 작동 중"이라는 신호를 보냈다. 파커 탐사선은 태양 탐사를 목표로 2018년 발사됐으며, 태양을 21차례 지나치며 점점 태양과 가까워졌다. 탐사선 이름 ‘파커’는 1958년 태양풍의 존재를 밝히고 이름까지 붙인 우주물리학자 유진 파커(1927~2022) 박사의 이름에서 따왔다. 2021년 4월 코로나 상층부를 통과하는 비행에 처음으로 성공한 뒤 근접 비행 기록을 거듭 경신해 왔다. 이 우주선은 지금까지 만들어진 우주선 중 속도가 가장 빠르며, 섭씨 1370도의 열을 견딜 수 있도록 제작됐다. NASA 측은 "이번 연구를 통해 과학자들은 이 영역의 물질이 어떻게 수백만 도까지 끓어오를 수 있는지 더 잘 이해할 수 있고, 태양풍의 기원을 추적할 수 있을 것"이라며 "광속에 가까운 속도로 움직이는 고에너지 입자의 비밀을 풀 수 있는 탐구도 가능하다"고 설명했다. 파커 탐사선의 임무는 태양 대기권의 상층부인 코로나의 비밀을 푸는 것이다. 태양풍의 발원지인 코로나는 태양 표면 온도(5500도)보다 수백배 더 높아 100만도를 웃돈다. 태양풍이란 태양 대기층에서 방출되는 전하를 띤 고에너지 입자들의 흐름을 말한다. 태양 활동이 활발할 때는 태양풍의 세기도 강해진다. 태양풍의 속도는 초속 300~800km이다. BBC는 한 천문학자의 말을 인용해 "태양, 태양 활동, 우주 날씨, 태양풍을 이해하는 것은 지구에서 사는 우리의 일상생활에 매우 중요하다"고 강조했다. 과학자들이 태양의 비밀을 알아내려 노력하는 이유는 근본적으로 태양이 지구에 미치는 영향이 엄청나게 크기 때문이다. 태양은 지구 생태계와 인류 문명의 근간을 이루는 에너지 원천이다. 만약 태양이 갑자기 사라진다면, 지구는 즉각적이고 치명적인 변화를 겪게 될 것이다. 첫째로 태양이 사라지면 지구는 즉시 어둠에 휩싸인다. 정확히는 약 8분 19초 후에 빛을 잃게 된다. 이는 태양광이 지구에 도달하는 데 걸리는 시간이다. 태양광은 지구에 도달하는 에너지의 99.97%를 공급하며, 이는 지구 표면의 온도를 유지하고 기후를 조절하는 데 필수적이다. 태양이 사라지면 지구는 빠르게 냉각되기 시작한다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면, 태양이 사라진 후 첫 주 내에 지구 표면 온도는 약 -17°C로 떨어지며, 1년 이내에는 -73°C까지 하강할 것으로 예상됐다. 둘째로 태양이 없으지면 광합성 중단과 함께 생태계 붕괴가 일어난다. 태양광은 식물의 광합성에 필수적이다. 태양이 사라지면 광합성이 즉시 중단되어 식물은 에너지원과 산소 공급을 잃게 된다. 산소 생산이 멈추고, 대기 중 산소 농도가 감소해 호흡이 필요한 생명체의 생존이 어려워진다. 식물은 며칠 내에 죽기 시작하며, 이를 먹이로 삼는 초식동물과 그를 먹는 육식동물도 연쇄적으로 영향을 받아 생태계 전체가 붕괴된다. 미국 국립과학원(National Academy of Sciences)의 연구에서도 "태양의 변화는 지구의 생물 다양성에 치명적인 영향을 미칠 것"이라고 밝혔다. 인간들의 인체도 태양광에 노출됨으로써 비타민 D를 합성하며, 이는 뼈 건강과 면역 기능에 중요하다. 적절한 태양광 노출은 세로토닌 분비를 촉진하여 기분 개선과 우울증 예방에 도움이 되기때문이다. 셋째는 대기와 해양의 변화다. 태양은 대기와 해양을 가열하여 기후 시스템을 유지하고, 계절 변화를 일으킨다. 해양 표면을 가열하여 해류를 형성하고, 이는 해양 생태계의 순환과 영양분 분포에 영향을 준다. 태양이 사라지면 대기 중의 수증기가 응결하여 눈과 얼음으로 변하며, 이는 지구 표면을 덮어버린다. 해양은 표면부터 얼어가기 시작하며, 완전히 얼어붙을 수 있다. 그러나 해양 깊은 곳에서는 지열로 인해 액체 상태의 물이 유지될 가능성이 있다. 이러한 환경에서도 일부 미생물은 생존할 수 있지만, 인간을 비롯해 복잡한 생명체의 생존은 거의 불가능하다. 넷째 지구궤도의 변화다. 태양의 중력은 지구를 포함한 태양계 행성들의 궤도를 유지하는 역할을 한다. 만약 태양이 사라지면 지구는 태양의 중력에서 벗어나 현재의 공전 속도인 초속 약 30km로 직선 운동을 하게 된다. 이로 인해 지구는 우주 공간을 떠돌게 되며, 지구는 다른 천체와 충돌하거나, 우주의 차가운 공간에서 더욱 온도가 하락하게 된다. 이는 지구 환경에 예상못한 심각한 불확실성을 더하게 된다. 또 태양의 활동은 지구의 자기장에 영향을 미쳐, 우주 방사선으로부터 지구를 보호한다. 비행 및 항해 보조에도 영향을 미친다. 태양의 위치는 전통적으로 항해와 비행 시 방향을 결정하는 데 활용돼 왔다. 천체물리학자 존 도 박사는 "태양이 사라진다면 지구는 단순한 냉각 이상의 복합적인 변화를 겪게 될 것"이라며 "이는 생명체의 생존 가능성을 거의 없애는 결과를 초래할 것"이라고 예측했다. 결론적으로, 태양의 부재는 지구의 물리적, 생물학적, 기후적 시스템에 즉각적이고 파괴적인 영향을 미치며, 이는 지구상의 식물 동물 구분없이 모든 생명체의 생존이 불가능하다. 한국 역시 2019년 10월부터 미항공우주국(NASA)과 공동으로 개발한 국제우주정거장용 태양코로나그래프(CODEX)를 2024년 11월 5일 오전 11시 29분(현지 시각 11월 4일 21시 29분) 케네디 우주센터에서 스페이스X사가 개발한 팰컨 9(Falcon 9)으로 발사됐다. 발사 약 13시간 후 CODEX를 실은 화물선이 국제우주정거장에 도킹해 12일 외부 탑재체를 위한 플랫폼인 ELC3-3에 성공적으로 설치됐다. 최성환 한국천문연구원 책임연구원은 “코덱스는 세계 최초로 코로나의 밀도, 온도, 질량을 2차원 영상으로 촬영할 수 있는 장비”라며 “태양 활동을 이해하는 데 가장 기본이 될 데이터를 얻을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 코로나그래프는 밝기가 태양 표면의 백만분의 1 이하인 태양 대기의 가장 바깥 영역인 코로나(corona)를 관측할 수 있는 망원경이다. 코덱스는 태양 코로나 형상뿐 아니라 온도와 속도를 동시 측정해 2차원 영상으로 구현할 수 있어, 태양 연구 난제인 코로나 가열과 태양풍 가속 비밀을 풀 것으로 기대받고 있다.
[뉴스스페이스=김시민 기자] 우주와 침대는 도대체 어떤 관계가 있을까? 철학적 관점에서도 우주와 침대는 닮아 있다. 하나는 우리를 꿈꾸게 만들고, 또 다른 하나는 그 꿈을 위한 안식처를 제공하기 때문이다. 이런 의미 뿐만 아니라 과학적, 사회학적 관점에서도 우주와 침대는 밀접한 관련을 맺고 있다. 그 세계 속으로 들어가 봤다. 침대와 우주가 밀접하게 연결된 이유는 우주 환경에서도 인체에 미치는 영향과 휴식은 매우 중요한데, 우주공간과 비슷한 실험공간으로서 침대가 최적이기 때문이다. 우주 환경에서는 무중력 상태, 밝은 조명, 우주선의 소음 등으로 인해 수면의 질이 떨어진다. 우주 비행사들의 수면 질을 개선하기 위해 침대 관련 연구와 실험을 통해 수면 효율을 높이는 방법을 탐구했다. 우주 비행사들에게는 긴 임무 중 신체적, 정신적 피로를 해소하는 데 수면은 건강 유지에 필수적이며, 특히 수면의 질이 매우 중요하다. 1. 우주와 침대의 공통점 우주와 침대는 공통점이 있다. 우주는 신비롭고 광활한 미지의 세계다. 침대는 우리가 가장 편안함을 느끼는 공간이다. 얼핏 보면 완전히 다른 두 개념의 전혀 다른 공간처럼 보이지만, 이 둘은 한 가지 중요한 공통점을 지닌다. 두 공간 모두 우리 인간에게 마음의 평화, 평온을 선사하다는 점이다. 깊은 밤, 침대에 누워 별을 바라보는 순간을 떠올려보자. 그때 느껴지는 감정은 무엇일까? 우리를 감싸는 우주의 넓고 끝없는 품 안에서 고요히 숨쉬는 모습은 흡사 나만의 공간인 침대 위에서의 휴식이 하나의 작은 우주가 되는 기분이다. 또 침대마다 다르겠지만 우리가 평소 일상생황에서 그나마 우주공간의 기분을 느낄 수 있는 즉 가장 가까운 무중력 체험이 가능한 공간이다. 그래서 과학자들도 깊은 수면이 우리 몸과 뇌에 얼마나 중요한지를 강조한다. 흥미로운 사실은 무중력 상태에서 우주비행사들이 잠을 잘 때 느끼는 안정감과 우리가 침대 위에서 느끼는 평온함 사이에 비슷한 점이 있다는 것이다. 우주비행사들은 특별히 제작된 침낭 안에서 둥둥 떠다니며 잠을 잔다. 지구에서처럼 몸이 눌리는 압박감 없이, 완벽히 자유롭고 무중력에 가까운 상태에서 휴식을 취한다. 이는 우리가 침대 위에서 몸의 긴장을 풀고 포근한 이불 속에 몸을 맡기는 순간과 닮아 있다. 2. 침대와 관련된 우주 실험, 뭐가 있지? 세계의 다양한 우주선진국들도 우주실험을 위해 침대를 많이 사용했다. 미국 항공우주국(NASA)은 장기간 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위해 '침대 안정(Bed Rest)' 실험을 진행해왔다. 이 실험은 참가자들이 일정 기간 동안 침대에 누워 지내며, 무중력 상태에서 발생하는 신체 변화를 모사하는 것을 목표로 한다. 우주 환경에서는 중력이 거의 없기 때문에, 우주비행사들은 근육 위축, 골밀도 감소, 심혈관계 변화 등 다양한 신체 변화를 겪는다. NASA는 침대 안정 실험을 통해 중력 부재가 인체에 미치는 영향을 연구하고, 이를 통해 우주비행사의 건강을 유지하기 위한 대책을 마련한다. 대표적인 사례로 NASA는 2014년부터 2017년까지 텍사스 휴스턴의 NASA Flight Analog Research Unit에서 'CFT 70 프로젝트(Countermeasure and Functional Testing in Head-Down Tilt Bed Rest Study)'를 진행했다. 참가자들은 2만 달러(한화 약 2800만원)의 보상을 받고 실험기간 70일 동안 머리가 아래로 6도 기울어진 상태로 침대에 누워 지냈다. 이러한 자세는 우주에서의 체액 이동을 알아보기 위한 실험이다. 참가자들은 식사, 샤워, 심지어 화장실 사용까지 모두 누운 상태에서 수행해야 했다. 이러한 실험을 통해 근육과 뼈의 위축, 심혈관계 변화, 체액 분포 변화 등을 관찰했다. 이후 우주에서의 운동 프로그램 개발, 영양 관리, 약물 요법 등이 이러한 연구 결과를 바탕으로 개선됐다. 유럽우주국(ESA)은 2023년 4월부터 7월까지 '인공 중력을 이용한 침상 안정 및 사이클링 운동' (BRACE) 연구를 진행했다. 이 연구에서는 12명의 남성 참가자들이 60일 동안 머리 쪽이 수평보다 6도 아래로 기울어진 침대에 누워 지내며, 식사나 샤워 등 모든 활동을 누운 상태에서 수행했다. 이러한 실험을 통해 우주에서의 미세 중력 상태가 인체에 미치는 영향을 연구했다. 유럽우주국(ESA)과 독일항공우주센터(DLR)도 NASA와 협력해 2019년 침대 안정 실험을 통해 무중력 상태가 인체에 미치는 영향을 연구했다. 러시아 연방우주국(Roscosmos)은 특수 설계된 침대를 활용해 무중력 상태를 지상에서 시뮬레이션하며 독자적으로 유사한 연구를 수행했다. 특히 국제우주정거장(ISS)의 우주 비행사 건강 유지 프로그램과 연계된 데이터를 수집했다. 3. 침대 안정 실험, 무엇을 얻었나? 일련의 침대 안정 실험을 통해 심혈관계에 많은 변화가 감지됐다. 장기간 누워 지내는 동안 혈액이 하체에서 상체로 이동해 심장에 부담을 주고, 심박수 증가, 혈압 변화 등의 심혈관계 변화가 관찰됐다. 이를 완화하기 위해 우주비행사들은 규칙적인 운동 프로그램을 수행하며, 필요에 따라 압박복을 착용해 혈액의 재분포를 조절한다. 또한, 식이 조절과 수분 섭취 관리 등을 통해 심혈관계 건강을 유지해야 함을 파악했다. 아울러 우주비행사들의 근육 위축과 골밀도 감소를 방지하기 위한 다양한 운동 프로그램도 개발됐다. 예를 들어, 국제우주정거장(ISS)에서는 러닝머신, 자전거 에르고미터, 저항 운동 장비 등을 활용해 우주비행사들이 매일 2시간 이상의 운동을 수행하도록 권장하고 있다. 이러한 운동은 근육과 뼈의 건강을 유지하고 심혈관계 기능을 향상시키는 데 도움을 주기 때문이다. 4. 스페이스웍스의 NASA와의 협업 스페이스웍스 엔터프라이즈는 NASA와 협력해 '토퍼 유도 전이 거주지(Torpor Inducing Transfer Habitat)' 프로젝트를 진행했다. NASA 실험에서는 참가자들이 장기간 침대에 누워 지내야 하므로, 인체 공학적으로 설계된 특수 침대가 필요했다. 이를 위해 NASA는 침대 제조업체 스페이스웍스 엔터프라이즈(SpaceWorks Enterprises)와 협력해 실험에 적합한 침대를 개발하고, 참가자들의 편안함과 안전을 보장했다. 이 프로젝트는 우주 비행 중 승무원들을 인위적인 동면 상태로 만들어, 장기간의 우주 여행에서 발생하는 신체적, 정신적 스트레스를 줄이고자 하는 연구다. 인간의 신체를 저체온 상태까지 감소시키는 방법도 탐구했으며, 이 실험을 통해 우주생활에서 필요한 식량, 물, 산소의 소비를 줄이고 우주선의 공간 효율성을 극대화하는 것에 대한 연구가 이뤄졌다. 이 프로젝트는 침대 제조업체와의 협력을 통해 특수한 수면 환경을 조성했다는 점은 물론이고 화성 탐사와 같은 장기 미션에서 효율성을 높일 가능성을 제시했으며, 우주 환경에서 승무원의 건강을 유지하기 위한 새로운 접근법을 제안했다. 스페이스웍스 엔터프라이즈측은 "이번 협력은 우주 비행 시 발생할 수 있는 다양한 건강 문제를 예방하고, 우주비행사의 안전과 효율성을 높이는 데 기여했다"며 "또한, 지상에서의 침대 안정 실험 결과는 우주 환경에서의 인체 반응을 이해하는 데 중요한 데이터를 제공했다"고 강조했다. 5. 템퍼의 NASA와 협업…시몬스 침대·씰리 침대의 '수면질 개선' 노력 침대업체 템퍼(TEMPUR)는 NASA의 기술을 기반으로 한 매트리스 브랜드로, 우주 기술을 일상 생활에 적용한 대표적인 사례다. 1960년대 후반, NASA 과학자들은 우주 왕복선의 이착륙 시 우주비행사들이 받는 충격을 완화하기 위해 새로운 소재를 개발했다. 이 소재는 점탄성(viscoelastic) 특성을 지니며, 체중과 체온에 반응해 신체의 형태에 맞게 변형되는 특징이 있다. 템퍼의 창립자들은 이 소재의 잠재력을 인식하고, 이를 상용화해 침대 매트리스와 베개를 제작했다. 즉 수십억 개의 오픈 셀 구조로 이루어진 점탄성 소재로 제작해 체중과 체압을 고르게 분산하고, 근육의 압점을 완화해 뒤척임을 줄여주는 등 숙면에 도움을 준다는 점이 중요한 셀링포인트로 삼았다. 이후 템퍼 제품은 NASA로부터 공식적인 인정을 받았다. 1998년 5월 6일, 워싱턴 D.C.에 위치한 NASA 본부에서 열린 공동 기자회견에서 NASA는 "템퍼의 독창적인 기술이 일상 생활에 적용되어 삶의 질을 향상시킨 점을 높이 평가한다"고 말했다. 또한, 템퍼 제품은 본래 우주용으로 고안된 기술을 적용해 미국 우주재단(Space Foundation)으로부터 우주 기술 인증을 받았다. 이러한 인증은 템퍼가 우주 기술을 성공적으로 상용화한 브랜드임을 증명한다. 국내 1위 침대업체 시몬스(Simmons)도 NASA와 협력 관계를 맺지는 않았지만, 우주 기술에서 영감을 받아 제품을 개발하거나, 우주 환경을 모사한 연구를 통해 품질을 향상시키는 노력을 기울이고 있다. 시몬스 관계자는 "시몬스 수면연구 R&D 센터에서 다양한 테스트를 진행하며, 최상의 수면 환경을 구현하기 위해 노력하고 있다"면서 "이러한 기술개발에 대한 노력이 시몬스가 업계 1위 자리를 차지하는 데 기여했다"고 설명했다. 144년 전통의 글로벌 매트리스 브랜드 씰리침대도 1950년부터 정형외과 의사들과 협력해 '포스처피딕(Posturepedic)' 기술을 개발했다. 이 기술은 인체의 자연스러운 자세를 유지하도록 설계되어, 척추 건강과 수면의 질을 향상시키는 데 중점을 둔다. 씰리침대 관계자는 "우주 기술과 직접적인 연관은 없지만, 차별화된 기술력으로 최상의 수면 환경을 제공해 매트리스 본고장 미국에서 매출 1위를 이어오고 있다"면서 "인체 공학과 첨단 소재를 활용한 연구개발은 물론 엄격한 원자재 관리와 전 제품에 대한 라돈안전제품 인증으로 소비자들의 안전을 보장한다"고 강조했다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 일론 머스크가 경영하는 스페이스X의 스타십과 팰컨9의 강력한 대항마가 등장해 스페이스X의 우주발사체 시장 독점에 제동을 걸지 관심이 모아진다. 제프 베이조스가 경영하는 블루오리진은 2016년 개발을 시작한 첫 궤도용 재사용 발사체 '뉴 글렌'을 10일 미국 플로리다 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 발사할 예정이었다. 하지만 12일(현지시간)로 다시 연기됐다. 블루오리진은 "재활용 로켓 착륙 예정 지점인 대서양의 높은 파고로 뉴 글렌 발사를 12일로 연기한다"는 성명을 엑스에 올렸다. 2020년 발사 계획에서 4년여 미뤄진 끝에 나서는 첫 도전이다. 스페이스X가 독점하고 있는 재사용 발사체 시장에서 뉴 글렌이 상용 발사에 성공하면 블루오리진은 스페이스X 이후 두 번째로 재사용 발사체를 개발한 기업이 된다. 스페이스X는 상·하단부 모듈 전부를 완전히 재활용할 수 있는 발사체인 '스타십'과 슈퍼헤비 부스터를 개발하며 경쟁자의 도전에 대응하고 있다. 뉴 글렌(New Glenn)은 제프 베이조스 아마존 창업자가 2000년에 설립한 민간 우주기업인 블루 오리진(Blue Origin)이 독자적으로 개발한 재사용 대형 로켓이다. 뉴 글렌은 1962년 미국인 최초로 우주 궤도를 돈 우주비행사 존 글렌을 기리기 위해 붙은 이름이다. 뉴 글렌은 높이 98m, 지름 7m에 운송중량 45톤의 2단 로켓이다. 스페이스X의 팰컨9(높이 70m, 운송중량 23톤)보다 더 길고, '인류 역사상 최대 발사체'인 스페이스X의 스타십(121m, 운송중량 150톤)보다는 작은 사이즈다. 지구 저궤도에 올려놓을 수 있는 화물 중량도 최대 45톤(t)으로 팰컨9의 약 두배다. 정지궤도에는 최대 13t의 탑재체를 올릴 수 있다. 아울러 BE-4 엔진 7개를 탑재한 1단 로켓의 추진제로는 메탄이 주성분인 액화천연가스(LNG)와 액체산소를 사용한다. 팰컨 9를 비롯한 대부분의 로켓이 연료로 쓰는 등유와 달리 메탄은 그을음이 발생하지 않는다. BE-3U 엔진 2개로 구동되는 2단 발사체의 추진제로는 액체수소와 액체산소를 사용한다. 뉴글렌은 지구 상공 2000㎞ 이하 저궤도(LEO)에 다수 위성 및 우주 망원경 등 부피가 큰 탑재체를 운반하기 위해 설계됐다. 로켓 2단 중 1단은 25회 재사용이 가능하다. 로켓 재사용은 자원 절약과 비용 감축이란 측면에서 향후 로켓 개발에 필수 조건이다. 회당 발사 비용은 스페이스X의 팔콘9와 비슷한 6000만~7000만달러(870억~1000억원)로 알려졌다. 그만큼 스페이스X '팔콘9'의 독주에 제동을 걸 만한 강력한 경쟁자로 떠오를 가능성이 있다. 상용 발사가 성공하면 팰컨 시리즈(팰컨9·팰컨헤비)와 슈퍼헤비 이후 인류가 개발한 두 번째 재사용 발사체가 된다. 뉴 글렌의 첫 번째 시험 비행에는 블루오리진이 자체 개발한 궤도 운반선 '블루링 패스파인더(Blue Ring Pathfinder)' 시제품이 실린다. 블루링은 지구와 달 사이 공간인 ‘시스-루나 공간’까지 연료와 화물을 운반할 수 있는 우주선이다. 원래 화성 궤도 조사를 위한 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 탑재물로 실릴 예정이었지만, NASA는 로켓의 안전성 등 기술적인 문제로 탑재를 연기했다. 우주에서 블루링의 통신 기능, 안전성 등 성능이 시험될 예정이다. 이 플랫폼은 고도 3만6000㎞ 안팎의 지구 정지궤도와 함께 달, 화성까지 다양한 화물을 운송할 수 있도록 설계됐다. 캐나다의 위성 서비스 업체 텔레샛과 프랑스 위성 운용사 유텔샛 등이 뉴글렌 고객으로 등록했다. 이번 비행에서는 실제 궤도에는 배치되지 않는다. 6시간 동안 비행하면서 통신 장비와 전력 시스템, 컴퓨터 시스템의 성능을 점검하며 향후 실전 미션에 대비한다. 블루오리진 관계자는 “블루 링 패스파인더는 궤도에서 지상으로의 통신 기능을 검증하고, 우주 공간에서의 원격측정, 추적, 명령 체계와 지상 기반 전파 추적 능력을 시험할 것”이라며 “이 시스템은 향후 실제 블루링 우주선에 적용된다”고 말했다. 이어 "우리의 주요 목표는 안전하게 궤도에 도달하는 것"이라며 "1단 로켓은 대서양에 있는 해양 바지선에 착륙을 시도할 것"이라고 밝혔다. 블루오리진은 12일 예정대로 뉴 글렌을 발사하고 뉴 글렌에서 분리된 1단 로켓을 대서양에 대기하고 있던 바지선으로 회수할 예정이다. 해양 바지선의 이름은 블루오리진의 창업자 제프 베이조스의 어머니 이름을 딴 '잭린(Jacklyn)'이다. 우주를 향한 애정만큼은 베이조스도 일론 머스크에 뒤지지 않는다. 2017년엔 개인 보유 주식을 팔아 마련한 10억 달러를 블루오리진에 쏟아부었다. 화성에 유인 도시를 건설하겠다는 꿈도 머스크와 똑같다. 그가 우주에 수백만 명이 거주할 수 있는 도시를 세우겠다고 처음 꿈꾼 것은 고등학교 때다. 베이조스는 미국 언론과의 인터뷰에서 "우주산업은 어린 시절부터 품어온 오랜 꿈"이라며 "지금은 (적자가 나더라도) 미래를 위한 기반을 다지는 단계"라고 말했다. 뉴글렌의 첫 비행이 전 세계 우주 산업계의 주목을 받는 건 스페이스X의 독주가 깨질 수 있다는 가능성 때문이다. 일론 머스크의 스페이스X는 지난해 131회 로켓을 발사했는데 사흘에 한 번씩 로켓을 쏘아 올린 셈이다. 131회 중 128회가 재사용발사체인 팰컨9이었고, 발사 성공률은 99%에 달했다. 스페이스X의 팰컨9은 1단 로켓을 24회까지 재활용이 가능하다. 뉴글렌 발사가 성공하면 스페이스X가 독점중인 발사체 시장을 스페이스X와 블루오리진이 양분할 수도 있다. 발사체 시장 뿐만 아니라 저궤도 통신용 위성 시장에도 막강한 경쟁자가 생기는 것이다. 스페이스X는 팰컨9 로켓을 통해 저궤도 통신용 위성인 스타링크를 주로 발사했다. 스타링크 위성은 현재 지구 저궤도에 6000개 이상이 있는 것으로 추정된다. 2027년까지 1만2000개까지 늘리는 게 스페이스X의 목표다. 베이조스도 아마존을 통해 스페이스X의 스타링크와 경쟁할 저궤도 위성 서비스인 ‘프로젝트 카이퍼’를 준비하고 있다. 프로젝트 카이퍼를 위해서는 3000개가 넘는 위성을 저궤도에 올려야 하는데, 이 핵심역할을 뉴글렌이 맡게 된다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 2024년 미국이 발사한 로켓횟수는 145개로 미국 우주 비행 역사상 최고 기록을 갈아치웠다. 2017년의 약 5배에 해당한다. 이 중 일론 머스크가 이끄는 우주기업 스페이스X가 134회를 기록했다. 이처럼 로켓 발사 수요는 급속히 늘어나고 있으나 이를 감당할 로켓 발사장은 턱없이 부족한 상황이라 교통체증 상황이 왔다는 지적이다. 천문학자이자 우주 활동 추적가인 조너선 맥다월이 수집한 자료에 따르면, 지난해 미국에서 지구 궤도에 도달한 로켓 발사 횟수는 145번이다. 이는 역대 최대치이자 2017년보다 5배 많다. 이중 92%(134번)은 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 우주 기업 스페이스X가 발사한 것이다. 특히 지난해 로켓 발사(지구 궤도 미도달 10건 포함 총 155회)의 90%은 플로리다주 소재 케이프커내버럴 우주군 기지(67회)와 케네디 우주센터(26회), 캘리포니아주 소재 밴덴버그 우주군 기지(47회) 등 3곳에 몰려 있었다. 문제는 우주 기업과 미국 정부가 향후 몇 년 안에 자체 인공위성 등을 추가적으로 발사할 계획을 갖고 있어, 이 3곳의 발사장이 더 혼잡해질 수 있다는 점이다. 게다가 주요 발사장 중 하나라도 악천후나 사고로 수개월 또는 수년 동안 가동이 중단될 경우 우주 발사에 큰 차질이 빚어질 수 있다는 우려까지 나온다. 이런 문제점을 인식한 미국 정부도 미국 내륙 깊은 곳은 물론 바다에 발사장을 설치하려는 시도가 이뤄지고 있다고 월스트리트저널(WSJ)이 5일(현지 시각) 보도했다. 실제 1년에 3회 미만으로 사용돼 온 알래스카주 코디액섬 소재 '태평양 우주항구 단지'(퍼시픽 스페이스포트 콤플렉스, Pacific Spaceport Complex)는 현재 연간 최대 25회 발사할 수 있도록 연방 정부의 허가를 구하고 있다. 이미 향후 5년간의 발사 일정이 채워진 상태다. 로켓 발사는 아무 곳에서나 할 수 없다. 또 발사장 개발엔 여러 제약 조건이 있어서 건립이 쉽지만은 않다. 우선 로켓 발사는 일반적으로 해안 지역에서 이뤄진다. 만일의 사태에 대비해 로켓이 바다 위를 날면서 인구 밀집 지역을 피하려는 것이다. 하지만 현지 주민들은 종종 소음을 우려해 발사장 개발 자체를 반대하는 경우가 허다하다. 불과 몇 년 전 조지아주 남동부 해안에 새로운 발사장을 개발하자는 제안이 있었으나, 주민들의 반대로 무산됐다. 물론 내륙에도 발사장이 있다. 약 20년 전 설치된 오클라호마 우주항은 미 연방항공청(FAA) 허가를 받은 최초의 내륙 기지다. 다만 여기서는 로켓이 분리돼 우주로 날아가기 전에 로켓을 높은 고도로 운반하는 작업만 이뤄진다. 아직 해당 기지에서 발사는 실시하지 않는다. 일각에선 로켓 발사 수요를 흡수하기 위한 기업 설립도 한창이다. 톰 마로타가 2022년에 설립한 스페이스포트 컴퍼니(Spaceport Company)는 바다 위 보트에서 로켓을 발사하는 것을 목표로 한다. 180피트 길이의 퇴역 해군 군함을 이용해 미시시피주 부두에서 로켓을 적재하고 육지에서 사전 연습을 한 뒤 바다가 잔잔할 때 멕시코만으로 항해해 발사하는 식이다. 이런 문제를 해결하기 위해 현재 우주공항 관계자들은 육지 위로 로켓을 안전하게 발사하는 방법을 결정하기 위한 연구를 의뢰하기도 했다. 미국 정부도 로켓 발사 수요 증가에 대비 중이다. 연방항공청(FAA) 주도로 여타 정부 기관과 협조해 국가 우주항 전략을 개발 중이다. 최종안은 올해 중 나올 것으로 보인다. 우주군은 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지와 캘리포니아주 산타바바라 근처의 반덴버그 우주군 기지의 역량을 강화하는 것을 목표로 하는 프로젝트를 수행 중이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 아프리카 케냐 남부의 한 마을에 무게가 500㎏ 달하는 금속 고리 형태의 우주쓰레기가 떨어졌다. 1일(현지시간) 케냐 우주국(KSA)에 따르면 2024년 12월 30일 마쿠에니 카운티 무쿠쿠 마을에 지름 약 2.4ｍ, 무게 499㎏의 금속 고리 모양 우주 쓰레기가 떨어져 사태파악에 나섰다. 공개된 사진을 보면 얇은 타이어 모양의 이 물체는 바깥쪽 가장자리에 톱니바퀴 같은 홈이 나 있고 중간중간 연결된 흔적이 있다. KSA는 이 물체가 우주 로켓 발사체에서 분리된 고리로 보인다고 밝혔다. 그러면서 보통 대기권에 재진입할 때 연소하거나 바다와 같이 사람이 살지 않는 지역에 떨어지도록 설계된 것이라고 했다. KSA는 “떨어진 파편을 회수해 추가 조사를 벌이고 있다”며 “이 물체가 공공안전에 위협이 되지는 않을 것”이라고 전했다. 최근 몇 년간 우주 쓰레기 추락 사고가 빈번해지자 세계 각국은 문제해결을 위해 고민중이다. 2022년 스페이스X의 드래건 캡슐 일부가 호주 남부의 한 양 농장에 떨어진 적 있고, 2024년 2월엔 무게가 2.3ｔ에 이르는 지구관측위성 ERS-2가 수명을 다해 대기권에 재진입하면서 유럽우주국(ESA)이 긴장했다. 또 2024년 3월 미국 플로리다주 한 주택에 우주 쓰레기가 추락해 집주인이 항공우주국(NASA)을 상대로 소송을 제기한 바 있다. 6월에도 중국이 발사한 로켓에서 떨어져 나온 것으로 추정되는 물체가 중국 남서부 마을에 떨어져 주민들이 긴급 대피하는 일이 벌어졌다. 유럽우주국(ESA)에 따르면, 현재 지구 궤도에는 폭이 10cm 이상인 우주 쓰레기 약 3만6500개와 직경이 1mm 이상인 물체가 무려 1억3000만개나 있는 것으로 알려졌다. 스페이스닷컴은 "아주 작은 파편조차도 엄청난 속도로 이동하기 때문에 위성 등 기타 우주 물체에 위협적인 존재"라며 "이 중 일부는 때때로 지구 대기권으로 돌아오기 때문에 공포의 대상이 되고 있다"고 전했다. 우주 쓰레기가 지구인의 안전에 심각한 위협이 되자 미국 정부는 2023년 10월 사상 처음으로 지구 궤도에 우주 쓰레기를 부적절하게 방치한 위성업체에 벌금을 부과했다. 미 연방통신위원회(FCC)는 미국 위성TV 업체 디시네트워크(Dish network)가 쏘아올린 위성 중 1기가 적절하게 폐기되지 않았다며 15만달러(약 2억원)의 벌금을 부과했다. FCC는 "이번 조치는 위성 정책을 강화해 온 위원회가 우주 쓰레기 단속과 관련해 벌금을 부과한 첫 사례"라고 밝혔다. 급격히 늘어난 우주 쓰레기로 인해 다양한 문제점이 노출되자 지구 주변을 돌며 우주를 더럽히는 ‘우주 쓰레기’를 제거할 청소용 인공위성도 2026년 사상 처음으로 발사된다. 유럽 12개국이 결성한 로켓 발사 전문기업 ‘아리안스페이스(Arianespace)’는 2023년 5월 9일(현지시간) 스위스 스타트업인 ‘클리어스페이스(ClearSpace)’와 함께 2026년 하반기에 우주 쓰레기 제거 임무를 띠는 위성을 쏘기로 계약했다고 발표했다. ‘클리어스페이스-1’으로 이름 붙여진 이 위성의 개발 자금은 유럽우주국(ESA)이 지원한다. 클리어스페이스-1(ClearSpace-1)이라는 우주 쓰레기 제거 프로젝트는 100kg 이상의 쓰레기를 포획해 지구로 귀환하는 것을 목표로 한다. 해당 프로젝트는 오는 2026년 이후에 진행되며, 쓰레기 수거 우주선이 아리안스페이스의 경량 로켓 베가-C(Vega C)에 의해 태양 궤도로 발사될 예정이다. 베가-C는 이전 모델인 베가의 성능을 개선한 최신형 로켓으로, 2021년 첫 비행을 했다. 클리어스페이스-1의 가장 큰 특징은 특이한 외형이다. 집게 4개가 동체에 달렸다. 마치 인형뽑기 기계에서 볼 수 있는 집게와 비슷한 모양새다. 클리어스페이스-1은 지구 궤도에서 우주 쓰레기를 발견하면 집게로 포획한다. 잡아챈 우주 쓰레기를 안고 클리어스페이스-1은 지구 대기권으로 하강한다. 현재 우주 궤도에는 약 6500개의 위성과 10cm 이상의 쓰레기가 3만4000개 이상 있으며, 위성의 수는 오는 10년 내에 2만7000개 이상까지 증가할 것으로 예상된다. 연료 부족 등으로 수명이 다한 위성이 지구 궤도에 3000여 기나 되는 것도 문제다. 이런 위성들은 지상 관제소가 통제할 수 없기 때문에 언제든지 다른 위성을 들이받거나 기존의 우주 쓰레기와 충돌해 파편을 만들 수 있다. 이처럼 우주공간엔 수많은 위성과 우주쓰레기로 인해 위성이나 우주 정거장과의 충돌 위험을 증가시키고 있으며, 현재의 속도로 쓰레기가 증가한다면 우주 공간의 일부 영역을 사용할 수 없게 될 수도 있다. 이렇게 많은 우주 쓰레기가 지구 궤도를 초속 약 7㎞로 공전한다. 자동소총에서 발사되는 총탄의 8배 속도다. 크기가 작아도 속도가 빠르면 큰 에너지가 생긴다. 실제로 1999년부터 지구 궤도에 떠 있는 국제우주정거장(ISS)은 우주 쓰레기를 피해 32차례 긴급 회피 기동을 했다. 그렇게 해도 미처 피하지 못한 우주 쓰레기에 맞아 동체에 구멍이 난 적이 있다. 루크 피게트 클리어스페이스 최고경영자(CEO)는 "현재 지구 궤도에서는 없어지는 물체보다 새로 생기는 물체가 더 많은 상황"이라며 "클리어스페이스-1이 우주산업의 전환점을 만들 것으로 전망된다"고 말했다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 미국 항공우주국(NASA)의 탐사선이 인류 역사상 가장 가까이 태양에 접근하는 데 성공했다. NASA는 미 동부시간으로 27일(현지시간) 자정쯤 태양 탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe, 이하 파커)로부터 신호를 받는 데 성공했다. 이로써 이 탐사선이 태양 최근접 비행을 마치고 정상적으로 작동하고 있음이 확인됐다. 탐사선은 태양 표면에서 불과 610만㎞ 떨어진 곳을 통과한 뒤 "안전하며, 정상적으로 작동 중"이라는 신호를 보냈다. 탐사선 이름 ‘파커’는 1958년 태양풍의 존재를 밝히고 이름까지 붙인 우주물리학자 유진 파커(1927~2022) 박사의 이름에서 따왔다. NASA에 따르면 이 탐사선은 크리스마스 이브였던 지난 24일 오전 6시53분(한국시각 오후 8시53분) 태양의 코로나를 통과하던 중 지상 관제팀과 통신이 두절됐었다. 이 탐사선이 당시 태양 표면에서 불과 380만마일(611만5507㎞) 떨어진 지점을 시속 43만마일(69만2018㎞)로 비행 중이었다고 전했다. 이는 역사상 인간이 만든 탐사선이 태양에 가장 가까이 다가간 것이다. NASA는 파커 탐사선이 오는 1월 1일 현재 상태에 대한 자세한 데이터를 보내올 것으로 예상했다. 파커는 내년 3월과 6월 비슷한 거리에서 태양을 두 차례 더 근접비행한다. 2025년은 11년을 주기로 극대기와 극소기를 오가는 태양 활동에서 극대기에 해당하는 시기다. 과학자들은 2025년 7월에 이번 주기의 최정점에 이를 것으로 본다. 극대기에는 강력한 에너지의 태양풍 입자들이 지구로 날아와 전력, 통신망 등을 교란시킬 수 있다. NASA 측은 "이번 연구를 통해 과학자들은 이 영역의 물질이 어떻게 수백만 도까지 끓어오를 수 있는지 더 잘 이해할 수 있고, 태양풍의 기원을 추적할 수 있을 것"이라며 "광속에 가까운 속도로 움직이는 고에너지 입자의 비밀을 풀 수 있는 탐구도 가능하다"고 설명했다. 파커 탐사선은 태양 탐사를 목표로 2018년 발사됐으며, 태양을 21차례 지나치며 점점 태양과 가까워졌다. 2021년 4월 코로나 상층부를 통과하는 비행에 처음으로 성공한 뒤 근접 비행 기록을 거듭 경신해 왔다. 이 우주선은 지금까지 만들어진 우주선 중 속도가 가장 빠르며, 섭씨 1370도의 열을 견딜 수 있도록 제작됐다. 콜라 폭스 NASA 과학부장은 BBC와의 인터뷰에서 "이번에 측정된 파커와 태양 사이 거리(610만㎞)는 태양과 지구 사이의 거리를 1m라고 가정했을 때 태양으로부터 4㎝ 떨어진 것에 불과한 거리"라고 설명했다. NASA는 이번 태양 근접 관측을 통해 태양 대기 물질의 가열 과정과 태양풍의 기원을 추적하는 데 도움이 되는 여러 데이터를 얻을 수 있을 것으로 기대했다. 파커 탐사선의 임무는 태양 대기권의 상층부인 코로나의 비밀을 푸는 것이다. 태양풍의 발원지인 코로나는 태양 표면 온도(5500도)보다 수백배 더 높아 100만도를 웃돈다. 태양풍이란 태양 대기층에서 방출되는 전하를 띤 고에너지 입자들의 흐름을 말한다. 태양 활동이 활발할 때는 태양풍의 세기도 강해진다. 태양 활동의 강도는 흑점 수의 변화로 알 수 있다. 태양풍의 속도는 초속 300~800km이다. 과학자들이 태양의 비밀을 알아내려 노력하는 이유는 근본적으로 태양이 지구에 미치는 영향이 엄청나게 크기 때문이다. BBC는 한 천문학자의 말을 인용해 "태양, 태양 활동, 우주 날씨, 태양풍을 이해하는 것은 지구에서 사는 우리의 일상생활에 매우 중요하다"고 강조했다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 2023년 11월 11일(현지시간) NASA(미 항공우주국)은 가방이 국제우주정거장(ISS)보다 약 2~4분 앞서서 지구 궤도를 돌고 있다고 밝혔다. 이 가방은 미국 항공우주국(NASA) 우주비행사 재스민 모그벨리와 로랄 오하라가 ISS에서 장비를 정비하던 중 실수로 떨어뜨린 것이다. 다행히 NASA의 분석 결과 가방이 다른 인공위성과 충돌할 가능성은 매우 낮은 것으로 알려졌다. 이번에는 지구인이 일부러 우주로 여행가방을 고도 40㎞까지 가져가 떨어뜨리는 이색 실험을 해 화제다. 높은 대기권으로 쏘아 올린 쌤소나이트 여행가방을 두고 ‘우주로 발사한 캐리어’라는 별명까지 붙었다. 지난 10월 29일(현지시간) 트래블 투모로우(Travel Tomorrow)에 따르면, 쌤소나이트(Samsonite)가 고도 40㎞ 우주에서 캐리어(여행가방)를 떨어뜨리는 실험을 통해 또 한 번 제품의 강점을 과감하게 보여줬다고 보도했다. 고도 40㎞ 지점은 지구의 대기권 중 성층권으로 분류되며, 칠흑 같은 어두운 대기가 펼쳐지고 지구의 곡률이 보이기 시작한다. 소비자에게 '내구성'이란 신뢰를 심어주는 기발한 콘텐츠 마케팅 전략의 전형이라 할 수 있는 이번 실험은 단번에 큰 화제를 모았다. '우주에서 떨어진 캐리어, 끄떡없다'라는 파격적인 메시지를 강하게 고객에게 인식시킨 셈. 이 실험은 쌤소나이트가 우주를 콘셉트로 하는 마켓팅 회사 ‘센트 인투 스페이스(Sent into Space)’와 협업해 자사의 최신 모델인 ‘프록시스(Proxis)’ 캐리어를 알리기 위해 기획된 행사다. 센트 인투 스페이스 엔지니어들이 설계한 이 독특한 우주선에는 위성 및 무선 통신 시스템이 장착된 비행 컴퓨터가 장착되어 있어 지상에 있는 팀이 실시간으로 우주선의 위치를 추적하고 지구로 돌아오는 즉시 신속하게 복구할 수 있었다. 게다가 자체 낙하산 시스템은 우주선을 안전하고 제어된 속도로 착륙시켰으며, 360° 및 4K 카메라 시스템은 놀라운 여정을 기록했다. 트 인투 스페이스의 프로젝트 책임자인 크리스 로즈 박사는 "프록시스는 우리 비행에 완벽한 승객이었다"면서 "온도가 영하 85°F 이하로 떨어지는 얼어붙은 우주 진공 상태에서도 믿을 수 없을 정도로 견고함을 입증했다"고 극찬했다. 쌤소나이트 관계자는 "발사는 라스베이거스 외곽의 모하비 사막에서 이루어졌다"며 "가벼움과 강도의 조합을 제공하는 쌤소나이트의 락스킨(Lockskin) 외피가 특징인 '프록시스 캐리어'는 눈에 띄는 흠집 없이 온전한 형태로 지구로 돌아왔다"고 설명했다. 쌤소나이트 브랜드마케팅 니콜 애드리언스(Nicole Adriance) 수석 디렉터는 "쌤소나이트의 혁신이 우리 DNA다. 프록시스를 우주로 보내는 것은 내구성과 디자인에 대한 100년간의 헌신을 보여주는 대담한 증거"라며 "이 실험은 지구로 향하는 여행의 혹독함 뿐만 아니라 궁극의 테스트인 우주에서도 경량 디자인과 견고한 내구성을 보여주며 여행가방 업계의 새로운 표준을 제시했다"고 평가했다. 마케팅업계 전문가들은 쌤소나이트가 우주 낙하 실험을 통해 강조한 것은 단순한 튼튼함이 아닌, 혁신적인 소재 기술력이라고 강조했다. 업계 홍보마케팅 전문가는 "프록시스 캐리어에 적용된 락스킨 소재는 높은 탄력성으로 물리적 충격을 흡수하고, 원형 복구력이 뛰어나다"면서 "실험 후 지구로 떨어진 캐리어가 큰 손상 없이 멀쩡하게 회수된 점 하나만으로 소비자에게 '어떤 상황에서도 제품을 믿고 사용할 수 있다'라는 강력한 메시지를 전달했다"고 분석했다. 쌤소나이트의 우주실험은 전통적인 광고 방식을 벗어나, 소비자에게 진정성과 신뢰를 심어주는 새로운 방법을 제시했다. '튼튼한 여행가방'이라는 단순한 메시지를 비범한 방식으로 풀어내며 흥미롭고 유쾌하게 접근했기 때문이다.
[뉴스스페이스=김정영 기자, 이종화 기자] 인간에겐 날개가 없다. 그래서 날 수 없다. 그러나 날고 싶었다. 결국 미국의 라이트 형제(윌버 라이트와 오빌 라이트)는 1903년 인류 최초로 비행기로 하늘을 날았다. 하늘을 난 시간은 단 12초밖에 되지 않았지만 공기보다 무거운 비행기가 자체의 힘으로 공중을 최초로 날게 됐다. 그로부터 인간은 하늘과 우주를 날 수 있는 비행기, 전투기, 헬기, 우주선, 로켓, 드론, 도심 항공 모빌리티(UAM) 등 수많은 비행 물체들을 만들어냈다. 그 비행물체들 중 속도가 가장 빠른 것 TOP15를 선정했다. 참고로 마하 수(Mach number)란 음속에 비하여 속도가 얼마나 되는지를 나타내는 수이다. 오스트리아의 과학자 에른스트 마흐(Ernst Mach)의 이름을 따 명명됐다. 비행체가 공기 중에서 비행할 때, 마하 수 1.0을 넘는 경우(즉, 음속보다 빠른 속도로 비행하는 경우)를 초음속 비행이라고 말한다. 음속이 초당 343미터일 경우 마하 1.0은 시속 1235km다. 이때, 비행체 주위의 공기에는 충격파가 생성되며 이 충격파를 전후하여 공기의 성질이 급격히 변화하기 때문에, 항공공학에서는 마하 수가 중요한 의미를 가진다. 또한 이러한 공기의 성질을 나타내는 중요한 무차원 수로 레이놀즈 수가 있으며 이 또한 항공공학에서 중요한 의미를 갖는다. 1. 파커 솔라 프로브 (Parker Solar Probe) 미국 항공우주국(NASA)이 태양의 코로나와 태양풍을 연구하기 위해 2018년 8월 12일 발사한 우주선으로, 2024년 7월 기준 시속 63만5266km를 기록하며 인류가 만든 가장 빠른 물체로 인정받고 있다. 중량은 685kg이며, 전력원은 태양광 패널이다. 2. 보이저 1호 (Voyager 1) 1977년 9월 5일 발사된 NASA의 우주 탐사선으로, 현재 초속 약 17km(시속 약 6만1200km)로 태양계를 벗어나고 있다. 중량은 722kg이며, 전력원은 방사성 동위원소 열전기 발전기를 사용했다. 태양계를 벗어난 최초의 인류 탐사선으로, 현재 성간 공간을 탐사 중이다. 3. 뉴 허라이즌스 (New Horizons) 2006년 1월 19일 발사된 NASA의 명왕성 탐사선으로, 발사 시 초속 약 16.26km(시속 약 5만8536km)를 기록했다. 중량은 478kg이며, 전력원은 방사성 동위원소 열전기 발전기다. 명왕성과 그 위성들을 최초로 근접 통과하며 탐사한 우주선으로 기록됐다. 4. 아폴로 10호 (Apollo 10) 1969년 5월 18일 달 탐사를 위해 발사됐으며, 지구복귀 시 초속 약 11.08km(시속 약 3만9893km)를 기록했다. 중량은 약 4만3900kg이며, 전력원은 연료 전지를 사용했다. 달 착륙을 위한 최종 리허설 임무를 수행했으며, 인류가 만든 유인 우주선 중 가장 빠른 속도를 기록했다. 5. X-15 로켓 비행기 (X-15 Rocket Plane) 1967년 시험 비행에서 마하 6.7(시속 약 7274km)을 기록한 유인 로켓 비행기다. 고고도와 고속 비행 연구를 위해 개발된 유인 로켓이다. 최대 이륙 중량은 1만5420kg이며, 엔진은 로켓엔진 XLR99, 1959년~1968년까지 운행했다. 6. SR-71 블랙버드 (SR-71 Blackbird) 미국이 고고도 정찰 임무를 수행하기 위해 개발한 초음속 정찰기로, 마하 3.3(시속 약 3540km)의 속도를 기록했다. 최대 이륙 중량은 7만7000kg, 엔진은 프랫 앤 휘트니 J58, 1966년~1998년까지 운행했다. 7. 미그-25 (MiG-25) 러시아(구 소련)가 고고도 요격기 및 정찰기로 개발한 전투기로, 마하 3.2(시속 약 3400km)의 속도를 기록했다. 최대 이륙 중량은 3만6720kg, 엔진은 투만스키 R-15, 운영 기간은 1970년대부터 지금까지 운행중이다. 8. F-15 이글 (F-15 Eagle) 1976년 제공권 장악을 목적으로 개발된 미국의 전투기로, 마하 2.5(시속 약 3018km)의 속도를 기록했다. 최대 이륙 중량은 3만845kg, 엔진은 프랫 앤 휘트니 F100을 탑재했다. 9. F-22 랩터 (F-22 Raptor) 미국의 5세대 전투기로, 최대 속도 마하 2.25(시속 약 2778km)를 자랑한다. 전투기의 최대 속도는 적의 요격을 피하거나 빠르게 목표 지역에 도달하는 데 유리하다. F-22 랩터는 최대 마하 2.25의 속도로 적 공역을 빠르게 관통하거나 고속 요격 작전에서 탁월하다. 그러나 속도가 빠를수록 연료 소비가 급증하고, 장시간 고속 비행은 엔진과 기체에 무리를 줄 수 있다. 10. F-16 파이팅 팰컨 (F-16 Fighting Falcon) 미국의 다목적 전투기로, 최대 속도 마하 2.0(시속 약 2469km)이다. 요격 작전에서는 최대 속도가 중요하고, 근접 공중전에서는 기동성이 우선시 된다. F-16은 다목적기로서 속도와 기동성을 모두 겸비해 다양한 임무를 수행하기에 유리하다. 11. F-35 라이트닝 II (F-35 Lightning II) 미국의 스텔스 전투기로, 최대 속도 마하 1.6(시속 약 1975km)이다. 이 전투기는 속도보다는 기동성에 초점을 둔 전투기다. 기동성은 공중전(dogfight)과 같은 근접 전투에서 결정적인 요소다. 높은 기동성을 갖춘 전투기는 적의 공격을 회피하고 유리한 전투 위치를 점할 수 있다. F-35 라이트닝 II는 최대 속도가 상대적으로 낮지만, 스텔스 기술과 고급 기동성을 활용해 다목적 임무 수행에 적합하다. 12. 보잉 747-8 (Boeing 747-8) 민간 대형 여객기로, 순항 속도 마하 0.855(시속 약 1000km내외)이다. 13. 에어버스 A380 (Airbus A380) 민간 초대형 여객기로, 순항 속도 마하 0.85(시속 약 900km)다. 보잉 737-800은 순항 속도 약 마하 0.785(약 842km/h), 에어버스 A320은 순항 속도 약 마하 0.78(약 828km/h)에 이른다. 14. AH-64 아파치 (AH-64 Apache) 미국의 공격 헬리콥터로, 최대 속도 시속 약 365km다. AH-64는 1981년 후반에 공식적으로 아파치라는 이름을 얻었다. 육군이 헬리콥터에 아메리카 원주민 부족이나 지도자의 이름을 붙이는 전통을 따른 것이다. 아파치는 처음부터 첨단 대전차 공격 헬리콥터로 만들어졌다. 아파치의 동체 길이는 58피트 3인치(17.76m), 중량은 1만7650파운드(8000kg)이고, 최대 이륙 중량은 2만3000파운드(1만433kg)에 이른다. 15. UH-60 블랙호크 (UH-60 Black Hawk) 미국의 다목적 헬리콥터로, 최대 속도 시속 약 294km다. 세계에서 가장 다재다능한 유틸리티 헬리콥터로 세계 36개국에서 4000대가 비행중이다. 500만 시간 이상의 전투 시간을 포함해 1500만 시간의 비행을 기록중일 정도로 미 육군의 입증된 일꾼이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] 도대체 화성엔 언제쯤 무엇을 어떻게 타고 갈 수 있을까? 가장 큰 관심사는 사람을 안전하게 화성에 보내는 방법의 문제다. 우주여행은 지구와는 완전히 다른 환경에서 이루어진다. 화성 여행은 1주일이면 왕복할 수 있는 달과는 비교할 수 없을 정도로 긴 시간이 소요된다. 지구에서 화성까지의 거리는 두 행성의 위치에 따라 크게 달라지는데 가장 가까울 때는 대략 5600만Km이다. 태양을 중심으로 서로 반대편에 위치하면 이 거리는 거의 4억Km까지 늘어난다. 가장 효율적인 거리를 선택하더라도, 화성까지 가는 데는 짧게는 6개월에서 길게는 9개월이 걸린다. 이를 3~4개월로 줄이는 것이 머스크의 1차 목표다. 그가 자주 말한 '지구-화성 이전 시기'란 태양과 지구, 화성이 일직선이 되는 때를 의미한다. 우주선의 성능등의 기술적인 문제도 중요하지만 그외 지구와도 다른 환경에서 인간이 생존가능한 안전한 환경을 셋팅하는 것도 숙제다. 시간이 오래 걸리는 만큼 단 한 사람을 태워 보낸다고 해도 우주선은 상당한 공간이 필요하다. 달에 가는 작은 우주선과는 비교 불가다. 완전히 밀폐된 우주 환경에서 오랜 시간을 보내야 할 사람들의 정신적, 육체적 건강까지 모두 담보돼야 한다. 가장 큰 문제는 우주 방사선. 1주일 내외였던 달 탐사에서는 큰 문제가 아니었지만, 기간이 길어지면 얘기가 다르다. 머스크의 스페이스X는 이런 문제들을 해결하기 위해 100톤 이상의 화물과 50~100명의 승무원을 태우고 화성을 왕복할 수 있는 새로운 대형 우주선 스타십(starship)을 개발 중이다. 스타십은 유인 탐사선과는 차원이 다르다. 이 로켓은 재사용 가능하며, 궤도에서 연료를 보급받아 비용을 절감할 수 있다. 이 프로젝트가 성공해 화성에 사람을 보낼 수 있게 되면 그 후 매년 100척의 스타십을 만들어 10년 후에는 100만명을 이주시킨다는 것이 그의 목표다. 이 프로젝트에 쏟아부은 돈은 무려 약 50억 달러(약 6조5000억원)이 넘는다. 2024년 9월 일론 머스크는 스페이스X가 2년 안에 5대의 무인 우주선 '스타십'을 화성으로 발사할 계획이라고 밝혔다. 엑스를 통해 “이들이 모두 안전하게 착륙한다면 4년 후에는 유인 우주선도 가능하다”며 “만약 문제가 발생하면 유인 탐사는 2년 더 연기될 것”이라고 말했다. 또한 “착륙 성공 여부와 관계없이 스페이스X는 화성으로 가는 우주선의 수를 기하급수적으로 늘릴 것”이라며 “우리는 우주 여행자가 되고 싶은 모든 사람이 화성에 갈 수 있도록 하고 싶다”고 강조했다. 즉 화성행 우주선을 관광상품으로 만들겠다는 계획이다. 스타십 로켓은 길이 50m, 직경 9m로 내부에 150t까지 적재할 수 있도록 만들어졌으며, 이 우주선을 쏘아 올리는 역대 최대 로켓 슈퍼헤비(길이 71ｍ)와 합체하면 발사체의 총길이는 122ｍ에 달해 역대 최장이다. 7590tf의 강력한 추력은 아파트 40층 높이의 거대한 로켓을 쏘아 올린다. 스타십은 승객 100명을 태울 수 있는 크기이다. 스타십의 첫 시험 비행은 2023년 4월 20일 진행되었지만, 이륙 후 로켓 분리에 실패하여 약 4분 만에 공중에서 폭발했다. 2023년 11월 18일 실시된 두 번째 시험 비행에서는 2단 로켓 분리에는 성공했으나, 이륙 10분 만에 다시 한번 폭발하는 아쉬운 결과를 맞았다. 2024년 3월의 세 번째 시험비행에서는 48분여간 비행하며 예정된 궤도에 도달하는 데는 성공했지만, 대기권에 재진입해 하강하는 과정에서 교신이 완전히 끊겨 공중에서 분해된 것으로 추정됐다. 2024년 6월 6일 결국 스페이스X의 우주선 ‘스타십’이 4번 째 시도 끝에 지구궤도 시범비행에 성공했다. 스타십 우주선은 시속 2만6225㎞ 안팎으로 고도 210㎞ 정도에서 20분 넘게 예정된 항로를 비행했다. 발사 40분가량 지난 시점부터는 고도를 낮추며 대기권에 재진입했다. 90여분간의 여정 끝에 스타십은 지구로 귀환해 인도양에 착륙했다. 스타십의 시험비행은 우주비행사가 탑승하거나 화물이 적재되지 않은 무인 비행이다. 미국을 성장시킨 산업은 국방기술과 우주기술이다. 반도체기술은 정확한 센싱과 방대한 데이터처리가 필수인 국방, 우주기술에서 탄생했다. 소재기술도 당연히 우주공간으로 가기 위한 과정에서 탄생했다. 미국정부 차원의 적극적인 지원과 창업가들의 혁신에 의해서 실리콘밸리가 번성하게 되었고 결국 지금도 '매그니피센트 7(엔비디아, 메타, 아마존, MS, 구글, 애플, 테슬라)'이라 불리는 빅테크 7개 기업이 세계 기술 시장을 이끌고 있다. 우주항공 기술은 모든 기술의 집합체이다. 수학, 물리학은 기본이고 엔진기술, 에너지기술, 코팅기술, 통신기술, 컴퓨팅기술이 전부 들어간다. 1960년대에 우주항공기술의 발전을 위해서 반도체기술이 발전하게 된 것과 마찬가지로 2020년대에도 우주항공기술이 모든 기술을 이끄는 종합예술이다. 여기서 일론 머스크가 자주 얘기하는 '화성정복'의 과정에서 '기술 낙수효과'가 발생한다. 가장 어려운 수학문제를 풀다보면, 그 아래급의 문제들은 쉽게 풀리는 것처럼 가장 어려운 목표를 향해서 도전하다보면 결국 과정에서 얻어지는 기술은 그 목표 뿐만 아니라 다양한 곳에 적용될 수 있다. 현재 국내 대기업 중 한화그룹만이 우주항공 분야에 관심을 쏟고 있다. 삼성전자, 현대자동차, SK그룹, LG그룹, 포스코 등의 선진리딩 기업들도 이젠 글로벌을 넘어 우주를 향한 도전을 시작할 때이다.
[뉴스스페이스=이종화 기자] 11월 16일은 지구인들의 우주역사에서 의미있는 날이다. 외계인의 존재를 찾기위한 작은 몸짓을 시도한 날이기 때문이다. 1974년 11월 16일 푸에르토리코의 아레시보 천문대에서 인류는 최초로 외계 지적 생명체를 대상으로 한 전파 메시지를 발송했다. 이 메시지는 이때부터 '아레시보 메시지(Arecibo message)'로 알려지기 시작했다. 당시 코넬 대학교의 프랭크 드레이크 박사가 작성하고, 칼 세이건 등 과학자들의 협력을 통해 완성됐다. 1. 아레시보 메시지를 보낸 이유와 의미 아레시보 메시지는 외계 지적 생명체와의 교신을 위한 진지한 시도라기보다는, 당시 과학 기술의 발전을 기념하고 과시하기 위한 목적이 더 컸다. 메시지가 향한 허큘리스 대성단(M13)은 지구로부터 약 2만5000광년 떨어져 있어, 단순계산으로도 메시지가 도달하는 데만 2만5000년이 소요되며, 응답을 받기까지는 총 5만년이 걸린다. 실질적인 교신보다는 인류의 기술적 성과를 상징적으로 보여주는 이벤트였다. 메시지는 2380MHz 주파수 대역으로 초당 10비트의 속도로 전송됐으며, 총 전송 시간은 약 3분이었다. 메시지는 총 1,679비트의 이진수로 구성되어 있으며, 이는 73과 23이라는 두 소수의 곱으로, 메시지를 73행 23열 또는 23행 73열로 배열할 수 있게 설계됐다. 올바른 배열(23행 73열)로 정렬해야만 의미 있는 정보를 얻을 수 있다. 이는 외계 지적 생명체가 수학적 지식을 가지고 있음을 전제로 한 설계다. 2. 아레시보 7개의 메시지, 무엇이 담겼나 1) 숫자 1부터 10까지 : 이진수로 표현된 숫자들로, 외계 지적 생명체가 인식할 수 있는 수학적 기초를 제공 2) DNA를 구성하는 원소들의 원자 번호 : 수소, 탄소, 질소, 산소, 인의 원자 번호를 이진수로 나타내어 생명의 기본 구성 요소를 전달 3) 뉴클레오타이드의 화학식 : DNA의 기본 단위인 뉴클레오타이드의 화학 구조를 설명 4) DNA 이중 나선 구조 : DNA의 이중 나선 구조와 뉴클레오타이드의 수를 시각적으로 표현 5) 인간의 형상과 평균 신장, 인구수 : 인간의 모습을 도식화하고, 평균 신장과 당시 지구의 인구수를 이진수로 표시 6) 태양계의 구성 : 태양과 태양계의 행성들을 나열하며, 지구를 강조하여 우리의 위치를 알림 7) 아레시보 전파 망원경의 도식과 크기 : 메시지를 송신한 전파 망원경의 구조와 크기를 설명 3. 외계 생명체와의 교신 프로젝트는 무엇? 1) Voyager 골든 레코드 (1977) NASA의 보이저 1호와 2호 탐사선에는 '골든 레코드'라는 금도금된 구리판 레코드가 포함됐다. 여기에는 지구와 인류의 다양한 정보를 담은 이미지, 소리, 음악, 인사말 등이 담겨있다. 이는 특정 수신자를 대상으로 하기보다는 우주로 떠도는 메시지의 형태로, 외계 생명체가 발견할 가능성을 염두에 둔 것이다. 2) Cosmic Call (1999, 2003) 러시아의 전파망원경 RT-70를 이용한 프로젝트로, 특정 외계 행성계에 인류의 메시지를 전송했다. 이 메시지에는 과학적 정보, 이미지, 음악 등 다양한 형태의 데이터가 포함됐다. 3) Lone Signal (2013) 캘리포니아에서 시작된 이 프로젝트는 일반 대중이 참여할 수 있도록 한 점이 독특하다. 사람들은 간단한 텍스트 메시지를 작성해 외계 행성으로 전송할 수 있었다. 이 프로젝트는 과학적 의미보다는 대중관심을 유도하려는 성격이 강한 이벤트였다. 4) Breakthrough Listen (2015~현재) 억만장자 유리 밀너가 후원하는 프로젝트로, 외계 지적 생명체의 신호를 수신하기 위한 관측 뿐만 아니라, 전파 신호를 전송해 교신을 시도하려는 목표를 가지고 있다. 현대적인 기술을 활용해 과거보다 더 정밀한 데이터를 처리하고 있다. 5) METI (Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence, 2017~현재) METI는 외계 지적 생명체에게 직접 메시지를 보내는 데 중점을 둔 비영리 단체다. METI는 아레시보 메시지와 유사하게 수학적 정보와 과학적 데이터를 활용해 외계 생명체가 이해할 수 있는 방식으로 메시지를 구성한다. 4. 외계로부터 수신된 신호 사례는? 1) 와우! 신호 (1977) 미국의 오하이오 주립대학교 빅 이어(Big Ear) 전파 망원경이 수신한 강력한 협대역 전파 신호다. 신호는 약 72초 동안 지속되었으며, 당시 관측팀의 한 멤버가 신호 옆에 "Wow!"라고 적어 이름이 붙었다. 이 신호는 지금까지도 자연적 또는 인공적인 원인을 명확히 규명하지 못한 상태다. 2) FRB (빠른 전파 폭발, 2007~현재) 2007년 처음 발견된 빠른 전파 폭발(Fast Radio Bursts)은 짧고 강렬한 전파 신호다. 대부분 천문학적 자연 현상으로 설명되고 있지만, 일부는 외계 지적 생명체의 신호일 가능성도 배제할 수 없다는 주장이 있다. 3) 프록시마 센타우리 신호 BLC1 신호 (2020) Breakthrough Listen 프로젝트에서 발견된 신호로, 지구에서 약 4.2광년 떨어진 별 '프록시마 센타우리' 방향에서 포착됐다. 이후 조사가 진행됐으며, 결국 지구에서 발생한 인공적인 간섭 신호로 판명됐다. 5. 외계 생명체와의 교신을 주제로 한 영화와 문학 1) 영화 <컨택트> (1997) 칼 세이건의 소설을 원작으로 한 영화 <컨택트>는 외계 지적 생명체와의 첫 접촉을 다뤘다. 과학적 탐구와 인간의 감정, 그리고 신념 간의 갈등을 탐구한다. 특히 영화는 외계 신호 해독과 교신시, 종교적 믿음과 과학적 방법론의 대립을 중심에 두고 "외계 생명체는 우리의 존재를 어떻게 바라볼까?"라는 질문을 던진다. 2) 소설 <화씨 451> (1953) <화씨 451>(영어: Fahrenheit 451)은 레이 브래드베리가 1953년에 쓴 과학 소설이다. 책이 금지된 미래의 디스토피아를 배경으로 하고 있다. 주인공 가이 몬태그(Guy Montag)는 책을 불태우는 방화수(放火手, fireman)다. 소설의 제목인 화씨 451도(섭씨 233도)는 '책(종이)이 불타기 시작하는 온도'를 뜻한다. 1963년에는 프랑스와 트뤼포가 이 소설을 바탕으로 같은 이름의 영화를 만들었다. 이 작품은 직접적으로 외계 생명체를 다루지는 않지만, 기술과 정보의 통제, 그리고 우주적 시각에서의 인간의 운명이라는 주제를 통해 외계 생명체와의 접촉시 우리 사회가 직면할 도전과 윤리적 문제를 간접적으로 고민하게 만든다. 3) 영화 <어라이벌> (2016) 12개의 외계 비행 물체(쉘)가 미국, 중국, 러시아를 비롯한 세계 각지 상공에 등장하자, 웨버 대령(포레스트 휘태커)은 언어학 전문가 루이스 뱅크스 박사(에이미 아담스)와 과학자 이안 도넬리(제레미 레너)를 통해 외계 비행 물체(쉘) 접촉하면서 일어나는 상황을 다뤘다. 외계 생명체의 도래와 의사소통을 다룬 이 영화는 교신 과정에서 언어의 중요성과 오해의 가능성을 심도 있게 묘사한다. 영화는 외계 생명체와의 교신이 단순한 기술적 문제가 아니라 문화적, 언어적 차이에서 발생하는 복잡한 도전임을 보여준다. 4) 소설 <우주 전쟁> (1898) 허버트 조지 웰스의 공상과학 소설 < 우주전쟁>은 화성인의 침공을 받은 인류의 모습을 통해 인간의 오만함과 편견에 대해 다시 한번 생각하게 만드는 작품이다. 공상과학소설의 아버지라 불리는 웰스는 외계 생명체와의 적대적 접촉을 다루며, 외계 지적 생명체가 반드시 우호적이지 않을 수 있음을 경고한다. 이는 외계 교신을 시도하려는 과학기술의 발전과 함께 윤리적 고민과 안전성 검토가 중요함을 암시하는 작품이다. 6. 왜 외계 생명체와 교신이 어려운가? 1) 거리 문제 우주의 광대한 크기 때문에 메시지가 도달하는 데만 수천 년이 걸릴 수 있다. 아레시보 메시지가 향한 M13 허큘리스 성단까지 도달하려면 약 2만5000년이 걸린다. 결국 인간의 수명을 100년으로 잡아도 외계인과의 교신은 현실적으로 불가능하다는 결론이 나온다. 2) 다른 기술적 언어 사용 가능성 외계 생명체는 인간과 완전히 다른 방식의 통신 기술을 사용할 가능성이 있다. 인간은 전파를 사용해 언어를 전달했지만, 외계 생명체들은 전파 대신 광학 신호나 중성미자를 이용할 수도 있다. 3) 신호 탐지 한계 현재 인류의 우주 과학 기술로는 우주의 미약한 신호를 구별하는 데 한계가 있다. 전파 간섭이나 천문학적 현상과 외계 신호를 구별하는 작업이 기술적으로 어렵다. 지금 이순간에도 외계 생명체와의 교신은 전파, 광학, 중력파 등 다양한 기술을 통해 시도되고 있다. 하지만 아직 명확한 성공 사례는 없다. 흥미로운 신호들이 보고된 적은 있으나, 이를 외계 생명체와 직접 연결하기에는 충분하지 않다. 과학 기술이 발전함에 따라 이러한 한계가 점차 해결될 것이며, 인류는 외계 생명체의 존재를 확인할 가능성에 더 가까워질 것이다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자, 이종화 기자] 11월 9일 미국 뉴욕을 비롯해 주요 도시에서는 과학 강연과 워크숍, 별자리 관측회 등 우주 및 과학 행사가 다채롭게 열렸다. 이 날은 바로 세계에서 가장 유명한 천문학자 칼 세이건의 생일이다. 칼 세이건의 날에는 코스모스 시리즈와 같은 세이건의 주요 저서를 다시 읽으며 그의 사상을 기리는 시간이기도 하다. 세이건이 남긴 철학적, 과학적 메시지들은 여전히 많은 과학자와 대중들에게 영감을 주고 있으며, 그가 바라던 '우주를 향한 인간의 끊임없는 호기심과 겸손함'은 세대를 넘어 계승되고 있다. 그는 1934년 뉴욕 브루클린에서 태어났다. 이를 기념해 전 세계 과학 커뮤니티와 대중은 매년 11월 9일을 '칼 세이건의 날(Carl Sagan Day)'로 기리고 있다. 칼 세이건의 날은 과학적 탐구의 중요성을 알리고, 세이건이 남긴 과학적 유산을 기리는 날로, 세이건이 추구했던 과학적 호기심과 비판적 사고, 환경 보호와 우주 탐사에 대한 열정을 이어가자는 취지로 시작됐다. 칼 세이건이 도대체 누구길래, 우주 관련 분야에서 그의 얘기는 빠짐없이 언급되는 걸까? 그의 생애와 업적 그리고 주요활동에 대해 알아봤다. 1. 칼 세이건의 출생과 결혼 그리고 죽음 : 위대한 천문학자 한 개인의 인생 칼 세이건(Carl Sagan, 1934-1996)은 미국의 천문학자이자 저명한 과학 저술가로, 그의 생애와 연구는 우주에 대한 대중의 이해를 혁신적으로 확장시켰다. 특히 그는 TV 시리즈 코스모스(Cosmos: A Personal Voyage)를 통해 과학과 우주를 일반 대중에게 쉽게 설명하면서 과학적 사고를 장려하는 데 기여했다. 칼 세이건은 1934년 뉴욕 브루클린에서 태어나, 어린 시절부터 우크라이나에서 이민온 유대인 부모의 영향을 받아 우주와 과학에 대한 열정을 키워갔다. 4살때 부모님이 데려간 뉴욕 엑스포의 '미래의 미국' 코너에 깊은 인상을 받았다. 뉴욕 자연사박물관에서 행성들을 처음 보고 우주에 관심을 가지게 된 그는 학창 시절 내내 과학 서적과 연구를 탐독하며 천문학자로서의 꿈을 키웠다. 그의 어머니는 "칼은 항상 질문을 멈추지 않았고, 끝없는 호기심을 가졌죠"라고 회고했다(출처: National Geographic, 2009). 16세에 시카고 대학교에 입학해 물리학과 천문학을 전공한 후, 세이건은 천문학 박사 학위를 취득하고 하버드 대학교, 코넬 대학교에서 강의와 연구를 이어갔다. 15세에 대학에 입학한 또 다른 천재 생물학자 린 마걸리스와 결혼해 두 아들(도리언과 제러미)을 낳았으나 이혼을 하게 된다. 린 마걸리스 역시 세이건 못지않은 천재 과학자로서, 미토콘드리아의 내공생설을 최초로 주장한 사람으로 진화생물학을 논하는 데에는 빼놓을 수 없는 학자다. 아들 도리언 세이건도 생물학자라 그와 함께 쓴 저서들도 있다. 그의 지도교수였던 해롤드 유리(Harold Urey)는 "세이건은 상상력이 남다르며 끊임없는 탐구심이 넘쳤다"고 말했다(출처: Urey, H., 1961, Journal of Astronomy). 세이건은 행성 대기 구성에 대한 연구로 천문학계에 입문했다. 천체물리학과 천문학의 대가로 알려진 명성과 달리 인간의 뇌를 다룬 '에덴의 용' 같은 저서에서는 인류학이나 생물학을 다루기도 했다. 이 작품은 퓰리처상까지 수상했다. 코넬대학교 천문학 및 우주과학 석좌교수로 재직했으며, NASA에서 마리너, 파이오니어, 보이저, 바이킹, 갈릴레오, 패스파인더 화성 탐사선 등 다양한 우주 탐사선 계획에 참여했다. 두 번째 아내는 보이저 탐사선에 실린 골든 레코드에 지구의 위치와 인간의 모습을 그린 린다 잘츠만이다. 잘츠만과의 사이에 아들 닉 세이건을 두고 있다. 닉 세이건은 작가로 활동하고 있으며 골든 레코드에 들어간 영어 인사말을 녹음했다. 세 번째 결혼 상대는 많이 알려져 있는 앤 드루이언 여사. 보이저 탐사선에 실린 골든 레코드 제작에 관한 책임자로서 일을 하던 가운데 세 번째 부인을 만나 함께 만든 다큐멘터리 책이 '코스모스'다. 그녀는 세이건이 가장 사랑한 사람으로, '코스모스'는 드루이언 여사에게 헌정되었다. 드루이언은 세이건의 배우자일 뿐만 아니라 사상적 동지이기도 해서, 세이건과 함께 반전 운동을 비롯한 여러가지 사회 운동에 참여했다. 화성 탐사선 계획인 마스 패스파인더 프로젝트에 관여하던 중, 2년간 투병해온 골수이형성 증후군(Myelodysplastic syndrome (myelodysplasia))의 합병증인 폐렴으로 1996년 12월 20일에 별세했다. 이후 패스파인더는 1997년 화성에 성공적으로 착륙했으며 착륙 지점은 고인을 기려 '칼 세이건 기념 기지'로 명명됐다. 그의 유해가 달에 있다는 소문이 퍼진 적도 있었으나, 실제로는 그가 평생 동안 교수로 재직하던 코넬 대학교가 위치한 뉴욕 이타카(Ithaca)에 묻혀 있다. 2. 칼 세이건의 업적 : '지구온난화 경고' '외계 지적 생명체 탐사의 시초' 세이건은 행성 과학의 개척자다. 화성 탐사 계획에 깊이 관여하며 나사(NASA)와 함께 행성 탐사 프로젝트를 주도했다. 이 과정에서 화성과 금성의 대기 구성과 화성 생명체 가능성에 대한 연구로 과학적 신뢰를 얻었다. 그의 동료인 제임스 러벨(James Lovell)은 “세이건 덕분에 우리는 화성에 대해 더 많은 정보를 얻게 되었다”고 말했다(출처: Space Science Reviews, 1975). 특히 온실효과와 지구 온난화의 개념과 관련된 최초의 경고 중 하나로 평가된다(NASA 연구 보고서, 1967). 1985년 미국 상원 청문회에서 세이건은 “지구가 온난화로 인해 점점 더 가열되고 있다”는 발언을 통해 경각심을 일깨웠다(출처: Congressional Record, 1985). 동료 천문학자 게리 헌트(Gary Hunt)도 "칼 세이건은 지구 외 행성 대기를 설명하는데 일대 혁신을 일으켰으며, 온실효과에 대한 주장으로 인류에게 최초의 경각심을 일으킨 주인공"이라고 말했다. 세이건은 우주의 방대한 크기를 강조하며, 다른 별들에 생명체가 존재할 가능성을 논했다. 유명 천문학자 엘렌 스토판(Ellen Stofan)은 “세이건의 예측은 지금도 많은 과학자들에게 영감을 준다”고 말했다(출처: Stofan, E., Astrobiology Journal, 1998). 세이건은 외계 지적 생명체 탐사 프로젝트(SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence)에 깊이 관여하며 외계 생명체 탐색을 과학적으로 구체화했다. 1984년 SETI의 설립자 중 한 명으로, 지적 생명체 탐사에 대한 과학적 접근과 타당성을 제시하면서 외계 생명체 가능성에 대한 논의를 학계와 대중에게 확산시켰다. 동료 연구자 프랭크 드레이크(Frank Drake)는 “칼과 함께했던 SETI 프로젝트는 외계 생명체에 대한 탐사의 시작점이자 과학적 탐구의 혁신이었다”고 회상했다(출처: Astrobiology Journal, 2001). 세이건은 외계 문명과 소통할 가능성을 낙관적으로 바라보며, 인류가 우주에 대한 열린 사고를 가져야 한다고 주장했다. 칼 세이건은 1977년 발사된 보이저 1호와 2호에 황금 레코드(Golden Record)를 실어 외계 문명에 지구의 정보를 전달하려는 작업을 주도했다. 황금 레코드에는 55개 언어로 된 인사말, 지구의 이미지, 그리고 다양한 음악이 수록되었으며, 이는 외계 생명체와의 소통을 상징하는 아이콘이 되었다. 음악가 척 베리(Chuck Berry)는 “우리가 보낸 음악이 누군가에게 닿을 거란 생각에 마음이 벅찼다”고 밝혔다(출처: New York Times, 1977). 이는 인간이 외계 생명체와 소통할 가능성을 과학적으로 구체화한 첫 번째 시도였다. 현재 보이저 1호와 2호는 각각 약 235억km와 195억km 떨어져 있으며, 인류가 지구 밖으로 보낸 가장 먼 인공 물체로 기록되었다(NASA, 2023). 세이건은 우주의 방대한 크기와 다양성을 강조하며, 지구 밖에도 생명체가 존재할 가능성을 강하게 시사했다. 엘렌 스토판은 “세이건의 이론은 지금도 외계 생명체 연구의 기반이 되고 있다”고 말했다(Stofan, E., Astrobiology Journal, 1998). 3. 과학 저술의 새로운 패러다임 : '코스모스(Cosmos)' 1980년에 출간된 코스모스는 세이건의 30여권 이상의 과학서적 중 가장 유명한 저서 중 하나로, 우주의 기원과 인간의 위치를 설명하는 13개의 장으로 구성되어 있다. 이 책은 과학적 원리를 대중이 쉽게 이해할 수 있도록 풀어내며 베스트셀러가 되었고, 나중에 TV 시리즈로 제작되면서 60개국 7억명이 넘는 시청자가 관람할 정도로 대박콘텐츠가 됐다. 2014년 내셔널지오그래픽채널이 우주 프로젝트 ‘라이브 프롬 스페이스’와 ‘코스모스’를 론칭하는 3월 15일을 ‘코스모스 데이’로 선포했다. 3월 15일은 ‘코스모스’의 우주달력에서 태양계가 속한 밀키웨이 은하의 탄생을 상징하는 날이다. 우주달력은 고인이 된 미국의 천체학자 칼 세이건이 고안한 것으로, 우주의 탄생인 빅뱅부터 현재까지 우주의 138억년 역사를 1년으로 압축해 표현한 달력이다. 세이건은 인류가 궁극적으로 우주로 나아가야 한다고 강조하며, “우리의 미래는 별 속에 있다(The future of humankind is in the stars)”라는 메시지를 남겼다. 이는 그의 저서 'Cosmos'에서 우주 탐사를 강조하며 한 말로, 인류가 우주로의 진출을 통해 미래를 열어나가야 한다는 뜻을 담고 있다. 천체물리학자 닐 디그래스 타이슨(Neil deGrasse Tyson)은 “칼 세이건 덕분에 오늘날 과학이 대중과 소통할 수 있는 방법을 찾게 되었다”며, “칼 세이건이 아니었다면 현재 과학에 관심을 가지지 않았을 수도 있다”고 말했다(출처: Tyson, N., 2014, National Geographic). 이 책은 과학적 사실을 철학적 사유와 결합해 설명한 점에서 찬사를 받았고, 인류에게 과학 커뮤니케이션이란 새로운 지평을 열었다. 세이건은 학문적 용어를 대중이 이해할 수 있도록 풀어내는 데 능했다. 세이건은 과학적 발견 외에도 우주에 대한 철학적 질문을 던지며 독자들에게 깊은 사고를 촉구했다. 철학자 대니얼 데닛(Daniel Dennett)은 “세이건은 과학적 사고를 철학적 상상력으로 승화시켰다”고 평가했다(출처: Dennett, D., Philosophical Studies, 1984). 세이건은 우주를 이해하는 것이 곧 인간 존재에 대한 질문과 답을 찾는 과정이라고 강조했다. 이는 과학적 탐구가 우주를 넘어서 인간 자체에 대한 깨달음을 가져다준다는 철학적 메시지를 담고 있다(출처: Sagan, C. (1980). Cosmos. New York: Random House). 과학 저술가 앤 드루얀(Ann Druyan)은 "칼은 과학을 예술로 만드는 데 탁월했다"고 평했다(출처: Druyan, A., New York Times, 1996). 특히 세이건은 인간과 별의 연결성을 강조하며, “우리는 별의 재로 이루어져 있다(We are made of star stuff)”라는 유명한 표현을 남겼다. 이는 인간이 별에서 생성된 원소들로 구성되어 있다는 과학적 사실을 시적으로 표현한 것이다. 이 문장은 그의 저서 코스모스에 수록되어 있다. 인간과 우주의 관계를 철학적으로 탐구하며 대중에게 큰 감동을 주었다. 세이건은 인간이 우주와 분리된 존재가 아니라 우주의 일부임을 설명하며, “우리는 우주의 일부이며, 우주는 우리 안에 있다(We are a way for the cosmos to know itself)”라는 말을 남겼다. 이는 그의 사상을 대표하는 말로, 인간과 우주가 서로 연결되어 있음을 상징적으로 나타낸다. 또 '기후 변화 경고와 인류의 책임'이라는 무거운 화두도 던졌다. 4. 과학커뮤니케이터 '칼 세이건' : 과학적 사고의 중요성 그의 또 다른 저서인 'The Demon-Haunted World(악령이 출몰하는 세상)'는 과학적 회의론의 중요성을 강조한 책이다. 초자연적 믿음과 미신의 위험성을 경고하며 비판적 사고를 촉구한다. 이 책은 1996년 출간 이후 전 세계에서 300만부 이상 팔렸으며(출처: Scientific American, 1996), 과학적 사고의 중요성을 널리 알린 대표적인 저서다. 세이건은 과학적 탐구와 합리적 사고가 사회에 미치는 긍정적 영향을 설명했다. 이 책에서 세이건은 “과학은 암흑 속에서 촛불과 같은 것이다(Science is a candle in the dark)”라는 말을 남겼다. 과학적 사고가 미신과 비합리적 믿음에 맞서야 할 필요성을 강조하며 이 표현을 사용했다. 과학 저널리스트 마이클 셔머(Michael Shermer)는 "세이건은 비판적 사고의 필요성을 대중에게 널리 알린 선구자"라고 평가했다(출처: Shermer, M., 1996, Scientific American). 세이건은 과학적 사고를 교육 과정에 포함해야 한다고 주장했다. 그는 "과학은 인간의 지적 도구이다"라는 말을 남기며 교육의 필요성을 역설했다(출처: Sagan, C., The Skeptical Inquirer, 1990). 세이건은 과학적 발견과 탐구의 과정에서 겪는 어려움을 강조하며, “위대한 발견은 절망의 순간에 태어난다(Great discoveries are born in moments of despair)”라고 말했다. 이는 과학적 탐구가 단순히 성공의 과정만이 아니라, 끊임없는 실패와 도전의 연속임을 나타낸다. 세이건은 과학이 사회적 논쟁과 정책 결정에서 중요한 역할을 해야 한다고 믿었다. 그는 “과학은 단순히 사실을 넘어서 인간의 결정에 영향을 준다”고 말했다(출처: Sagan, C., The Scientist, 1987). 특히 글쓰기를 통해 과학적 개념을 예술적으로 전달했다. 비평가 로버트 앤토니(Robert Anthony)는 "세이건의 글에는 사람의 마음을 움직이는 힘이 있다"고 말했다(출처: Anthony, R., The Atlantic, 1982). 천문학자인 세이건은 과학과 인문학을 결합해 인류의 철학적 사고를 심화했다. 작가 마가렛 애트우드(Margaret Atwood)는 "세이건은 우주의 무한함 속에서 인간의 역할을 성찰하게 한다"고 평했다(출처: Atwood, M., Literary Review, 1983). 세이건은 뛰어난 강연자로도 알려져 있으며, 청중에게 과학적 사고의 중요성을 직접 전달했다. 닐 디그래스 타이슨은 “세이건의 강연은 사람들의 호기심을 자극하고 과학을 배우는 즐거움을 주었다”고 말했다(Tyson, N., Astrobiology Conference, 1996). 5. ‘블루 닷’ 개념과 우주 속에서 인류의 겸손 세이건은 우주에서 본 지구의 작은 모습을 '창백한 푸른 점(Pale Blue Dot)'으로 명명하고, 지구의 미미한 위치를 통해 인간의 겸손과 자각을 촉구했다. 이는 1990년 보이저 1호가 촬영한 사진에서 비롯됐으며, 세이건은 이를 통해 인류가 지구를 보호하고 존중할 필요성을 역설했다. 이 메시지는 특히 외계 생명체의 가능성에 대한 연구와 지구 환경 보존의 중요성을 부각시키며 세이건의 철학적 사상을 대변한다. ‘Pale Blue Dot’ 개념은 이후 환경 운동가들과 과학자들에게 중요한 영감을 주었다(출처: Sagan, C., 1994, Pale Blue Dot). 우주비행사 크리스 해들필드(Chris Hadfield)는 “우주에서 본 지구는 매우 작지만, 지구는 우주에서 얼마나 귀중한지 다시금 일깨워 준다”고 말했다(출처: Hadfield, C., NASA, 2013). 2022년 NASA에서 제임스 웹 우주 망원경이 찍은 첫 사진들의 공개한 예고편에 칼 세이건의 목소리를 AI로 구현했다. 제임스 웹 우주 망원경의 후속 망원경으로 추진중인 거대 우주망원경 계획 'LUVOIR(가칭)'의 이름으로 '칼 세이건 천문대'가 제안됐다. 칼 세이건 탄생 100주년인 2034년 발사를 목표로 준비중이다. 2023년 칼 세이건이 직접 낭독한 '창백한 푸른 점' 녹음이 미국 의회도서관으로부터 역사적 가치를 인정받아 'National Recording Registry'에 등재됐다. 6. ‘코스모스' 요약 : 과학적 탐구와 인류의 사명을 노래한 걸작 칼 세이건의 코스모스(Cosmos)는 우주와 인간의 관계를 조망하며 과학적 탐구와 철학적 통찰을 결합한 고전이다. 13개의 장은 과학의 다양한 측면을 다루면서 인간이 우주와 어떻게 연결되어 있는지 설명한다. 1장. 하늘의 가장자리 (The Shores of the Cosmic Ocean) 우주의 장대한 규모와 인간의 위치를 설명하며 시작하는 이 장은, 우주를 이해하는 것은 마치 바다의 해변에서 수평선을 바라보는 것과 같다고 비유한다. 세이건은 우주의 본질을 이해하기 위한 여행에 독자를 초대한다. 2장. 생명과 죽음의 주기 (One Voice in the Cosmic Fugue) 세이건은 지구상의 생명의 진화와 이를 가능하게 한 천체적 사건들을 설명한다. 생명체는 원시적 단세포에서 고도로 복잡한 생명체로 진화해 왔으며, 인간은 그 궁극적인 결과물임을 보여준다. 3장. 행성의 모험가들 (The Harmony of Worlds) 태양계의 형성 과정을 통해 행성의 기원과 궤도에 대해 설명하며, 천문학자들이 어떻게 행성을 이해했는지를 소개한다. 또한, 중세와 르네상스 시대의 과학자들이 천체의 움직임을 이해하려 했던 과정을 탐구한다. 4장. 하늘의 불꽃 (Heaven and Hell) 금성의 극단적인 기후와 지구의 온난화 가능성을 비교하면서, 세이건은 인간이 지구의 환경을 지키기 위해 어떤 교훈을 배워야 하는지 설명한다. 이는 지구의 온난화에 대한 경고로 작용한다. 5장. 붉은 행성의 궁금증 (Blues for a Red Planet) 세이건은 화성에 대한 인류의 탐구와 호기심을 다루며, 화성에 존재할 가능성이 있는 생명체에 대해 설명한다. 고대부터 화성은 인간의 상상력을 자극해왔고, 이는 지금까지도 이어지고 있다. 6장. 우주의 다섯 번째 요소 (Travelers' Tales) 보이저 탐사선을 포함한 인류의 우주 탐사를 다루며, 인간이 우주로 보내는 탐사선의 목적과 의미를 설명한다. 특히, 탐사선에 실린 황금 레코드는 우주 속 외계 지적 생명체와의 소통 가능성을 상징한다. 7장. 밤하늘의 기억 (The Backbone of Night) 이 장에서는 고대의 우주관을 탐구하며, 밤하늘을 바라보던 인류가 어떻게 천문학을 시작했는지를 설명한다. 고대 문명들이 별자리를 통해 신화와 역사를 만들어낸 과정을 탐구한다. 8장. 우주와 시간의 여행자 (Travels in Space and Time) 시간과 공간의 본질에 대한 장으로, 세이건은 상대성이론을 통해 시간 여행과 우주 여행의 가능성을 설명한다. 이는 인류가 시간과 공간을 넘어서 우주를 탐구할 수 있는 가능성에 대한 이야기다. 9장. 별의 진화와 죽음 (The Lives of the Stars) 별의 탄생과 죽음, 그리고 그 주기 속에서 우주의 화학적 구성물이 만들어지는 과정을 다룬다. 이는 인류가 별에서 생성된 물질로 이루어져 있음을 강조하며, '우리는 별의 재에서 태어났다'는 철학적 통찰을 제공한다. 10장. 어두운 마음의 별 (The Edge of Forever) 우주의 기원과 미래에 대해 다룬 이 장은, 빅뱅 이론과 우주의 확장, 그리고 궁극적으로 우주의 열죽음 가능성을 설명한다. 세이건은 우주의 시작과 끝에 대해 철학적 질문을 던진다. 11장. 지성의 발달 (The Persistence of Memory) 세이건은 지구상에서 지성이 어떻게 발달해 왔는지 설명하며, 인류가 지적 생명체로서 어떤 도덕적 책임을 가지는지에 대해 논한다. 지성은 단순한 생물학적 진화의 결과가 아니라, 우주의 일부로서의 인간을 자각하게 만든다. 12장. 문명의 외곽 (Encyclopaedia Galactica) 외계 문명과의 소통 가능성을 다룬 이 장은, 인류가 언젠가 외계 생명체와 교류할 가능성을 탐구하며 과학적 상상력을 자극한다. 세이건은 미래의 은하 백과사전에서 인류가 어떤 위치를 차지할지에 대해 질문을 던진다. 13장. 누가 우주를 구할 것인가 (Who Speaks for Earth?) 책의 마지막 장에서 세이건은 인류가 스스로를 지키고, 우주에서 평화롭게 존재하기 위해 어떤 책임을 져야 하는지 설명한다. 인류가 핵 전쟁, 기후 변화 등으로부터 지구를 지켜야 할 도덕적 책임을 강조하며, 미래에 대한 경각심을 불러일으킨다. 7. 칼 세이건의 주요 저서 코스모스 (Cosmos) 창백한 푸른 점 (The Pale Blue Dot) 악령이 출몰하는 세상 (The Demon-Haunted World) 에덴의 용 (The Dragons of Eden) 에필로그 (Billions & Billions) : 유작 잃어버린 조상의 그림자 (Shadows of Forgotten Ancestors) : 앤 드루이언 공저 콘택트 (Contact) : 세이건의 유일한 소설. 영화로도 나왔다. 혜성 (Comet) 과학적 경험의 다양성 (The Varieties of Scientific Experience) : 과학과 종교의 관계에 대한 견해 칼 세이건의 말(Conversations with Carl Sagan) : 세이건 생전의 주요 인터뷰 모아놓은 책. 지구의 속삭임 (Murmurs of Earth) : 보이저에 실린 골든 레코드에 대한 이야기. 앤 드루이언 등 공저. 우주에서 본 우리(The Cosmic Connection: An Extraterrestrial Perspective ) 브로카의 뇌(Broca's Brain) : 창조설을 비판 세이건의 유산은 과학 커뮤니케이션 분야에서 영속적인 영향을 미치고 있다. 코스모스의 후속작인 'Cosmos: A Spacetime Odyssey'는 그가 남긴 유산을 현대에 맞게 재조명하며 과학적 지식 전달의 중요성을 이어가고 있다.
[뉴스스페이스=윤슬 기자] "나는 화성을 식민지화할 것이다. 내 사명은 인류를 다행성 문명으로 만드는 것이다." ‘괴짜 천재’라 불리는 세계 최고의 재벌 일론 머스크의 꿈이다. 2016년 멕시코 국제 우주 회의에서 그는 2026년까지 화성에 사람을 보낸다는 나아가 화성 식민지화 계획을 발표했다. (이 목표는 훗날 2029년으로 연기됐다.) 그리고 2050년까지 화성에 100만명을 이주시키겠다고 호언장담했다. 당시만 해도 언론을 비롯해 대중들은 그의 주장에 회의적인 반응이었다. 일부 언론은 머스크를 21세기 돈키호테에 비유하기도 했다. 그의 꿈은 현실과는 거리가 있지만, 스페이스X와 그의 다양한 우주, 땅, 지하, 태양, 로봇, AI를 통해 자신의 야망을 한 걸음씩 실현해나가고 있다. 머스크의 야심은 그가 설립한 우주 기업 '스페이스X'를 통해 가시화되고 있다. 스페이스X는 2002년 5월 6일 일론 머스크가 설립한 미국의 우주 탐사 기업이다. 세계 최초의 상용 우주선 발사, 세계 최초의 궤도 발사체 수직 이착륙, 세계 최초의 궤도 발사체 재활용, 세계 최초의 민간 우주 비행사의 국제 우주 정거장 도킹 등 혁신적인 업적들을 달성했다. 로켓 재활용은 발사 비용의 급격한 감소를 의미한다. 그의 꿈은 위성 인터넷 스타링크의 탄생으로 이어졌고, NASA의 유인 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 미션에도 참여 중이다. 스페이스X를 통해 우주여행의 대중화를 추진하여 인류의 새로운 거주지를 마련할 가능성을 열어가고 있다. 아르테미스 미션은 달 궤도에 우주 정거장을 만들고 착륙선도 만든다. 단발성 탐사가 아니라 수시로 달에 오가는 프로젝트이다. 창립 후 22년이 지난 지금 그 꿈에 대한 실현 가능성도 구체화되고 있다. 스페이스X 초기의 거듭되는 실패로 인한 재정적 어려움, 기술적인 장애, 주변의 냉담한 시선이 이제 어느정도 불식된 상태다. 우주 탐사의 선구자, 우주분야 기술혁신기업로서의 위상을 확고히 했다. 민간기업인 스페이스X는 세계 최고 수준의 미국 공공기관인 NASA를 앞질렀다고 평가받고 있으며, 혹독한 근무환경을 버티고 살아남은 직원들은 회사에서 부여한 스톡옵션으로 벼락부자가 되어가고 있다. 스페이스X에 대한 투자자들 관심이 더욱 높아지자 뉴욕 증시를 비롯해 구체적인 기업가치 평가, 이른바 몸값에 대해 논의도 활발해 지고 있다. 2024년 5월 블룸버그는 "스페이스X가 6월 기존 주식 일부 공개매각을 논의하고 있다"면서 "공개매각할 경우 가격을 주당 108~110달러로 예상하고 있으며, 이를 감안한 기업가치는 2000억달러(약 274조원)에 달하는 것으로 추정된다"고 보도했다. 이 기업가치라면 미국 항공우주산업 간판 기업인 보잉 시가총액(약 1057억달러·5월 23일 종가 기준)의 두 배에 달한다. 이는 비상장주식 중 세계1위다. 기업가치 10억달러의 비상장사를 일컫는 유니콘에 비해 기업가치가 그 100배인 '센티콘' 또는 '헥토콘'으로 분류된다. 2023년 말 기준, 상장 주요 기업들의 시총은 미국 반도체기업 인텔(시가총액 약 1740억달러), 나이키(1770억달러)와 T모바일(1790억달러), 차이나모바일(1760억달러) 수준이다. 스페이스X가 스타링크 상장을 염두에 두고 이르면 2024년 회사를 분사하는 방안을 검토했다는 소식도 나왔다. 머스크는 2023년 11월 2일 엑스를 통해 스타링크가 손익분기점을 돌파했다고 밝혔다. 머스크는 이르면 2024년말 혹은 2025년경 스타링크만 별도 법인으로 분리해 상장시키는 방안도 검토 중이다. WSJ가 확보한 자료에 따르면, 스페이스X의 2022년 매출은 46억달러(약 6조1548억원)였다. 스페이스X는 직원 급여, 우주선 감가상각을 포함한 비용으로 31억달러(약 4조1450억원)를 지출했다. 이는 2021년 16억달러(약 2조1405억원)의 비용을 썼던 것보다 증가한 것이다. 연구 개발 비용에는 전년 대비 11% 증가한 13억달러(약 1조7391억원)를 투입했다. 스페이스X는 2023년 기준 로켓 발사와 스타링크 사업 전반에 걸쳐 약 90억 달러(약 11조9300억원)의 매출을 올렸을 것으로 추정한다. 매출 중 약 40%는 위성인터넷 사업인 스타링크에서 나온 것으로 알려졌다. 스페이스X는 가입자 수는 이미 200만명을 넘어섰다. 2024년에는 150억 달러(약 19조8800억원)로 매출이 뛸 전망이다. 또 우주를 탐사하고 상업용으로 개척하려는 스페이스X의 핵심 사업 분야 중 하나가 바로 스타링크다. 스타링크는 2019년부터 대규모 위성군을 저궤도에 배치하기 시작했으며,전 세계 100개 이상의 국가, 지역, 기타 여러 시장에서 400만명이 넘는 사람들을 초고속 인터넷으로 연결중이다. 현재 스타링크 위성망은 거의 6000개에 달하는 통신용 인공위성으로 구성돼 있다. 이 숫자는 전체 저궤도 위성의 약 50%를 차지한다. 현재까지 스페이스X는 다른 국가나 기업보다 더 많은 위성을 쏘아올렸으며, 이는 저궤도 위성 환경을 크게 변화시키고 있다. 지상의 통신망이 닿지 않는 곳에서 인터넷을 이용하려는 개인들을 비롯해 여객기 기내용으로 인터넷을 제공하는 주요 항공사와 크루즈선을 운영하는 기업 등이 주요 고객이다. 스타링크 통신망에 최종적으로 사용될 위성은 1세대 4만2000대에 달한다. 이는 현재까지 인류가 발사한 모든 위성의 총합보다 5배 이상 많다. 시장분석회사 퀼티 스페이스에 따르면 스타링크 사업은 2024년 66억 달러(약 8조6400억원)의 매출을 올릴 것으로 전망된다. 불과 2년 전의 매출 14억 달러(약 1조8300억원)에서 371.43%나 폭증한 것이다. 다른 빅테크들도 위성 인테넷 사업을 추진하려고 하지만 스타링크와 차이가 너무 커졌다. 세계 최대 전자상거래 업체인 아마존도 위성 인터넷 사업인 '프로젝트 카이퍼'를 추진 중이지만, 아직 상용 서비스를 시작하지 못하고 있다. 게다가 스페이스X는 미 정보기관인 국가정찰국(NRO)과 2021년 18억달러(약 2조3976억원) 규모의 계약을 체결했으며, 2023년 미 국방부 산하 우주군과도 군사용 위성 서비스 ‘스타실드(Starshield)’를 제공하는 7000만달러(약 930억원) 규모의 계약을 체결했다. 스페이스X는 팰컨9 로켓으로 우주 발사 비용을 획기적으로 낮추며 상업용 우주 발사 서비스 시장을 이미 장악했다. 2023년 60회에 달하는 팰컨9 발사는 100% 성공률을 자랑한다. 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓은 1kg의 무게를 우주로 보내는 비용이 951달러로, NASA 우주왕복선의 30분의 1 수준이다. 한국의 누리호는 현재 1kg당 3만 달러 이상의 발사 비용이 소요되고 있다. 스페이스X의 경쟁사를 자처하는 스타트업들도 생겨나고 있다. 렐러티비티 스페이스(Relativity Space)는 3D 프린터를 적극적으로 사용하여 60일 이내로 로켓을 만드는 것을 목표로 하고 있다. 렐러티비티 스페이스의 창업자들은 일론 머스크의 화성 이주 계획을 실현하기 위해 스페이스X의 엄청난 팬이며 자신들도 인류의 화성 탐사가 사명이라고 한다. '스페이스X'는 회사의 정식 이름이 아니라 '브랜드'다. 실제 회사이름은 Space Exploration Technologies Corp. 이며, Trade name 이 SpaceX인 것이다. 스페이스 익스플로레이션 테크놀로지스는 2018년(출원기준으로는 약 2016년)부터 특허활동을 활발히 하고있으며, 스페이스X의 신호처리, 빔포밍, 통신기술 등의 분야에서 혁신을 만들어내고 있다. 일론 머스크가 말한 우주기술의 낙수효과는 명확히 관찰된다. 우주전문가들은 민간개발 주도의 뉴스페이스 시대에서 스페이스X가 블루 오리진과 버진 캘럭틱을 압도적 격차로 따돌리며 사실상 적수가 없다고 분석한다.
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