2015. 02. 12. 목요일

trexx

2015년 1월 10일 SpaceX사의 Falcon9 로켓이 연착륙에 실패하였다.

0. 시작하면서

지난 1월 10일 전기자동차로 유명한 테슬라의 CEO 엘론 머스크의 또 다른 회사 SpaceX(2002년 설립)에서 쏘아 올린 Falcon9가 지구에 귀한 도중 착륙지점인 배에 연착륙하려다 충돌하여 폭발했다. 사실 SpaceX에서 제작한 Facon 로켓은 재사용이 가능하도록 디자인되었다. 만약 Falcon9가 사고없이 무사히 귀환했더라면 로켓의 재사용뿐만 아니라 민간기업이 유인우주선 사업에 본격적으로 뛰어 들 수 있다는 성공적인 이벤트로 대서특필 되었을 것이다. 그러나 실패. 하지만 엘론 머스크가 누구냐. 페이팔의 창업자, 페이팔을 판 돈으로 우주선회사 SpaceX, 전기자동차 회사 Tesla Motors, 태양광에너지 회사 SolarCity의 트리플 창업한, 영화 아이언맨의 주인공 토니 스타크(로버트 다우니 쥬니어분)의 롤모델로 알려진 바로 그양반 아니던가. 그는 착륙에 실패한 지 한달만인 2월 12일, 또다른 Falcon9를 시원하게 쏘아올렸다. 

이렇게 우주를 향한 다양한 시도들이 진행되고 있긴하지만, 아직 인류는 우주에 대해 무지하다. 근거리 우주만 겨우 갔다왔을 뿐이고, 현 은하계만 탐사했을 뿐 인류는 우주에 대해 아는 것이 거의 없다고 보는 게 맞다. 유구한 인류의 역사동안 인류는 우주에 조금씩 눈을 뜨게 되었고 신화에서 과학으로 진전할 수 있었다. 우주의 중심을 지구에서 벗어난 이후 과학은 비약적으로 발전하게 되었다. 그야말로 코페르니쿠스적 대전환*이 일어난 것이다.

*서양 과학사에서 태양중심설을 가장 먼저 주장한 사람은 사실 코페르니쿠스가 아니었다. 창세기를 비롯하여 1천 400년 동안 프톨레마이오스의 천동설은 인류의 인식을 지배해왔다. 기원전 280년 태양이 우주의 중심이라 설파한 사람은 천문학자 아리스타르코스였고 코페르니쿠스는 이 이론에 근거하여 1543년 이를 수학적으로 증명하려 시도했다. 후에 갈릴레이가 지동설을 주장하다 교회의 협박에 이내 자신의 뜻을 굽혔지만 그 보다 먼저 조르다노 부르노가 지동설을 주장하다 뜻을 굽히지 않고 1600년 종교재판으로 화형을 당했다. (가장 잔혹한 형벌인 화형이 며칠 전 종교에 의해 집행된 것을 보면 인류는 여전히 미개한 존재다.)

- 1908년 2월 18일 우주 전보라는 용어로 드 포레스트가 특허를 취득하였다. 근거리 라디오 수신과 발신은 발전을 거듭하여 위성통신까지 발전할 수 있었다. 

- 1949년 2월 24일 미국은 독일식 탄도 미사일로 궤도에 접근하게 되었다. 미국이 우주시대에 접근한 첫 행보였다.

- 1962년 2월 20일, 1966년 2월 3일 50~60년대 소련이 우주 탐사의 최강국임을 선언하였다. 최초의 우주탐사선(위성), 생물체, 유인 우주선는 소련이 먼저 접수하였다.

- 1974년 2월 5일 마리너 10호로 미국이 금성 대기 측정을 성공해 소련의 우주 과학기술을 넘어섰다.

- 1977년 2월 18일, 1986년 2월 20일 냉전 종결과 우주 왕복선 사고 등 우주 경쟁시대는 종식되었다.

1. 1908년 2월 18일: 삼극 진공관(triode) 특허 등록

삼극 진공관(triode)

* 2월 18일

리 드 포레스트 박사는 ‘우주 전신기술 Space Telegraphy’라고 명명한 삼극 진공관(triode)의 특허를 취득했다. 이를통해 약한 전류를 증폭할 수 있게 되었고, 라디오 수신에 특히 유용하게 사용할 수 있게 되었다. 우주라는 용어를 썼지만 달에 전보를 보낼 수 없다.

리 드 포레스트 박사는 1908년 삼극 진공관 특허를 내면서 이름을 우주 전보라고 명명하였다. 삼극 진공관(triode)은 필라멘트, 플레이트와 그리드 세 전극이 진공관에 들어있는 형태였는데 전기가 통과하면 약한 라디오 신호를 감지할 수 있었고 약한 신호를 증폭할 수 있었다. 오늘날 트랜지스터 반도체 역할이 드 포레스트 발명품에서 시작되었다. 손 안에 들어온 스마트 폰에 들어있는 메모리와 AP도 기본 구성은 드 포레스트 박사가 발명한 삼극 진공관에서 기원을 찾을 수 있다. 위성에 신호를 전송하고 발송하는 기본 원리도 마찬가지다. 드 포레스트가 우주 전보라고 한 이유는 무선으로 라디오 신호를 통신한다는 의미에서 붙인 이름이겠지만 현세를 구성하는 모든 전자 기기의 기본 원리를 지배한 것을 보면 정확히 어울리는 이름이다.

20세기 삼극 진공관 기술이 없었다면 인류는 전자세계에 접근하는데 더 많은 시간을 필요로 했을 것이다. 또한 우주 비행도 늦어졌을 테다.

2. 1949년 2월 24일: 인류, 우주로 진입

V2 로켓

* 2월 24일

미국에 의해 보완한 독일식 V-2 탄도 미사일이 뉴 맥시코에 있는 화이트 샌드 미사일 구역에서 발사됐다. 카르만(Kármán) 소용돌이를 뚫고 고도 392,680 미터에 도달했다. 바깥 우주에 도달한 최초의 미국 로켓이였다.

냉전 시작에 대해 논란이 있지만 소련에 적대적인 의미로 사용된 ‘냉전’이라는 용어가 처음 등장한 건 1947년 미국 금융업자이자 대통령 보좌관이었던 버나드 바루크가 “속지 맙시다. 우리는 지금 냉전 중입니다.”라고 처음 언급하면서부터였다. 그 해 신문 기자인 월터 립먼은 ‘냉전’이라는 책을 출간하자 이 용어는 삽시간에 전국에 퍼졌다.

1949년 미국은 독일식 탄도미사일로 바깥 우주를 살짝 경험했다. 우주 궤도에 진입한 최초의 미사일인 1942년 2차대전 당시 독일이 설계한 V-2 로켓을 보완한 것이다. 이 사안으로 모든 것을 추론 할 수 없겠지만 냉전 초기 미국은 우주 관련 기술에서 선진국은 아닐 수도 있었겠다.

최초의 인공위성은 1957년 소련이 만든 스프트니크 1호였고, 2차 대전 승전국이라 자처한 미국은 자존심에 상처를 입는다. 미국과 소련의 대립으로 우주 비행 기술은 급속도로 발전하게 되지만 '엄청난 비용 낭비'라는 소모적인 면도 있었다. 냉전의 종식으로 양국간의 경쟁적 우주 탐사 소모전은 종식하게 된다.

우주 탐사의 발전은 군사 대국이었던 소련과 미국의 경쟁이 없었다면 60년대 급격히 발전하지 않았을 것이다.  이 모든 우주 탐사 경쟁은 서로를 위협하기 위한 일종의 공격 무기에 지나지 않았다. 북한이 미국의 심기를 건드리기 위해 위성을 쏘는 행위와 별반 차이나지 않는다고 할까.

3. 1960년대 소련은 우주 탐사 甲

최초의 미국 우주비행사 John Glenn

* 2월 20일

소련을 쫓아 미국은 궤도안으로 사람을 올려놓았다. 존 글렌(John Glenn)은 머큐리-아틀라스 6 프렌드십 7 우주선을 성공적으로 운행하였다.

냉전 초기 우주 탐사에 있어 소련은 항상 몇 발자국씩 미국보다 앞서 나갔다. 1957년 11월에 스푸트니크 2호에 생물체인 ‘개’를 태워 우주에 보냈고 이에 질세라 미국은 1958년 2월 첫 위성인 익스플로러 1호를 발사한다. 미국은 소련이 항상 자신보다 앞질러 나가자 NASA를 설립하여 전폭적인 투자를 감행하게 된다.

그러거나 말거나 소련는 1961년 4월 ‘유인’ 우주선 보스토크 1호를 발사해 미국을 더 빡치게 만든다. 1962년 2월이 되서야 미국은 존 글렌 중령을 궤도에 올려 놓는다. 다시 소련은 63년 6월 첫 여성 우주비행사 발렌티나 타레시코바를 보스토크 6호에 태워 발사한다. 

최초의 달 착륙 무인 우주 탐사선 luna 9

* 2월 3일

소련 루나 9 우주 탐사선은 폭풍의 바다라 명명되는 달 표면에 안전하게 착륙했다. 이는 최초의 안정된 달 착륙이자 달에서 지구로 사진을 전송한 최초의 사례였다.

1966년 2월 달에 먼저 도달한 우주선은 소련의 루나 9호 이었다. 이로서 미국은 우주과학에 대한 자존심에 큰 상처를 입게 된다. 절치부심한 미국은 1969년 7월 (아직까지 논란이 되고 있는) 아폴로 11호의 달 착륙 뿐 아니라 달 표면을 걷기, 일명 '문워킹'을 시전했다. 이를 통해 미국은 우주 탐사에 대한 자존심을 회복하여 70년대 우주과학의 선봉에 서게 된다.

4. 1974년 2월 5일: 1970년대 미국 우주과학의 기선을 잡다.

마리너 10호 수성과 금성 탐사 기념 우표

* 2월 5일

미국 우주 탐사선 마리너 10호는 태양에 제일 가까운 수성을 향해 1973년 11월에 발사되었다. 마리너호는 2월 5일 최초로 금성의 정밀한 이미지들을 보내왔다. 마리너 10호는 한 행성에서 다른 행성을 이동시 중력의 도움을 받아 운행한 최초의 우주 비행선이다.

나사 설립 후 태양계 행성 탐사를 위해 1962년부터 무인탐사선(Spacecraft) 마리너호를 발사했다. 1974년 2월 5일 마리너 10호는 금성 대기에 접근하여 촬영한 정밀한 이미지를 지구로 보내왔다. 게다가 수성을 통과할 때 300km~50,000km까지 수성에 접근하기도 했다. 마리너호의 추진에 행성간 중력을 처음으로 이용했다.(이를 스윙바이(swing-by) 항법이라 한다.) 마리너 10호는 태양에서 가장 가까운 수성과 지구에서 가장 가까운 화성을 탐사하였다. 

금성을 가장 먼저 탐사한 우주선은 소련이 발사한 베네라 3호였다. 베네라 3호는 1966년 3월 1일 다른 행성에 최초로 착륙(추돌)한 우주선이다. 하지만 대기 정보 수집에는 실패하였다. 소련은 1967년 10월 18일 베네라 4호가 대기를 최초로 측정했다고 전해지나 소련의 베네라 4호가 견딜 수 있는 압력은 지구의 25배 정도였음으로(금성의 기압은 지구의 75~100배) 금성 표면에 닿기 전에 파괴되었다. 결국 금성의 대기 측정을 한 탐사선은 마리너 10호가 최초였다. 미국의 승리였다.

5. 1977년 2월 18일, 1986년 2월 20일: 우주 경쟁시대 저물다.

보잉 747 위에 탑재한 Enterprise 호

* 1977년 2월 18일

엔터프라이스 우주 왕복선은 최초로 항공기위 탑재 비행 테스트를 함으로써 선회 우주선의 원형 만들었다. 보잉 747 위에 부착된 채였다.

최초의 우주정거장 Mir Space Station

* 1986년 2월 20일

소련 프로톤 발사장치를 통해 미르 유인 우주 정거장을 궤도 안에 올려놓았다.

마지막 우주왕복선 디스커버리호

* 2011년 2월 24일

우주왕복선 디스커버리호가 케이프 커너배럴 기지에서 마지막 미션을 완수하기 위해 발사되었다.

1972년 닉슨 대통령은 앞으로 NASA에서 재사용이 가능한 우주왕복선을 개발할 것이라 선언했다. 소식이 알려지자 트래커(스타트랙 팬들)들의 팬심으로 최초의 우주왕복선 이름이 '엔터프라이스'호로 명명되게 된다. 1977년 2월 18일 엔터프라이스 우주 왕복선은 보잉 747 등에 실린 채 궤도 실험을 하였다. 실제로 우주 밖으로 나간 건 아니다. 재사용이 가능한 우주 왕복선은 70년대 이후 미국 우주 과학 기술로 소련을 능가한 상징이 되었다. 

그럼 우주왕복선 계획은 성공적 이었을까? 우주왕복선 운항의 목적은 프리덤 우주 정거장과 지구의 왕복 계획이 있었다. 1984년 레이건의 승인을 받아 추진했지만 1986년 1월 28일 챌린저 호의 폭발 사고로 7명의 우주비행사 전원이 사망하자 미국은 충격에 빠진다. 

챌린저호 폭파사고 추모를 위해 발표한 스웨덴 그룹 유럽의 Final Countdown

이 한곡으로 유럽은 세계적인 밴드가 된다.

소련은 챌린저호가 폭발하고 얼마 지나지 않은 1986년 2월 20일, 우주 정거장을 성공적으로 궤도에 올려놓았다.(2001년 지구 대기권 재진입하여 파괴 되었다.) 챌린저 호 폭파 여파는 프리덤 우주 정거장 건설에 필요한 경비가 엄청나다는 반대 여론으로 이어지게 되었다. 1990대에 소련이 해체되자 프리덤 우주 정거장 계획은 완전히 취소되고 러시아와 미국을 비롯 세계 각국이 참여한 국제 우주 정거장 계획은 재편을 거쳐 실행에 옮겨지게 되었다.

우주 왕복선 계획은 2003년 컬럼비아 호의 공중분해 사고로 재검토하게 되었고 2011년 7월 9일 아틀란티스 우주왕복선을 끝으로 우주 왕복선이 아닌 아폴로 11와 비슷한 ‘오리온’으로 대체되었다.

요렇게 생겨먹은 다목적 유인우주선 '오리온'

NASA의 우주 왕복선 계획은 정부주도에서 SpaceX 같은 민간기업에 이양하게 된다. 또한 영국 괴짜 리처드 브랜슨 버진 회장이 운영하는 버진갤럭틱사의 시험비행용 유인 우주선 ‘스페이스십2’가 2014년 10월 31일 발사 후 폭발하였다. 조종사 1명은 목숨을 잃고 1명은 크게 다쳤다. 민간 주도 우주계획은 갈 길이 멀긴 멀어 보인다.

6. 결론: 1,000억개의 은하 가운데 단 하나인 태양계

인류가 종교와 신화에서 과학으로 문명의 축을 옮길 수 있었던 건 지구를 벗어나 우주에서 지구를 관찰한 덕분이었다. 이런 객관적인 사고를 통하여 인류는 보다 많은 지식을 얻을 수 있었다. 하지만 인류는 전 우주 1,000억개의 은하 중 단 하나 우리가 살고있는 태양계에 무인 우주탐사선을 보냈을 뿐이다. 

우주! 접근조차 어려운 그곳에 대해 생각하다보니 기술보다는 사람에 대해 더 많이 생각하게 되었다. 보이저 탐사선이 태양계 바깥에 있는 명왕성 근처에서 전송한 티클 만한 지구 사진. 태양계 끝에서 보이듯 말듯 한 지구안에 살고 있는 수 십 억명의 인류. 수 십 억명 중에 단 한명인 나. 우리 개개인이 얼마나 작은 존재인가를 잠깐이나마 생각하게 된다.

언제가 반드시 다가올 우주에서의 코페르니쿠스적 대전환을 기다리면서.

그럼 3월에 보자.

 trexx

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편집 : 딴지일보 너클볼러