2-21. 제2의 지구를 향하여 우주 망망대해를 항해할 우주선?

성간연구이니셔티브(i4is, Initiative for Interstellar Studies)라는 이름의 우주연구 비영리단체가 있단다. 이 i4is가 다른 지구를 찾아 떠나는 우주선 설계를 공모하였는데 거주인원 1,000 명 이상이 250년 이상 수백 년 동안 우주에서 자급자족하며 사회를 유지할 수 있는 우주선 설계를 요구했다. 인공중력 유지, 의식주 등 기본생활조건 보장 등 까다로운 조건도 내걸었다. 그리고 각국에서 응모한 우주선 설계를 심사하고 지난 7월(2025년)에 공모전 결과 1, 2, 3위를 발표했다.

1위를 차지한 이탈리아 팀 크리살리스(Chrysalis) 우주선은 지름이 6 km, 높이는 축구장 550개를 이어붙인 것과 맞먹는 무려 58 km의 어마어마하게 거대한 시가(담배)를 닮은 원통 모양을 하고 있다. 이 설계는 1974년 제라드 오닐 프린스턴대 교수가 제안한 원통형 우주 거주지 ‘오닐 실린더’에서 영감을 받았다고 한다. 원통이 축방향으로 빙글빙글 돌면서 원심력으로 인공중력을 만드는 구조다. 심사위원단은 “모듈형 거주 구조 설계와 높은 시스템 통합성, 우주항해 임무 준비까지 고려한 높은 완성도가 인상적이었다”고 평가했다.

2위는 폴란드의 ‘WFP 익스트림’ 연구팀이 차지했다. 직경 약 500m의 회전 링 두 개가 중앙 코어를 중심으로 서로 반대 방향으로 빙글빙글 돌면서 인공중력을 얻는 구조다. 마치 놀이기구 공원의 거대한 회전바퀴처럼 생겼는데 영화 ‘2001: 스페이스 오디세이’에 등장했던 쌍륜(雙輪) 우주정거장을 본 딴 것이다. 거주 공간은 여섯 개의 ‘동네’로 나뉘어 주거·업무·사회 공간을 배치됐다. 링과 코어는 엘리베이터와 보행 통로, 러닝 트랙 등으로 연결돼 공동체 간의 이동과 교류가 원활하도록 했다.

3위는 캐나다·인도 등 다국적 연구진이 참여한 ‘프록시뮴(Proximum)’팀이 차지했다. 외형은 해파리를 닮았다. 소행성 하나의 내부를 파낸 다음 우주선 머리 부분에 씌워 방사선과 미세 운석을 차단한다. 그 안쪽에는 도넛 모양의 거주 공간 두 개가 서로 반대 방향으로 회전하며 원심력으로 인공중력을 만든다. 자연에서 착안한 설계 기법인 ‘바이오미믹리(biomimicry)’를 적용해 구조적 안정성과 효율을 높였다는 평가를 받았다.

이러한 우주선들이 현실성이 있을까? 성간연구이니셔티브(i4is)는 제2의 지구를 향하여 항해하려면 우주선의 속도가 최소한 광속의 10분의 1은 되어야 한다고 제안하였다. 그래도 센타우리 프록시마별까지 43년, 20광년 거리의 글리제 581g까지는 200년, 600광년 거리의 케플러 22b까지는 6,000년, 1,200 광년 거리의 케플러 442b까지는 12,000년 걸린다는 계산이 된다. 광속의 10분의 1은 초속 3만 km다. 지금 열심히 날아가고 있는 보이저 1호 우주탐사선의 속도가 초속 15 km인데 그 2,000 배나 빠른 속도다. 지름 6킬로미터에다 높이가 에베레스트산(8,848m)의 7배 가까운 58 km나 되는 거대한 우주선을 무슨 수로 만들며 무슨 수로 이걸 발사하여 초속 3만 km 속도로 날아가게 할 수 있단 말인가? 이 속도로 6천년, 1만2천년 날아가는 동안 인간은 수 백 세대를 이어 생존할 수 있을 것인가? 목적지에 도달한다면 어떻게 안전하게 착륙할 것인가? 과연 그 별은 인류가 새 출발 할 수 있는 제2의 지구일까? 그리고 그렇게 수천 년, 수만 년을 날아가도 은하계의 한 귀퉁이일 뿐이다.
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