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2110년 우주의 여행 -2주만에 화성 왕복 20년 걸쳐

2110년 우주 여행
2110년 우주 여행

「반물질」의 Energy를 이용한 초고속 우주선으로 혹성 여행에 출발 SF에 등장하는 미래 Rocket의 실현성을 진지하게 생각하는 연구회가, 우주항공 연구개발기구(JAXA)의 젊은 기술자들로 결성되었다. 미래형 Rocket의 연구 조직은 국내 최초. 「100 년 후」의 개발을 시야에 넣어, 장대한 장래 구상을 금년도 중으로 정리한다.

≪JAXA 가 연구회≫

달나라 여행은 현행 Rocket의 추진 기술로 가능하지만, 화성 여행은 보다 효율이 높은 원자력, 더욱 먼 혹성에 가려면 비교도 안될 만큼의 고성능 신기술이 필요하다. 연구회는「왕복 2 주간의 화성 여행」 「왕복 20 년의 태양계 외 여행」을 목표로, 기술적인 과제와 실현 가능성을 찾는다. 궁극의 개발 목표는 「반물질 Rocket」. 지구와 인간을 만들고 있는 보통 물질과는 전기적인 성질 이반대로, 자연계에는 거의 존재하지 않는 반물질을 연료에 사용한다. 반물질과 보통 물질을 충돌시키면, 둘 다 사라져 빛으로 바뀌는 현상이 일어나, 물질 모두가 Energy로 바뀌어 버린다. 원자 폭탄에서도, 물질의 불과 3%가 Energy로 변환되는 정도이다. 이때 태어나는 거대한 Energy로 전진한다. 시산에서는 현행 Rocket과 비교해 속도는 100 배, 연비는 10만 배라고 한다. 화성으로의 원정은 몇 ton의 화학 연료를 필요로 하지만, 반물질이라면, 불과 milligramme 단위의 덩어리가 있으면 그것으로 충분하다. 하지만 한편, 이 실현화에는 그 상당의 대가도 따른다. 어떤 종류의 반물질 반응에서는 고 Energy Gamma 선이 방사된다. Gamma 선은 물질을 관통하여, 생체 세포를 구성하는 분자를 파괴한다. 즉, 건강에 좋다고는 할 수 없다. 또, 이 Gamma 선은 Engine 그 자체를 구성하는 물질에도 작용해, 그것을 방사성 물질로 바꾸어 버리기도 한다. 그 외, Uran의 핵분열 반응을 이용하는 원자력 Rocket이나, 핵융합 Rocket 등도 검토. 대학이나 국립 연구기관의 관계자로부터 기술 과제를 청취, 개발까지의 100 년 단위의 Road·Map(공정표)을 제언한다. 미래형 Rocket 은, 구미에서는 기초 연구가 순조롭게 진행되고 있으며, 화성을 목표로 하는 원자력 우주선은 미국이 이미 연구 중인 것 외, 러시아도 참가할 방침이다. JAXA는 「장래의 새싹으로서, 첨단적 관점에서 몰두하는 것도 재미있다」며연구회의 설치를 결정했다. 연구회는 20~30대의 Rocket Engine 기술자들로 구성. 실용화로의 도정은 길지만, 「장래의 기술 혁신을 응시해, 장기적인 시야에서 연구 개발을 진행시키는 것이 중요하다」고 이야기하고 있다.

우주 ELEVATOR

작년 여름, TOHSIBA ELEVATOR 가 홍보 잡지에서, Elevator로 우주에 가는 구상을 세계의 연구 동향과 함께 소개했다. 2009 년에 발족한 「우주 Elevator 협회(JSEA)」의 부회장이며, 일본 대학 이공학부의 아오키 요시오 교수는 「이론적으로는 YES라고 할 수 있겠지요」라고 이야기한다. 우주 Elevator는, 어떤 형태일까? 구체적으로는, 승강장이 되는 해상 Station을 적도상에 설치해, 정지궤도상(고도 약 3 만 6 천 km)과, 더 높은 상공에서 Elevator 가 멈추는 Station을 마련, Cable을 따라 Elevator 가 왕래한다. 높이의 상정은, 무려 5 만~10 만 km 다. Idea는 옛날부터 있었다. 1960 년, 구 소련의 유리·알츠 타노프가 공산당 기관지 Pravda에 「하늘의 Cable Car」 구상을 발표. 이 꿈같은 이야기가 훨씬 실현에 가까워진 것은, 1991 년 가벼우며 단단한 꿈과 같은 신소재 「Carbon Nano Tube」를 NEC 기초 연구소가 발견하여, 이론상, 파단시키지 않고 Cable을 우주까지 연결하는 것이 가능하게 되었기 때문이다.

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