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 현대 과학의 정수는 바로 우주 과학이 아닐까?

 

 

 

 

 

 

 

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게이들 인터스텔라 봤지?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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영국이 자랑하는 세계적인 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사. 

그러나 고졸무직편피노일게이들에겐 단순히 정회원 일게이로 더 유명하지.

그가 얼마 전 놀라운 발표를 했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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러시아 출신 억만 장자인 유리 밀너가 추진하는 인터스텔라 여행

즉, 태양계를 벗어나 다른 별로 우주선을 보내는 프로젝트에 함께 참여한다는 것이다.

일명 ‘Breakthrough Starshot initiative’라는 계획이 그것이다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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가장 가까운 별까지의 거리는 빛으로도 4.3년. 거리로는 약 40조 km나 된다. 

지구를 한 시간에 한 바퀴 도는 우주선으로도 10만년 이상 걸리는 먼 거리이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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호킹 박사와 유리 밀너가 계획한 비행시간은 20년 정도. 

빛으로도 4년 이상 걸리는 거리를 20년에 가려면 초속 6만km, 광속의 20%까지 빠르게 날아야 한다. 

 

과연 이들은 어떻게 이 짧은 시간에 이 먼 거리를 비행할 수 있다는 것일까?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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빛을 이용한 우주 범선

 

이들이 찾은 해답은 아주 작은 우주선인 ‘나노크래프트’이다. 우표 크기 정도의 아주 얇은 실리콘 칩이 본체이고 여기에 빛의 압력을 이용해 날아가는 돛이 달려 있다. 돛의 크기는 한 면이 약 1미터 정도. 전체 무게가 몇 g 정도인 초소형 우주범선이다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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지구 궤도 근처에서 태양에서 날아오는 고에너지 입자들의 흐름인 태양풍의 압력은 약 1~6nPa 정도이다. 

반면 태양빛에 의한 광압은 9μPa. 

구체적인 단위는 차치해도 된다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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중요한 건 광압이 태양풍의 압력보다 1000배 이상 크다는 것.

태양풍에 비해 태양빛이 훨씬 많기 때문이다. 

혜성의 꼬리를 만드는 주된 압력도 태양풍이 아닌 태양빛의 압력, 즉 광압이다.

결국 지구 밖에서 우주범선을 띄우려면 태양풍이 아닌 태양빛에 의해 날아가는 범선을 띄워야한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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빛을 이용한 인터스텔라 여행에 대한 최초의 아이디어는 프랑스의 소설가 쥘 베른에게서 나왔다. 

쥘 베른은 이미 1865년, ‘지구에서 달까지(From the Earth to the Moon)’란 소설에서 

빛을 이용한 인터스텔라 여행이 가능한 날이 올 것이라는 것을 예언했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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그 후 아인슈타인을 비롯한 많은 학자들이 빛의 압력에 대한 학문적 기초를 만들었다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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그리고 1976년 미국항공우주국은 태양빛을 이용한 우주범선에 대한 공식적 연구에 들어갔고

연구 결과 거대한 돛을 단 우주 범선을 태양 근처로 보낼 수만 있다면 

태양빛의 압력으로 1000년 정도의 시간 안에 가장 가까운 별까지 도달할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 

문제는 돛의 크기가 100km가 넘어야 한다는 것.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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결국 우주범선의 가장 중요한 요소는 얼마나 우주선을 가볍게 만들 수 있느냐 그리고

얼마나 강력한 빛으로 돛을 밀어줄 수 있느냐는 것이다.