얼마전 우리 기술로 만든 한국형 우주발사체 ‘누리호’가 작년 2차 발사에 이어, 이번엔 실용위성들을 완벽하게 목표 궤도까지 올려 놓았다는 소식에 가슴이 벅찬 기억이 생겼다. 미국과 러시아, 중국, 인도 등은 일찌감치 우주의 가치에 눈을 뜨고 새로운 공간을 개척하고 있는 우주시대에 우리나라도 본격적으로 뛰어들어 이제 독자기술의 우주발사체를 보유하게 된 것에 축하를 보낸다.

우주엘리베이터 아티스트 건셉(자료:NASA)

우주로 가는 또다른 방법 우주 엘리베이터

우주 엘리베이터는 과학적으로 가능한 기술적 개념으로, 지구와 우주 사이를 연결하는데 사용되는 장치로 생각할수 있다. 이 아이디어는 과학소설이나 과학기술에 대한 연구에서 영감을 받았는데 긴 케이블 또는 구조물을 사용하여 지구와 우주 사이를 연결한다.
기존의 로켓 발사 방식보다 비용이 훨씬 저렴하고, 화물이나 인원을 안전하게 오갈 수 있어 우주여행과 우주개발 분야에서 혁신적인 변화를 가져 올 것으로 기대되고 있다.

우주 엘리베이터 변천사

우주 엘리베이터의 개념은 아서 C. 클라크의 소설 'The Fountains of Paradise'에서 처음으로 제시되었으며 그 이후로도 우주 엘리베이터에 대한 연구와 발전은 계속되어 왔다.

1980년대부터 1990년대에는 다양한 연구자와 과학자들이 우주 엘리베이터에 대한 실용성과 기술적 문제들을 연구하고 탐구하기 시작했으며, 이러한 연구는 국제 우주 정거장(ISS)의 구축과 우주 로봇 기술의 발전에 기여한다.

2000년대에 들어서면서 우주 엘리베이터에 대한 연구는 더욱 활발하게 이루어졌으며 다양한 기관과 연구 그룹들이 우주 엘리베이터의 재료 연구, 로봇 기술의 발전, 케이블 제작 기술 등을 중점적으로 연구했다. 2012년에는 일본의 일본 우주 탐사 기구(JAXA)가 우주 엘리베이터 연구를 포함한 차기 우주 개발 계획을 발표하기도 했다. 이러한 노력들은 우주 엘리베이터의 실현 가능성에 대한 이해를 높이고 기술적 도전 과제를 해결하기 위한 방향을 제시했다.

2018년에는 일본의 과학자들이 고강도 탄소섬유로 만든 실험용 케이블을 사용하여 우주 엘리베이터의 시제품을 제작했으며, 이것은 우주 엘리베이터의 구조와 동작 가능성을 실험적으로 입증하는 중요한 단계였다.

현재에도 우주 엘리베이터의 기술적 도전 과제에 대한 연구는 계속되고 있으며, 여러 국가와 기관들은 우주 엘리베이터 개발에 관심을 가지고 투자하고 있으며, 앞으로의 연구와 기술 발전에 따라 실현 가능성은 더욱 높아질 것이다.

더이상 공상과학이 아니다.

우주 엘리베이터는 지구의 표면에서 우주까지 이어지는 긴 케이블(탄소 나노튜브로 구성된 강력한 재료)로 구성되며 이 케이블은 탄력과 장력을 이용하여 안정성을 유지하면서 우주 엘리베이터를 지탱한다.
지구의 적도 근처에 위치하여 지구의 자전 속도와 동일한 속도로 항상 같은 지점에 위치한 정지궤도위성은 엘리베이터의 상부에서 케이블을 지지하고 안정화하는 역할을 수행할 것이다.
우주 엘리베이터는 전기적 또는 기계적인 동력을 사용하여 케이블을 따라 우주로 상승하거나 하강하며 이를 통해 인력이나 로봇, 화물 등을 우주로 운송할 수 있다. 또한, 일반적으로는 전력 공급을 위해 태양광 패널이나 다른 신재생 에너지 시스템 등이 사용될 수 있으며, 이러한 동력 공급 시스템은 우주 엘리베이터의 안정성과 운영을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것이다.

그러나 이것들은 우주 엘리베이터의 일반적인 원리에 대한 개괄적인 설명이며, 실제로는 더 복잡한 기술적 요소와 도전 과제들이 존재한다. 이러한 원리를 기반으로 우주 엘리베이터의 연구와 개발이 진행되어야 할 것이다.

저렴한 비용으로 달에 간다.

로켓을 이용한 우주 개발은 현재까지 가장 널리 사용되는 방법 중 하나일 것이다. 로켓은 엄청난 속도로 우주로 진입하며, 대량의 연료와 엔진을 필요로 한다. 그래서 로켓 개발, 연료 생산 및 보급, 발사 시설 구축 등은 막대한 비용이 소요된다.
반면, 우주 엘리베이터는 지표면에서 우주까지 연결된 구조물로서 지속적인 운영이 가능하다. 로켓과는 달리 중력을 이용하여 상승하므로 연료 소모량이 상대적으로 적고, 반복적인 사용이 가능하여 장기적인 관점에서 비용을 줄일 수 있는 장점이 있을 수 있다.

그러나 현재로서는 우주 엘리베이터의 개발 및 구축에 필요한 초기 비용이 상당히 높다는 점을 고려해야 하며, 엘리베이터 구조물과 케이블 제작, 안전성 보장, 에너지 공급 시스템 등 다양한 측면에서의 기술적 도전 과제와 높은 투자가 요구될 것이다.
따라서 비용 측면에서 로켓을 이용한 우주 개발과 우주 엘리베이터는 각각의 장단점을 가지고 있으며, 상대적인 경제성은 미래의 기술 발전과 연구 노력에 따라 달라질 수 있다.

우주 엘리베이터는 여전히 현재의 기술적 한계와 도전 과제가 많이 남아있지만, 지속적인 연구와 발전으로 실현 가능성은 점점 높아지고 있다.