SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
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거기에 파괴하기도 쉽기도 하지요 하지만 제가 말하고 싶은것은
궤도 엘리베이터의 실용성은 어디까지인가? 입니다.
궤도 엘리베이터를 건설하였다면은 이게 과연 효용성이 있는지[현재로서는 효용성이 있다고 들었지만...]
그리고 궤도 엘리베이터가 어느 기술 개발전까지 쓸모있는지가 궁금합니다.
[예를 들어 총이 나오기 전까지는 하프 플레이트 메일들이 쓸모 있었던 것 처럼요]
그리고 궤도 엘리베이터는 어떤식으로 유지 할까요?
국가가 통합할까요 아니면 어떤식으로 유지하게 될까요?
만약 미국이나 러시아에서 휘까닥(?)머리가 이상해진 대통령이 나와서 궤도 엘리베이터만이 경제를 살린다~ 따위의 이야기를 하며 전쟁 대신 건설로 경기부양등의 공약을 내놓고 정말로 실현 한다면 하나 만들어놓으면 현재보다 kg당 궤도로 올리는데 드는 비용이 획기적으로 감소하면서 그곳을 중심으로 여러가지 플랫폼이 발전해나가겠지요.
미국이라면 가능하리라 봅니다. 해상 항모전단만 10개가 넘어가니까 방어도 충분할 것이고 거기서 나오는 군사적, 기술적 가치가 엄청날테니까요. 그야말로 우주 무중력 궤도 상에 지상만큼의 공장도 차릴라면 차릴 수 있으니까. 결국엔 비용의 문제이지 않습니까?
궤도엘리베이터의 유효기간이란 현재의 화물선이 움직이는 비용 그대로 궤도로 화물을 나를 수 있는 기술이 개발되면 거의 그때까지라고 생각 되네요. 궤도 엘리베이터란게 결국엔 어떤 거점이 필요하고 우주자산의 규모가 커질 수록 혼잡해질 테니까 여력이 없거나 지리적으로 먼 나라들은 상대적으로 불이익이 될테니까요.
현재의 화물선 운용비 수준으로 궤도로 화물을 나를 수 있는 기술이 개발될 시대라면 궤도 엘리베이터는 개인 또는 중소기업도 만들수 있는 시대가 될거 같군요... 그 시대의 궤도 엘리베이터는 현재의 지하철 또는 상하수도나 전화선 수준의 공공시설 역할으로나 쓰일듯? 역시나 사회 기반시설로서 유효성은 있지 않을까 합니다.
그런데 위험하지 않을까요
러시아의 미르도 그 동안 화재나 구멍 산소누출 우주선과의 충돌 등 무수한 사고에 시달렸는데 우주쓰레기 때문에 궤도를 변경하기도 했죠
그런데 엘리베이터는 그 길이도 길이이지만 일단 움직 일수 없기 때문에 더 위험하지 않을까요?
마음만 먹으면야 지금 짓고 있는 국제정거장을 엘리베이터의 말단으로 사용이 가능 할 겁니다. 국제정거장을 정지궤도에 올린다고 해서 지금 국제정거장에서 할 수 있는 일을 못할 것도 없기 때문에 일석이조가 되는 것이지요.
일단 지상과 연결되는 가느다란 끈이라도 하나 성공한다면 천천히 중량물을 증가하는 방식으로 공사하면 될테니까요.
따라서 생각외로 비용이 저렴하게 공사를 마칠 수도 있습니다.
제가 과학이라거나 하는 부분에 대해서 아는게 없는지라....(넵 저 학창시절 수업시간에 맨날 잠만자서 모릅니다.ㅁ_ㅁ;;)
그 궤도 엘리베이터라는게 대체 어떻게 만드는 것인지 원리는 무엇인지 궁금합니다.
대충 보니까 반쯤은 우주에 나머지 반은 지구의 대기권 내에 들어와있는 형태로 묘사되는거 같던데...
그게 어떻게 떠 있는지도 궁금하기도 하고... 대기권과의 접촉부분(?)에서 발생되는 엄청난 고열은 어떻게 견디는지도 궁금하고요...
열 - 우주선이 대기권에 진입할때의 열은 대기와의 마찰열입니다. 움직이지 않으면 열도 없습니다.
다른거 생각 안해도 됩니다. 한가지만 생각하면 됩니다.
무중력 공장을 지을 수 있습니다.
건다리움 생산이 가능해진다는겁니다.
···뭐, 마지막 문장까지는 건담 매니아가 할 말이겠지만, "공장을 지을 수 있다"는 것 만으로도 엄청난 부가가치 창출이 가능하다고 생각합니다. 궤도 링을 만들 경우? 세계 최고(아마도 인류가 만들 수 있는 한도 내에서 우주 최고 크기라고도 할 수 있겠죠) 크기의 분자 가속기를 만들 수 있습니다.(필요한가에 대한 것은 둘째치고.) 튼튼하기만 하다면 분자만 가속시킬게 아니라 우주선도 가속 시킬 수 있습니다.(···이건 궤도링 없이도 슬링샷이라는 기술로 하고 있었습니다만.)
중력의 우물에 매여서 하지 못했던 수많은 실험들이 "규모의 예술"로 가능해집니다. 그 기술중에는 핵융합에 대한 것들도 상당수를 차지하는것으로 알고 있습니다. 하긴, 궤도 엘리베이터가 있다면 핵융합에 목을 맬 필요도 없습니다. 그냥 그 엘리베이터로 우주공간에서 받은 태양빛과 열을 전송하기만 해도 되니까요.(그로인해 생기는 엄청난 전자기장은···생각 안하면 안될까요?)
핵융합에 쓰일 헬륨3 광산이나 마찬가지인 달에서 지구로 자원을 공수하는 일이 쉬워집니다. 매번 대기권으로 들어오면서 쓸데없이 태워버리는 자원이 없어집니다. 물론, 날려 보내면서 쓸데없이 드는 자원들도 없어집니다. 올라가는것도, 내려오는것도 쉬워지고 빨라집니다.(속도의 의미가 아니라 규모의 의미로 말이죠)
만화 문라이트 마일을 보셨는지? 달에 매장된 헬륨3 광산을 두고 제 4의 세계대전이 일어나지요.(제 3의 세계대전은 물리적인 의미가 아니라면 벌써 일어났다고 하지요. 물리적인 의미로도 그에 맞먹을만한 피를 지금도 계속 뿌리고 있고.) 아마도 궤도 엘리베이터가 가능해진 시점에서 정지위성 궤도를 가질 수 있는 모든 국가가 "우주공간에 대한 국가권"을 영해권·영공권처럼 주장하게 될지도 모릅니다. 그에 따른 이해관계의 충돌로 실지적인 전쟁이 수반될지도 모르고, 이해관계가 맞는 나라끼리 UN같이 국제통합기구를 설립해서 운영할지도 모릅니다만, 이 역시 그 지분권에 대한 권력투쟁의 기반이 되어 총칼없는 전쟁의 제 2라운드 공으로 쓰일겁니다.
궤도 엘리베이터는 모든 테러리스트의 표적이 될겁니다. 할 수 있는 모든 방법을 이용해서 궤도 엘리베이터를 부수고 그 수혜자인 국가들(특히 미국)에 대해 큰 피해를 입히려 혈안이 될겁니다. 국가간의 이권 다툼은 다시 모 국가에서 건 슬로건과 같이 "제 2의 테러와의 전쟁"으로 변경될지도 모릅니다. 사이도니아님의 지적과 같이 사람들의 정신적·영혼적 발전이 없이 기술개발이 계속 된다면 지금의 착취와 비착취 국가 구도는 고정되고 결정화되어 가난은 모두의 공적이 되어서 인권조차 사라질지도 모릅니다. 그 수혜자에, 한국에 낄 가능성는 높지 않습니다. 국가 자체의 경쟁력도 그렇지만, 북쪽의 쌍둥이 국가가 제대로 족쇄 역할을 확실히 하리라 생각합니다.
궤도 엘리베이터가 자체 인장력(무계가 아닙니다. 지금 이론으로는 "쌓아올리는게" 아니라, 쏘아 올려서 "늘어뜨린다"고 하는 쪽이라더군요.)을 견딜 수 있을지는 몰라도, 태풍 같은 자연의 힘까지 거스를 수 있을지는 모르겠습니다. 과거 TV에 인기리에 상영한 K캅스<원제 J데커>에서도 태풍으로 인해 쌓아올리던 궤도 엘리베이터가 등장하지요. 이는 실제로 있을 수 있는 일인데, 이런 일에 대한 대처에 대해서는 저는 아직 들어본 바가 없습니다. 우주에 있는 물건 또한 지금 차고 넘치는 데브리들의 등쌀에 견딜 수 있을지 의문입니다.(개인적으로는 완충제에 쌓인 거대한 자석을 수십·수백개 날려 보내서 데브리들을 거르듯이 하는건 안될까 합니다만, 그것도 한계는 있겠죠.)
키시로 유키토가 묘사한 것처럼, 설계만 잘한다면 이론적으로는 궤도 엘리베이터의 밑 부분과 지면이 연결되어 있지 않아도 떠있을 수 있지요. 이쪽이 구조공학적으로 지면의 기초에 하중과 구조물 강도를 의지하는 방식보다 오히려 더 안정적일지도 모릅니다. 극단적인 예로 테러리스트가 기단부를 폭파하더라도 엘리베이터가 치명적으로 파괴되지는 않습니다. 엘리베이터 말단이 지표면 위를 멋대로 움직이지 않도록 케이블로 잡아주는 정도면 충분하고, 이런 식으로 엘리베이터를 건설한다면 필요에 따라 엘리베이터를 적절한 위치로 이동하는 것도 가능합니다. 지상에서 보기에는 초거대 구조물이 ‘공중부양’하고 있는 셈이니 그 나름대로 볼거리이자 21세기 기적이랄 수 있겠죠.
궤도 엘리베이터의 투입비용과 그에 따른 효용가치를 논할 필요는 없습니다. 그것은 필연적으로 공공재의 성격을 가지니까요. 현대에 존재하는 도로, 항만, 전기, 수도와 마찬가지입니다.
그러나 현 시점에선 이것이 필요한 이유가 없기 때문에 존재하지 않는것이죠. 2mb의 운하를 강력하게 반대하는 것처럼 말입니다.
필요하다면 비용대효율을 생각할 필요는 없겠지요.
2mb의 운하는 어딜 집어도 "필요 없다"입니다. 나중이든 지금이든 할 것 없이 말이죠. 하지만 궤도 엘리베이터는 언젠가는 필요합니다. 지금 당장 없어서 누가 죽는 사태가 없을 뿐이죠. 오히려 궤도 엘리베이터가 없는 시대가 2mb의 운하와 같은 시대입니다. 길도 없고, 기차도 없으니 배(혹은 우주선)라도 써서 물건을 이동해야 하는 시대니까요.
하지만 궤도 엘리베이터가 생긴다면 그건 공장에서 각 공정 이동에 물건을 수레를 써서 옮기는 것과 컨베이어 벨트를 사용해서 옮기는것 정도의 차이를 가집니다. 그 차이는 그 규모만큼이나 상상을 초월할테고요.
현재 개발중인 나노 탄소튜브를 약간 개량하면
그 힘을 지탱할 수 있는 정도의 강도를 낼 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.
문제는 대량생산과 그 터무니없는 가격을 효과적으로 뽑아낼 방법 정도랄까요.
mighty님에 이어서 질문 하나 던집니다.
다른건 다 알고 있었지만 문제는 엘레베이터의 추진체인데요..
TV에서 나온대로라면 레이져 셰일을 이용 할 수 있다는데.. 다른 방법 또 있을까요?
추진제라면 어떤걸 말씀이신가요? 엘리베이터의 건설을 위한 추진제? 아니면 유지를 위한 추진제인가요? 아니면 실제로 화물이나 사람을 실어나를 부위의 동력을 말씀 하시는건가요?
일단 건설을 위해선 일반적인 정지궤도 위성용 로켓이면 될겁니다. 그것들이 ISS 모듈처럼 실어 나르면 되죠. 그후 기초적인 엘리베이터가 완성되면 엘리베이터 스스로가 스스로로의 건설을 위한 물자를 나르게 됩니다.
유지를 위한 추진제라면 당연히 완성된 궤도엘리베이터를 이용해 추진제와 동력을 공급 받을 수 있을거구요
화물칸이나 승객칸의 이동은 지하철 처럼 모터에 동력을 공급받아 움직일수도 있을거고 케이블카나 건물의 엘리베이터 처럼 처럼 케이블 자체를 돌릴수도 있죠. 물론 말씀하신대로 레이저를 이용 할수도 있겠구요. 궤도 엘리베이터에 계단이 설치된다면 걸어서 올라갈수도...(이건 무리려나)
여기서는 인공다이어몬드에 미량원소를 첨가하여 제조한 섬유로 만든다고 나옵니다..
현재기술은 나노카본튜브가 소재로 연구중이라나....
다만 지금가격은 금보다 비싸다는거....
개발 비용에 관해선 일단 현재 궤도 엘리베이터 프로젝트를 실행 할 경우 스페이스 셔틀 프로젝트 정도의 비용으로 가능 한걸로 알고 있어요. 그리고 첫번째 궤도 엘리베이터가 완공되면 추가 엘리베이터 건설비용은 엄청나게 저렴해지는 장점도 있죠...
궤도 엘리베이터의 유효기간이라... 사실상 거의 생각 할 수 있는 먼 미래 까지도 필요 없어지는 날은 없을거 같군요. 궤도 엘리베이터가 발전해서 스페이스 콜로니가 된다거나 지구환이 된다거나 지구구(Spear)가 된다거나... 이 기술을 기반으로 하는 추가적 기술 발전의 여지도 너무 커서말이죠. 굳이 생각해보자면... 인류가 행성을 기반으로 생활하지 않게 되는 먼 미래?