척척박사 연구소

척척박사 연구소과학이야기제목별로 보기해설이 있는 과학

해설이 있는 과학

최신 소식 속에 담긴 다양한 과학정보에 대한 해설입니다.

산을 넘고 바다 건너 방사선 뚫고

밴앨런대 앞에서 표류하는 우주엘리베이터 계획
“지구와 우주를 연결하는 엘리베이터를 설치하겠다.”

시장 선거 공약도 SF 소설 속의 이야기도 아니다. 몇 년 전부터 미국 항공우주국(NASA)이 추진하는 우주엘리베이터 계획이다. 적도 바다 위의 승강장과 35000km 상공에 위치한 정거장을 케이블로 연결해 엘리베이터 방식으로 사람과 화물을 옮긴다는 내용이다.

그런데 계획을 실행하려면 해결해야 할 문제가 많다. 먼저 높이가 약 50km인 승강장과 길이 30000km가 넘는 케이블을 만들기 어렵다. 천둥 번개 같은 기상 현상과 우주 쓰레기 등 케이블을 망가뜨릴 수 있는 위험 요소도 있다. 또 가장 큰 문제는 건설에 들어갈 엄청난 비용이다.

하지만 이 모든 것을 뒤엎을만한 강점이 있다. 지금까지 우주 탐사에 쏟아 부은 돈보다 훨씬 ‘싸게’ 우주로 갈 수 있다는 것이다. 우주엘리베이터를 완공하면 절약한 예산으로 새로운 계획에 투자할 수 있다. 이런 장점이 있기 때문에 NASA는 우주엘리베이터 계획에 기대를 걸고 있다.


우주엘리베이터 계획 앞에 거대한 방사선대가 버티고 있다. 사진 제공 : Liftport

최근 우주엘리베이터 계획에 새로운 복병이 등장했다. 바로 지구를 둘러싼 밴앨런복사대다. 영국 과학전문지 ‘뉴 사이언티스트’ 온라인 뉴스판 11월 13일자는 우주엘리베이터 계획 담당자 앤더스 요한슨의 말을 빌려 “엘리베이터 이용자는 우주에 도달하기 전에 밴앨런대에서 목숨을 잃을 수도 있다”고 경고했다.

밴앨런복사대는 남극과 북극을 연결하는 가상의 축을 중심으로 지구를 둘러싼 고에너지 입자들이 모인 층이다. 지상 1000~20000km에 위치하며 전리층에 분포한 자기장과 함께 지구로 날라 오는 태양풍을 막아주는 역할을 한다. 반면 인간을 포함한 생물체에 유해한 방사선이 가득한 위험 지대다.

현재 알려진 우주 엘리베이터의 속도는 시속 약 200km다. 이 속도로 가다가는 밴앨런대에서만 3~4일을 보내게 된다. 이런 경우 승객은 우주인이 일반적으로 경험하는 양의 약 200배나 많은 방사선에 노출된다. 설상가상으로 승강장이 건설될 적도는 밴앨런대의 영향력이 가장 강한 곳이다.

승강장을 옮기거나 보호 장비를 장착하는 방안이 제안됐지만 기술적으로 문제가 있어 기각된 상태다. 기술자들이 가장 기대를 거는 방법은 엘리베이터 자체를 애초 계획보다 더 크고 튼튼하게 만드는 것이다. 이 방법은 단순하지만 엘리베이터가 커질수록 우주로 옮기기 힘들다는 문제가 있다.

요한슨은 “일이 갈수록 복잡해지고 돈도 많이 들겠지만 우리는 꼭 밴앨런대 문제를 해결할 것”이라고 밝혔다. 좀 더 ‘편한’ 방법으로 우주로 향하기 위해서 갈 길이 아직 멀다.



내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS

나도 한마디 1개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP