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엘리베이터 타고 우주 여행한다

초고강도 '탄소나노튜브' 레일처럼 깔아
NASA서 구상도 … 20~50년내 추진


우주로 올라가는 엘리베이터를 만든다?

공상과학 소설에만 나오는 얘기가 아니다. 미국 우주항공국(NASA)와 대학의 과학자들이 진지하게 연구, 검토하고 있는 아이디어다. 최근 이 개념이 20~50년 사이에 실현될 가능성이 커졌다는 의견이 속속 등장하고 있다고 '뉴욕타임스'와 '디스커버' 등 미국 언론들이 잇따라 보도했다.





우주로 올라가는 엘리베이터는 유명한 공상과학소설가인 아서 C 클라크가 1978년 발표한 '천국의 분수'에 등장한다. 당시만 해도 그야말로 진짜 '공상적'이라는 분위기가 지배적이었지만 91년 탄소나노튜브가 등장하면서 분위기가 반전됐다. 탄소나노튜브는 탄소분자로 이뤄진 튜브형태의 결합물로 강철보다 1백배 단단한 신소재다.

미 로스알라모스 국립연구소의 브라이언 로브셔 박사는 "우주 엘리베이터가 실현만 된다면 위성의 발사 비용을 ㎏당 4만5천여달러에서 4백50여달러로 줄일 수 있다"며 "우주 개발의 획기적인 진전을 가져올 것"이라고 전망한다.

구체적인 설계 개념까지 등장했다. 로스알라모스 연구소 브래들리 에드워즈 박사는 지난해 NASA로부터 57만달러를 지원받아 '우주 엘리베이터'라는 책을 펴냈다. 그의 연구에 의하면 먼저 위성을 발사해 정지궤도 3만5천8백여㎞ 상공에 올린다. 위성은 폭 90㎝에 종잇장보다 얇은 테이프 형태의 리본을 적도지방의 베이스 캠프로 늘어뜨린다. "적도에 베이스캠프를 만드는 것은 태풍과 허리케인이 거의 발생하지 않고 번개도 적게 치기 때문"이라고 에드워즈 박사는 말한다.

테이프를 강화하기 위해 자동로봇을 테이프를 타고 올려보내며 추가 리본을 우주에서 만든다. 이렇게 만들어진 최종 테이프 길이는 9만6천여㎞에 달하게 된다. 엘리베이터는 13t가량의 화물을 싣고 테이프를 열차 궤도처럼 이용해 도르레로 우주에 오르게 된다.

우주 엘리베이터 개발을 위한 기반기술로 NASA의 과학자들은 다섯 가지를 꼽는다.첫째는 9만6천여㎞길이의 탄소나노튜브를 생산해 낼 수 있을 만큼 나노기술이 발달해야 한다. 하지만 현재의 기술로는 몇 m길이밖에 만들 수 없다는 점이 걸림돌이다.

둘째는 테더(밧줄) 기술이다. 개발된 탄소나노튜브 같은 긴 물체를 우주에서 제어할 수 있어야 한다. 이 부분은 기술축적이 어느 정도 이뤄져 있는 상태다.

셋째는 고층타워 기술이다. 현재 건축가능한 가장 높은 빌딩은 0.66㎞ 높이에 지나지 않는다. 하지만 다양한 소재와 건축기술의 개발로 불가능하지만은 않은 것으로 전망되고 있다.

넷째로는 엘리베이터를 3만5천㎞ 상공까지 끌어올리기 위해 필요한 안전하고 저렴한 에너지원이다. 자기부상 등 여러 가지가 검토되고 있다.

다섯째로는 우주선.편의시설 등 제반 기반기술이다. 이는 우주정거장과 유인 우주선을 통해 이미 상당수준에 올라가 있다.

나노소재기술개발사업단의 서상희 단장은 "불가능했던 것처럼 보이던 우주 엘리베이터가 탄소 나노튜브의 등장으로 현실화 될 수 있는 날이 멀지 않았다"고 말했다.

최지영 기자

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