우주 엘리베이터 개발에 뛰어든 일본

2022. 2. 20. 19:01지식인/과학,우주

우주 엘리베이터 개발에 나선 일본

 

성경 속 바벨탑을 연상케 하는 우주 엘리베이터가 현실에 가까워지고 있습니다.

성경 속의 세워지던 바벨탑은 피조물인 인간이 창조주 하나님을 능가해 보려는 인간의 교만을 나타냈다면

오늘날 우주 엘리베이터는 과학이라는 이름으로 인간의 영역이 닿지 않은 곳을 인간의 영역으로 끌어들이려는 집착에서 세워지고 있습니다. 

 

끝이 없는 인간의 탐구력이 인류 미래에 어떤 변화를 가져올는지 기대와 불안은 어쩔 수 없는 공존입니다. 

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캐나다 발표 공중 엘리베이터 

 

 

지난 2015년 캐나다 한 민간기업 토트가 화물운반을 위한 200km 높이의 공중 엘리베이터를 만들겠다고 미국과 영국의 승인을 받았었습니다. 

 

그러나 모든 전문가들은 실용성이 없어 불가능 할 것이라 말하며,  일단 엄청난 비용과, 엔지니어링 문제, 환경과 지구의 위험, 안전을 위한 기술, 우주공간을 위한 장애 등을 들어 누구도 진지하게 고려하지 않는 일종의 기발한 아이디어쯤이라고 취급했습니다.

 

그리고 실질적으로 우주 엘리베이터가 건설되면 인공위성이나 우주 잔해에 부딪히거나 항공기에 장애물이 될 뿐만 아니라 실패할 경우 지상에 있는 사람들에게 상당한 위험이 될 것입니다. 

 

또한 끊임없이 움직이는 지구에 뿌리를 박고 수천마일의 높이를 지탱할 수 있는 기술도 아직은 없다고 판단했습니다. 

최소한, 쉼없이 움직이는 지구의 궤도에서 수천 마일의 높이를 강하고 안전하게 연결해 줄 수 있는 가볍고 강한 물질이 만들어지기 전에는 불가능하다고 판단했습니다.

 

그러나 2021년 세계는 우주 엘리베이터 건립에 힘을 실으며 경쟁하고 있습니다. 

일단 중국이 시작했고 일본이 시작했습니다. 

 

미국은 이 대형 프로젝트가 실용성이 없다고 판단했고 아직은 미온적인 상태입니다. 

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우주여행의 경비 절감이 되는 엘리베이터 개발

 

 

1960년 아폴로가 달에 발을 내디딘 이후 약 500명 이상의 우주비행사들만 100킬로 높이의 우주의 신비함을 체험했습니다. 

 

그러나 상업적 우주 관광이 시작되면서 많은 사람들이 지구 밖의 세상을 경험하기 위해 엄청난 돈을 지불합니다. 

이 돈을 끌어 들이기 위해 아마존 창업자 제프 베조스는 우주여행 티켓을 판매하고 있습니다.   

 

이 우주여행에 많은 돈을 지불한 대가는 신비하지만 짧은 우주 경험과 함께 단 몇 분의 무중력을 체험할 뿐입니다.

우주체험을 위한 그만한 가치가 있을까요?

 

일본은 엄청난 양의 연료를 소비하는 기존 로켓과 달리 적은 비용과 환경 영향을 최소화하는 방식의 우주여행이 가능하도록 "우주 엘리베이터"를 개발을 연구하고 있습니다.자세히 보기    인간이 살고 있는 층은 어떤 대기층일까요?

 

 

 우주 엘리베이터란?

 


우주엘리베이터는 지상과 정지궤도에 있는 인공위성 사이에  얇은 밧줄을 연결하고 그 밧줄의 원심력과 균형을 맞추기 위해 다른 외부 밧줄을 사용하여 위아래로 움직일 수 있는 전기 자동차입니다.  이 밧줄의 길이는 총 100,000킬로미터(62,137마일)까지 확장될 것입니다.

10년 전만해도 이 프로젝트에 활용할 만한 강한 재료가 개발되지 않아서 공상 과학 만화에서만 볼 수 있었던 일이 물리학자 이지마 스미오(Iijima Sumio) 박사가 탄소 나노튜브의 메커니즘을 발견하면서 황당하기만 했던 아이디어가  현실이 될 가능성이 열린 것입니다.  

 

2012년, 일본 오바야시 회사(Obayashi Corporation)는  2050년까지 지구와 우주를 연결하는 우주 엘리베이터 건설할 계획을 야심 차게 발표했습니다. 자세히 보기  ☞   지구 휴식기간이 된 코로나 시대 지구의 진동이 50 % 감소

 

 

 

우주 엘리베이터 도전에 참가한 일본 학생들

 

 

2018 독일 뮌헨 공과 대학에서 개최된 유럽 우주 엘리베이터 챌린지(European Space Elevator Challenge)에서 가장 높은 평가를 받은 사람은 일본에서 온 두 명의 대학생들이었습니다.

 

그들은 일본 Nihon University 학생들로 코이케 가이슈와 아라카와 나오키였습니다.

이들은 일본 니혼 대학 정밀 계기 공학과 4년생들로 건물 기계 구조물의 강도 계산, 내구성 및 안전성을 연구하여 우주 엘리베이터 연구가 가능할 수 있게 한걸음 더 나아갔습니다. 

 

이들이 2018년 챌린지에서 높은 평가을 받게 된 것은 안전,  품질 있는 건설 설계 및 혁신 부문에서 최고의 상을 받았습니다. 

이 기술은 기본으로 우주 엘리베이터의 무게를 최대한 줄이고 유지하기 위해 일반적인 메인 프레임을 최대한 비워 충분한 강성과 외관을 유지하면서도 무게를 60% 줄였다고 참가 학생은 말했습니다. 
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2030년대까지 화물수송 엘리베이터 목표

 

 

일본 오바야시 회사는 2030년대까지 화물 수송 우주 엘리베이터를 완성 가능성을 희망하며

일단 지상에서의 건설될 개념과 우주에서 건설될 개념을 동시에 개발하는 것을 연구, 진행하고 있으며 
 
고정된 두 개의 위성에 밧줄을 연결해 물건과 등반객을 이동시키는 방식의 작업을 연구 진행하고 있습니다.  

그러나 이 역시 쉽지않은 많은 어려움을 안고 있습니다.

 

여러 가지 위험에 대처방법이라든지 안전문제에 충분한 데이터 확보, 테러에 대한 대책 등 처음 시도되는 개발이라 다양한 문제를 생각하고 대비해야 한다는 것이 전문가들의 말입니다. 

 

 

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