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지구-달 엘리베이터를 만드는 신박한 방법

○○○○○○자 님 | 2019.10.04 12:31:41


무려 지구랑 달 사이에 엘리베이터라고?!

지구-달 엘리베이터를 만드는 신박한 방법



"지구의 대기권을 뚫고 우주로 올라가는 긴 엘리베이터를 이용해 달을 여행한다."


이것이 지금까지 우리가 알고 있던 일반적인 우주 엘리베이터의 구상입니다.


하지만 이러한 방법은 너무 많은 비용이 들고 또 기술적으로도 엄청 어렵습니다.


 

그래서 최근 몇몇 과학자들은 이 우주 엘리베이터에 대해서 다시 살펴보기 시작했는데요.


그 결과, 과학자들은 현재의 기술력으로 우주 엘리베이터를 구축하는게 가능하다는 결론을 내렸습니다.


물론 생각을 조금 바꿔서 말이죠.


 

캠브리지 대학과 컬럼비아 대학의 우주 물리학자 2명이 제시한 이 아이디어는 지구에서 엘리베이터를 만들어 올리는 것이 아니라, 반대로 달에서 지구를 향해 케이블 타워를 늘어뜨리는 방법입니다.


이들은 이러한 아이디어를 가르켜 통칭 "스페이스 라인"이라고 부르기로 했죠.




영국 캠브리지 대학의 제피르 페노이어와 컬럼비아 대학의 에밀리 샌드포드의 계산에 따르면, 이러한 방법이라면 기술력과 경제력을 따져보더라도 현재의 기술로 충분히 구현할 수 있다는 겁니다.


예를 들어, 우주 엘리베이터는 아주 강력한 소재가 반드시 필요한데요.


유기섬유계에서 최고의 강도와 탄성을 자랑하는 "자일론(Zylon)"등, 이미 후보는 여럿 존재하고 있죠.


 

지구에서 올려 달에 붙이는 방식의 기존 우주 엘리베이터와 비교했을 때의 장점은, 공전 주기가 한달에 한 번 뿐이므로, 원심력에서 오는 부하가 적다는 것입니다.


이번에 새롭게 제안된 우주 엘리베이터는 지구 지표면에 설치하는게 아니라, 달에서 지구의 42,000km 궤도까지 늘어뜨리는 방식으로 구현된다는 겁니다.



우리는 바로 이 지점에서 엘리베이터를 타고 달 여행을 할 수 있게 되는 것이죠.


사실, 엘리베이터라고 하기 보다는 호수 등의 관광지에서 볼 수 있는 짚 라인과 비슷한 느낌이라고 할 수 있습니다.


 

이렇게 라인을 달에 고정시킨뒤 지구쪽으로 늘어뜨릴 수만 있다면, 지구에서 달까지 아주 안정적이고 자유롭게 이동할 수 있는 엘리베이터를 완성할 수 있게 됩니다. 


이러한 방식이라면 달까지 가기 위해 필요한 연료를 현재의 1/3로 줄일 수도 있죠.

참고로 지구와 달처럼 천체와 천체의 중력이 균형을 이루는 것을 "라그랑주점(Lagrange point)"이라고 하는데요.


이러한 라그랑주점이 형성되면 엘리베이터 운용에 충분한 안정성을 확보할 수 있게 됩니다.


그리고 이곳은 일종의 "베이스 캠프"처럼 활용될 수도 있겠죠.


 

예를 들면, 입자 가속기, 중력파 검출기, 비바리움(관찰이나 연구를 목적으로 동물이나 식물을 가두어 사육하는 공간), 발전기, 태양계 탐사의 출발지 등등...이 베이스 캠프에서 새로운 시대를 위한 다양한 우주 실험이 진행될 수 있습니다.


이러한 모든 것들을 위해, 이제 이 우주 엘리베이터를 30만km걸쳐 설치하기만 하면 됩니다.


사실 달에서 출발하여 지구쪽으로 케이블을 늘어뜨리는 아이디어 자체는 예전에도 있었는데요.


이번의 연구는 이 아이디어의 비용적인 면이나 실용적인 측면을 중점으로 다시 연구를 진행한 것이며, 그 결과 현대의 기술력으로도 충분히 실현이 가능하다는 결론이 내려지게 된거죠.


물론 검토를 마쳤다고 해서 즉시 우주 엘리베이터 건설에 착수 할 수 있다는 얘기는 아닙니다.


 

기존의 우주 엘리베이터 구상안보다 비용적인 면에서 개선되었고, 또 수학적으로 어느정도 검증이 되었다는 것이 현재로서는 훨씬 더 중요한 점이겠죠.


마지막으로 이 논문의 결론은 다음과 같습니다.


"스페이스 라인에 걸리는 장력과 스트레스를 계산하고 이를 구현할 수 있는 소재를 발굴한다면, 소재의 한계 범위 내에서 건설하는 것이 충분히 가능하다"


 


혹시 이보다 더 좋은 아이디어를 가지고 있다면 댓글로 알려주시기 바랍니다.




출처: https://livelive.tistory.com/735 [신박과학]






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