Imaginopia

인류가 반중력장치나 고효율 고출력의 우주 엔진을 개발하였다고 가정하면, 과연 우주 여행은 어떻게 진행될까? 모든 것을 정확하게 예측하거나 단정할 수는 없지만, 상상 가능한 한계 내에서 조금 적어본다.

영화 스타워즈에 나오는 공화국 외교관 용의 우주 셔틀 코렐리안 CSS-1. 200명의 승객을 태울 수 있다. (starwars.wikia.com)

우주 여행은 지상에서부터 시작된다. 반중력장치가 있다면 지상의 우주 공항에서 우주관광용 우주선이 바로 출발할 수 있다. 우주선은 현재의 로케트처럼 엄청난 속도로 상승하지는 않는다. 천천히 지속적으로 속도를 올릴 뿐 지구 중력권 탈출 속도인 제2우주속도가 필요하지 않기 때문이다. 하지만, 상당한 가속으로 인하여 승객들은 좌석에서 안전 벨트를 꼭 하고 앉아 있어야 하며, 바람이 심하게 부는 상황이면 출발이 지연되거나 상승 과정에서 심한 흔들림이 있을 수 있다. (바람의 영향에 대해서는 지상 교통편에 자세히 설명하겠다) 반중력장치가 없다면 승객들은 기존의 화학 엔진 로케트를 타야할 가능성이 높기 때문에 지금과 별 다른 점이 없다. 지구 제궤도에서 고효율 고출력 엔진을 장착한 혹성 관광용 우주선으로 갈아타야하는 번거로움이 추가된다. 

지구 저궤도에 올라오면 승객들은 안전 벨트를 풀 수 있다. 만일 인공 중력 장치가 개발되어 있다면 승객들은 지상과 같이 편하게 움직일 수 있지만, 그렇지 않다면 무중력 상태를 경험하면서 불편하게 다닐 수 밖에 없다. 다른 혹성으로의 여행을 위한 궤도에 진입하기 위해서는 지구 저궤도에서 다시 가속을 해야 한다. VASIMR과 같은 엔진으로는  짧은 순간에 원하는 속도를 얻을 수 없기 때문에 비교적 긴 시간 동안 가속을 하게 되는데, 이러한 가속 중에는 중력가속도 수 배의 영향을 받을 수 있으므로 승객은 다시 한번 안전 벨트를 착용하고 자리에 앉아 있어야 한다. 원하는 궤도에 진입하면 승객들은 다시 자유로워질 수 있다. 

가능하기만 하다면 토성 관광은 매우 매력적인 상품이다.

관광의 대상인 혹성 근처에 이르면 다시 궤도를 변경하여 그 혹성의 궤도에 진입한다. 만일, 그 혹성이 토성이라면 상당히 먼 거리의 궤도가 되겠지만, 토성의 환상적인 모습을 환호와 함께 며칠간 감상할 기회를 갖게 될 것이다. 패키지로 계약이 되어 있다면 위성인 타이탄에 잠시 착륙할 수 있는 기회도 가질 수 있을 지 모른다 (반중력장치가 있다면). 엄청 춥겠지만...

그리고는 다시 궤도를 변경하여 지구로 돌아오게 됨으로써 여행은 마무리된다. 이 모든 것이 한달 안에 이루어진다면 상품성이 있어 보인다. 그러나 수 개월 이상이 걸린다고 한다면 식량 문제, 탑승객의 건강 문제, 정신적인 문제 등이 추가로 발생하기 때문에 보다 어려워 질 것으로 생각된다. 때문에 VASIMR 보다 더 좋은 엔진의 개발은 필수적이다.

또 하나 영화에서 간과하고 있는 어려움 중에 우주 방사가 있다. 태양과 같은 항성은 엄청난 양의 해로운 성분을 우주에 방사한다. 양성자, 중성자, 전자 등과 같은 입자도 내보내고 있으며, 감마선, X선과 같은 전자파도 방출하고 있다. 지상에서는 지구 자기장대와 대기가 이러한 인체에 해로운 성분을 대부분 막아주고 있지만, 우주 공간이라면 이야기는 완전히 달라진다. 태양이 조용할 때에는 별 문제가 없어 보이지만, 활동을 활발히 할 때에는 치사량의 우주 방사에 노출될 수도 있다. 적은 양이라도 안전 수준 이상의 방사에 지속적으로 노출되면 암에 걸릴 확률이 올라가는 것은 당연한 이야기이다.  

따라서 태양의 활동을 예측하여 비교적 조용한 시기에 맞춰 여행 일정을 짜고, 강한 활동이 예상된다면 여행을 연기해야 한다. 여행 중에도 돌발적인 태양의 활동이 감지되면 승객들이 물로 차폐된 방이나 납으로 제작된 방에 수시간 동안 대피하는 경우가 발생할 수 있다. 물론 우주선 선체를 더 두껍게 만들거나 열화우라늄 등의 재료를 사용하게 되면 별도의 대피 시설이 필요하지 않을 수도 있다 (반중력장치가 있다면).

토성을 한달 안에 다녀오는 여행은 사실 꿈과 같은 이야기이다. 하지만, 그러한 우주 엔진이 있다고 하여도 다른 어려운 문제가 또 남아 있다. 지상 출발 문제는 현재와 같은 로케트 발사체를 사용하면 된다고 하지만, 아무리 효율이 좋아진다고 해도 안정성 문제가 계속 발목을 잡을 가능성이 높고, 우주 방사는 탐사나 관광 뿐 아니라 달이나 화성에 기지를 만들 경우에도 반드시 고려해야 하고 풀어야 하는 어려운 과제이다. 결국 만화같은 반중력장치가 우리 손에 주어져야만 이 모든 문제가 풀어질 것 같다.