[우주과학] 미래의 달 여행 로켓대신 엘리베이터?!

로켓을 발사하는 것은 달에 도달하는 비용이 많이 들고 어렵고 위험한 방법입니다. Colin Stuart는 우리가 그곳을 왔다갔다 할 수 있는 또 다른 방법을 모색합니다.

 

달을 보면 무엇이 보이나요? 아름다움? 분화구? 어떤 사람들은 달러 기호를 봅니다. 무시하기 힘든 자원으로 가득 차 있기 때문에 '지구의 8대륙'이라고 불리는 유일한 천연 위성을 가끔 볼 수 있습니다. 희소한 형태의 헬륨인 헬륨-3이 지구상의 핵융합 발전소에서 사용될 수 있습니다. 네오디뮴과 같은 희귀 원소는 추출되어 스마트폰 및 기타 전자 제품에 사용하기 위해 지구로 돌아올 수 있습니다.

하지만, 막대한 로켓발사 비용 상계하고도 가치가 남아 있는지는 의문입니다.   이에 대해 2019년에 발표된 연구에 따르면 달의 엘리베이터가 답이 될 수 있습니다. 

The Spaceline: a practical space elevator alternative achievable with current technology

달 표면에 고정될 케이블은 약 400,000km로 예상하며, 두 물체의 상대 운동으로 인해 지구에 직접 부착될 수는 없지만 지구 궤도에서 높게 종료될 수 있습니다.

그것은 우리가 더 많은 위성을 발사함에 따라 증가하는 문제인 우주 쓰레기 위에 그것을 배치하는 추가적인 이점을 가질 것입니다. 태양열로 구동되는 로봇 셔틀은 케이블을 위아래로 움직일 수 있으며 귀중한 자원을 우리 길로 운반하는 컨베이어 벨트 역할을 합니다.

 

달과 지구를 연결하는 엘리베이터를 건설한다는 황당한 프로젝트를 추진하고 있는 과학자들은 영국 케임브리지대의 ‘제퍼 페노이어(Zephyr Penoyre)’ 박사와 미 컬럼비아대의 ‘에밀리 스탠포드(Emily Sandford)’ 박사입니다.

이들은 논문을 통해 달까지 엘리베이터를 건설하는 것이 현재의 과학기술 수준에서 볼 때 전혀 불가능한 것이 아니라고 밝혔습니다. 그러면서 초기 투자비를 감안하더라도 로켓을 이용하는 것보다 엘리베이터를 활용하는 방법이 훨씬 경제성이 있다는 점을 강조했습니다.  또 다른 연구에서는 달 엘리베이터를 53번만 가동한다면 손익분기점을 달성할 것이라고 전망했습니다.

달 우주 엘리베이터, 단기적으로는 달 접근 비용 절감

연필보다 두껍지 않은 케이블의 무게는 40톤으로 SpaceX의 Starship과 같은 현대 로켓의 무게보다 가볍습니다. 지구 표면에서 우주로 여행하는 우주 엘리베이터와 달리, 우리 행성에서 약간 떨어진 곳에 정지해있는 달 엘리베이터는 거대한 중력과 싸울 필요가 없습니다. 달에도 대기가 없으므로 문제가 간단합니다. 이는 케이블이 지구에서 우주로 가는 엘리베이터가 케블라와 같은 기존 재료로도 만들어질 수 있음을 의미합니다.

 

2021년 4월, 중국 관영 언론은 ' 하늘 사다리 '에 대한 국가의 아이디어를 발표했습니다. 이것은 우주선이 지구 표면에서 대기 중인 우주 정거장까지 엘리베이터를 감아 올리고, 달 표면까지 연결된 또 다른 엘리베이터에 쏘아 연결될 수 있도록 하는 방식입니다.

 

우주 엘리베이터에 대한 아이디어는 많은 진전 없이 100년 넘게 존재해 왔습니다. 그러나 충분한 사람들(또는 더 가능성이 높은 기업)이 ​​큰 돈을 벌 수 있는 기회에 매혹된다면 우리는 앞으로 수십 년 동안 골드 러시와 같은 달을 볼 수 있습니다. 엘리베이터는 비용을 낮추고 이익을 문자 그대로 하늘 높이 올리는 방법으로 판명될 수 있습니다.