바람의 힘으로 항해하는 범선의 원리를 닮은 신개념 우주선이 이달 말 발사된다. 이번 우주선은 햇빛을 튕겨 내는 커다란 돛을 펼쳐 추진력을 만든다. 동체에 연료를 따로 실을 필...
지구 밖에서 비행하는 ‘우주 범선’ 상상도. 태양에서 나오는 ‘광자’를 돛으로 튕겨내 추진력을 만든다. 미국 항공우주국 제공
바람의 힘으로 항해하는 범선의 원리를 닮은 신개념 우주선이 이달 말 발사된다. 이번 우주선은 햇빛을 튕겨 내는 커다란 돛을 펼쳐 추진력을 만든다. 동체에 연료를 따로 실을 필요가 없기 때문에 장거리·장기간 우주 비행 시대를 열 기술이 될 것이라는 전망이 나온다.솔라 세일의 겉모습은 떠다니는 보자기 같다. 보자기처럼 보이는 부분은 사실 돛인데, 소재는 일종의 합성 고무인 ‘폴리머’다. 두께가 머리카락의 40분의 1인 2.5㎛에 불과할 정도로 얇다. 여기에 알루미늄을 코팅했다.광자가 돛에 맞고 튕겨나갈 때 생기는 반발력이 솔라 세일을 앞으로 나아가게 하는 힘이다. 솔라 세일은 ‘우주 범선’인 셈이다.
솔라 세일은 미 민간우주기업 로켓 랩이 제작한 로켓에 실려 뉴질랜드 발사장에서 지구 상공 1000㎞까지 올라갈 예정이다. 이 고도에서 솔라 세일은 로켓에서 분리돼 돛을 펼친다. 돛을 완전히 펼치는 데 총 25분이 걸릴 것으로 NASA는 보고 있다.현재 로켓은 연료를 태울 때 생기는 추진력을 이용해 앞으로 나아간다. 등유나 액체수소 같은 물질을 동체 안에 실어 연소시키는 것이 필수적이다. 그런데 연료는 언젠가는 바닥이 날 수밖에 없다. 이렇게 연료를 싣고 다니는 방식으로는 오랫동안 먼 거리를 움직이는 우주비행이 어렵다는 뜻이다. 반면 솔라 세일은 햇빛만 있다면 어디서든 추진력을 만들어낸다. 우주에서 돛만 펼치면 된다. 행성이나 소행성 여기저기를 오랫동안 돌아다니며 탐사하는 일이 가능하다. 기계적으로 복잡한 로켓 엔진이 필요 없기 때문에 우주선 발사 비용도 낮아진다.NASA는 “지상에서도 솔라 세일을 관찰할 수 있을 것으로 예상된다”며 “ 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스보다 밝을 수도 있다”고 설명했다.
NASA는 향후 기술 개발을 통해 돛 크기를 2000㎡까지 키울 예정이다. 2010년 일본이 ‘이카로스’를, 2015·2019년 다국적 과학단체 ‘행성협회’가 ‘라이트세일’이라는 솔라 세일을 쏜 적이 있지만, 이를 압도하는 크기다.
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