[과학이지!] 우주 비행 성공한 '세계 1위 부자'···어떻게 다녀왔을까?
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[과학이지!] 우주 비행 성공한 '세계 1위 부자'···어떻게 다녀왔을까?
  • 곽도훈 기자
  • 승인 2021.07.23 15:59
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그래픽/곽유민 기자
그래픽/곽유민 기자

세계 1위 부호인 제프 베이조스 아마존 의장이 20일(현지시간) 우주 관광에 성공했다. 먼저 설립됐음에도 불구하고 첫 우주 비행을 리처드 브랜슨 버진그룹 회장에게 뺏겨 자존심을 구겼던 블루 오리진은 대신 '카르만 라인'을 넘었다며 강조하고 나섰다.

제프 베이조스는 어떤 방법으로 우주를 다녀왔으며 블루 오리진이 강조하는 카르마 라인은 무엇일까.


카르만 라인 넘어야 우주 비행이다?···100km VS 80km

먼저 카르만 라인은 지구 대기권과 우주의 경계선으로 물리학자이자 엔지니어인 시어도어 폰 카르만(1881~1963)이 도입한 이론이다. 카르만은 지구와 우주를 나누는 기준을 양력(揚力)으로 정했는데 양력 없이 비행할 수 있는 시점을 우주의 시작이라고 판단했다. 이 지점이 성충권 다음인 중간권을 지나 열권으로 접어들고 조금 더 올라가서 지구 상공 100km 지점이다.

NASA
NASA

국제항공연맹(FAI)도 최소한 카르마 라인은 넘어야 우주에 나갔다고 정의하고 있는데 이 때문에 고도 86km까지만 올라갔던 리처드 브랜슨 회장을 두고 '우주 여행'이냐 아니냐는 논란이 일고 있는 것이다.(다만 조너선 맥도월 미국 하버드-스미스소니언 천체 물리학 연구소 박사는 카르만 라인의 오류를 주장했는데 인공 위성이 궤도를 유지하는 최소 고도가 70~90km임을 감안하면 카르만 라인이 원래보다 20km 내려온 80km여야 한다는 것이다) 

이러한 사실을 의식한 제프 베이조스는 오래 전부터 고도 100km 이상으로 올라갈 것을 주문했고 결국 20일 미국 텍사스주 서부 사막지대 발사장에서 '뉴 세퍼드' 로켓을 타고 고도 106km까지 올라가며 완벽한 우주 여행을 성공시켰다. 카르만 라인을 우주 여행의 기준으로 본다면 베이조스가 첫 우주 관광을 성공한 셈이다.


조종사 없이 출발한 '뉴 셰퍼드'호, 올라갈 때 압력은 어느정도?

제프 베이조스는 블루 오리진의 로켓을 타고 우주에 다녀왔는데 뉴 셰퍼드는 총 6명이 탑승할 수 있고 최대 크기의 창문이 달린 승무원 캡슐과 지구로 돌아올 때 연료 사용을 줄이도록 설계된 링 및 쐐기 날개, 이착륙시 로켓을 제어할 BE-3 엔진후미 날개착륙 장치 등으로 구성돼 있다.

탑승 조건은 18세 이상의 나이에 키는 최소 152cm에서 최대 195cm를 넘으면 안 된다. 몸무게는 약 49.8kg부터 101.kg까지 허용된다. 또 90초 내에 7층 높이의 발사대에 올라갈 체력을 갖춰야 하며 15초 내에 좌석 안전벨트의 탈착이 자유롭게 이뤄져야 한다.

Blue Origin
Blue Origin

로켓은 발사대에서 출발해 마하 3 속도로 올라가는데 이때 느껴지는 중력 가속도는 3G다. 일반적으로 놀이공원에서 조금 과격한 롤러코스터를 타는 정도의 수준이라 크게 무리는 없다. 상승 도중 무중력 구간에 들어서게 되고 캡슐이 부스터에서 분리된다. 이때부터 탑승객들은 벨트를 풀고 무중력을 만끽할 수 있다. 그렇게 약 4분간의 극미중력(microgarvity)을 체험하고 캡슐은 하강을 시작해 서서히 중력의 영향 안에 들어온다. 이때 받는 중력 가속도는 5.5G. 상승때보다 더한 가속도를 느낀다. 3개의 거대 낙하산을 펼쳐 속도를 시속 26km 정도로 줄인 캡슐은 역추진 분사에 의해 1.6km로 웨스트 텍사스 사막에 안전하게 착륙하면 비행은 10분만에 끝이 난다.

특이한 점은 블루 오리진의 뉴 셰퍼드에 조종사가 없다는 것이다. 이번에 로켓에 탑승해 우주에 다녀온 사람은 총 4명. 아마존 창업자 제프 베이조스와 그 동생인 마크 베이조스, 올리버 데이먼, 월리 펑크다.

이들 중 그 누구도 18.3m의 로켓을 조종한 사람은 없는데 셰퍼드가 완전 자동 비행이 가능하게 설계돼서다.


특이한 탑승객들···우주 관광 대중화 머지 않았다

또 함께 탑승한 올리버 데이먼과 윌리 펑크의 이력도 주목할 만하다.

먼저 윌리 펑크는 1961년 미국 항공우주국(NASA)의 여성 우주 비행사 시험에 합격했다가 프로그램이 중단돼 비행을 하지 못한 비운의 '머큐리 여성 13인' 중 한 명이다. 특히 그는 82세의 고령인데 우주 비행 역사상 최고령의 기록까지 세웠다.

Blue Origin
Blue Origin

올리버 데이먼은 블루 오리진의 역사적인 첫 유료 고객인데 사업가인 아버지가 물리학 전공이 꿈인 아들을 위해 경매에 참여, 2800만 달러(한화 약 322억원)에 낙찰 받아 아들에게 선물한 것이다. 또 올리버의 나이는 18세에 불과한데 역대 최고령 우주인 기록과 더불어 최연소 우주인 기록까지 세운 것이다.

블루 오리진이 이런 방식의 우주 비행을 택한 것은 상대적으로 기술이 복잡하지 않고 탑승객의 훈련 난이도가 낮기 때문이다. 수개월에서 수년간 훈련을 거쳐야 하는 우주 비행사들에 비해 뉴 셰퍼드에 탑승하려면 약 3일간의 트레이닝만 받으면 된다.

블루 오리진은 올해 안에 몇 번의 비행을 진행할 계획이다.

버진 갤럭틱에 이어 블루 오리진까지 성공하며 우주 관광 대중화의 신호탄이 쏘아 올려지고 있다.

곽도훈 기자 kwakd@e-focus.co.kr

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독자 입장에서, 어렵지 않게.


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