국가 계념을 뛰어 넘어야죠.

인류의 요람을 넘어 성인의 문턱에 들어서는 과정이니...

그리고 그 일부 선진국들도

국력상으로도 가능해도 자금 지원을 안해주죠.

그래서 타이슨 박사가

미 정부에 제발 국방비의 10%만이라도

NASA에 쏟아부어봐 라고 외치는 이유일테구요...

개인적으론 상당히 늦었지만

전 인류가 지금이라도 힘을 합쳐서 

우주로 나갈 방법을 찾아야 한다고 봅니다.

해외 포럼이나 영상을 찾아보니

링궤도 시스템 까지는 필요가 없는거 같더군요.

상부에 약간의 추진이 가능한 시설을 갖추면 그만이라고...

위에서 무게추 역활을 하는 무언가가 지구 자전에 맞춰 돌면

끝에 무거운 추를 매달고 반대편을 잡고 돌리는 식으로 가능하다고 보더군요.

그러니 정작 필요한 것은 그정도의 인장강도, 탄성, 등등을 갖춘

"줄" 역활을 할 소재가 필요한 건데...

2000년대 초반에 발명된 탄소나노 튜브가 충분히 그 높이까지 이어질

이런바 바벨탑을 쌓을 정도의 탄성과 강도를 가졌다고

알고 있습니다.

단지 필각맨님 말씀대로

아직 대량생산을 할만한 기반이 없다는 경제성 같은 단점이 있다고

2006년 쯤 영상에서 본 거 같군요.

주 원료가 탄소라 지구 원료를 대량으로 뽑을 것도 아니구요

그리고 물론 아직 이걸 이용해서 대규모 공사가 이루어 진 것도 아니라

세세한 기술 공정이나 현실적인 적용 등등은 

따져봐야 할 겁니다만

앞으로 50년 내에 가능할 기술 목록에 들어있는 것으로 압니다.

신기하게도 이 기술도

특이점이 온다고 생각되는 그 2050 대에 걸리더군요.

아 우주 구조물이 꼭 지상과 연결될 필요는 없고 지상에서 어느정도까지는 에어버스를 타고 가는 그런 구조물이면 뭐 굳이 궤도링이나 바벨탑 개념이 아니더라도 충분히 궤도 엘리베이터는 가능하기야 하겠군요.

근데,

탄소나노튜브를 제대로 거시 스케일로 쓰려면, 적어도 수백만개의 가닥을 동시에 defect없이 사출해서 무수히 길게 뽑아낼 수 있어야 하며 이것을 섬유처럼 엮어 써야합니다.  탄소 나노 튜브는 아직까지 실험실 수준을 못 벗어납니다. epitaxial growth 수준이 substrate의 seed 위에서 랜덤하게 수십나노 수준입니다. 순도도 매우 떨어지구요.

생산성에서도 덧붙여 말씀드리자면, 적어도 대량생산이 가능할려면 공장에서 액체를 주입하여 대량 가공해야 하지만, 지금은 저진공 챔버에서 기체발화하여 탄화수소로 증착하여 만드는 수준이고 눈에 안보이는 크기입니다.

여튼 아직까지는 이 CNT에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있고 앞으로도 진행될 것이며 미래가 기대되는 분야이긴 하나 섣부른 판단은 금물입니다. (무결점 대량생산이 가능하면 이분 혹은 이 연구팀은 논문심사 통과되자마자 무조건 노벨화학상을 따논 당상입니다.)

뭐 그건 그렇다 치고 저런 어려움을 극복해서 공장에서 무한정 뽑아낼 수 있다 쳐도 탄소나노튜브가 첨단 금속합금을 대체한다 하더라도 그 우주까지 이어지는 구조물에서 버틸 인장강도가 충분히 입증되는지도 의문입니다. 철의 10배 정도 수준 아니던가요...

금속보다 좋은 퍼포먼스를 가지긴 했다지만 과연 CNT로 충분히 대체 가능한지가 의문이죠.

아마도 순수한 CNT로는 부족할 듯 싶고, 예를들면 합금 개념으로 불순물을 도핑하여 원하는 퍼포먼스로 끌어올린 뒤 기계적 강도를 얻을 수 있지 않을까 합니다.

아니요.

제가 알기론 지상과 연결되어 있는 상태로 알고 있습니다.

말 그대로 엘리베이터 인 셈이죠.

이하 나노튜브의 현재 상태는 

필각맨님 말씀하신 대로 아직 실험단계이고

실제 적용이나 경제성 등등은 윗 댓글에도 언급했다시피

그리고 필각맨님이 말씀하신대로 정도의 수준? 혹은 그보다 조금 더 발전 했거나

그보다 못할 수도 있을 겁니다.

다만 제가 들은 바로는 

이론 상으로 이걸 이용해서 가능하다는 얘기가 있고

그 얘기가 나온지가 2006년 쯤이고

그때도 이미 몇 년 전에 개발이 된 상태였던 걸로 압니다.

(구체적인 이론은 저넌 정확히는 모릅니다. 아마 필각맨님 말씀대로

한 가닥이 강철의 10배 정도 수준이라도 그걸 여러가닥 합치고 꼬고...

뭐 그런 방법으로 가능하다는 얘기라고 그저 미루어 짐작할 따름입니다.)

그리고 전문가? 들이 예상한 2050년 실용화 될 미래기술 전망에 들어가 있는 것으로

알고 있는 정도입니다.

저야 글을 쓰는 소재로 필요한 정보를 모은 것이라

어쩌면 전문적 시각으로 보면

현실적으로 지금은 그저 허풍일 정도의 기술일 수도 있겠죠.

그러나 미래 전문가들이나

여러 과학자들이 적은 책에 미래 예상 부분에 대부분

등장하는 얘기 라고 알고 있습니다.

보통 2050년 정도에 실용화 가능한 기술이라고 보고있으니

뭐

지금 현실은 어떨지 정확히 모르겠고

그때가 되어보면 알게 되지 않을까요?

지상과 연결되어 있다 <- 정지궤도??

정지궤도가 아닌데 정지궤도인 것 처럼 유지하려면 어마어마한 상시 추진이 있어야 합니다.

상부에서 약간의 추진가지고는 저 궤도엘리베이터만큼의 거대 구조물을 꾸준히 들어올리기가 불가능 합니다.

그게 왜 불가능한지는, 쉽게 간이 계산이 되죠.

예를 들어 그 구조물의 무게중심을 고도H 라고 했을때, 

H에서 받는 중력과 H에서 발생하는 원심력(지표에 고정된, 정지궤도는 아니지만 마치 정지궤도인양 도는 구조물이고 이때 원심력은 있겠죠.

대략 중력과 평형을 이루는 저궤도 인공위성

(지상 100km 내외)이 초속 8km/s 이고, 지구 적도 지표면의 자전속도가 대략 0.5km/s, 상공 3600km의 정지궤도가 대략 0.7km/s 인건 덤으로 알려드립니다. 그렇기 때문에 '약간'의 상부추진으로 궤도 엘리베이터가 유지된다고 하는 사람은 기초 물리학 지식이 전무한 만든 허무맹랑한 몽상가일 뿐입니다.)

을 생각해보면, 구조물이 갖는 원심력이 그다지 크지 않습니다. 중력 상쇄를 위해 많은 부분을 상시 추진 출력으로 버티고 있어야 합니다.

좀 어려울 수는 있지만, 계산 편이를 위해 가정을 하면,

지구 반지름에 비해 지구 저궤도는 거의 지표와 비슷해서 고도가 어느정도 된다 한들, 지표 반지름 스케일로 잡을 수 있고,

원심력은 속도 제곱으로 계산되니까, 

중력 스케일을 따져볼 때,

지표 고정의 궤도 엘리베이터 구조물이 얼마나 터무니 없이 부족한 원심력을 갖고 있는지 자명합니다.

이건 뭐 굳이 정확하게 수확적으로 수치 기입해서 이야기하는건 trivial하구요.

해서 이 구조물이 지상에 고정이면 원심력이나 추진력으로 떠 있기 보다는, 중력 상쇄를 위해 95퍼센트 이상의 하중을 지표에서 지지하는 힘으로 버티는 구조물임을 알 수 있습니다.

그렇다면 그냥 바벨탑이라고 볼 수 있습니다.

과학적이라기 보다는 좀 판타지스럽게 하는 이야기라 볼 수 있는데 요즘은 엘리시움같은 것도 나오면 엄청나게 비현실적이다고 까이고,

그래서 그래비티 같은 비교적 설정이 하드SF에 가까운 SF물이 살아남는 걸로 볼 때, 좀 이렇게 접근하는건 지양하는걸 추천하고 싶습니다.

p.s. 라그랑지 포인트에 대해 알려드릴까 합니다.

이는 직접 계산해봐야 정확히 알겠지만 가끔 소설이나 만화로 좀 잘못알고 계시는 분들이 많기에...

라그랑지 포인트는 3체 문제(매우 큰 질량, 중간 정도의 큰 질량, 그 다음 test mass), 즉 두 천체 사이의 중력 평형으로, 중력이 0 되는 부분을 찾는 문제에서 출발합니다.

저는 화성에 위성이 없는줄 알았더니 검색해보니 위성이 있긴 있군요. 2개의 위성이 있는데 하나는 멀어지고 하나는 언젠가 화성에 충돌할,

아주 작은( 직경 20킬로 10킬로) 위성이 있더군요.

그래서 화성의 라그랑지 포인트는 화성과 위성에 의한 것은 찾으나 마나구요, 태양과 화성의 중력에 의해 형성되는 지점을 찾아야 하는군요.

대개 3체 문제에서 유도되는 라그랑지 포인트는 5개인데 그 중의 하나는 질량이 작은 물체의 내부에 형성되죠. 태양과 화성의 질량차는 무지하게 커서 화성 내부에 2개가, 하나는 태양 뒷면에 형성될 것이고, 결국 유용한 포인트는 L4, L5 두 포인트 정도입니다.

또한 지구궤도에서의 라그랑지 포인트도 따져보면,

지구-태양에서의 라그랑지 포인트와 지구-달 에서의 라그랑지 포인트가 나올 수 있는데 얘네도 결국 따져보면, L4, L5 두종류만...

(지구-태양에 의해 형성되는 라그랑지 포인트는 다른 행성 내지 달의 중력 영향으로 거의 무쓸모고 실제로 가능한건 지구-달의 중력에 의해 형성되는 라그랑지 포인트죠.)

듣기론 최근에 발견된 지구의 또 다른, 매우 작은 위성이 있는데 얘도 대략 저L4, L5 라그랑지 포인트 부근에서 불안하게 지구주위를 떠돌고 있다고 하더군요. 그리고 라그랑지 포인트가 완벽한 안정궤도는 아니고 지구-달에서 달이 지구를 공전하는 만큼, 또한 주변 천제의 영향을 받기 때문에 불안정해져서 약간은 항시 미세 조정이 필요한 궤도입니다.

굳이 여기에 우주 콜로니를 건설 못할 것도 없지만, 참고사항으로서 알려드리는 바입니다.

필각맨님 이야기는

자꾸만 옆으로 새는 느낌이군요. ^^;;;

그냥 쉽게 생각하세요.

우리가 줄에 매단 공을 잡고 돌린다고 보시면 될겁니다.

제가 영어를 별로 잘 하지는 못하지만

제가 봤던 유툽 영상에서 궤도 엘리베이터를 설명한  영상은 그렇게 표현 하더군요.

부족한 부분, 중력 가속도로 낙하 하는 부분은

추진력을 이용할 수도 있을 겁니다.

계산식 보여주셔봐야

필각맨님이 그쪽 박사학위나 논문을 쓰신 분이신지 어떤지도 모르겠고

설령 그게 정확한 계산식 이라고 해도

제가 이해할 수도 없고...

앞으로 최소 50년 후의 미래 이야기를 하는 건데

현실에서 이러니 저러니 해 보셔봐야...

필각맨님이 하신 말씀이나 의도가

탄소 나노 튜브로 그런 궤도 엘리베이터가 불가능 하다고 보신다면

그게 가능한 기술 기반이라고 했던 노바 TV의 내용이나 유툽 채널의 내용

혹은 거기서 설명한 기술자들이나 과학자들이 틀린걸태고

아니면 제가 중간에 설명을 잘 못 한 것이거나

그도 아니면 필각맨님이 뭔가 이해를 잘못 하셨거나

그리고 위 이야기 주제도 그게 아니니...

라그랑지 포인트에 대해서는 감사합니다.

참고하겠습니다.

음.

심기를 불편하게 했다면 죄송합니다.

그런 분들이야 신기술 홍보를 위해 짜집기를 하는 경향이 많으니까요.

그 사람들이 진짜 정밀하게 계산을 해서 가능하다는 결과가 나왔다면 모를까...그냥 때려맞춰서 홍보하는 경향이 큽니다.

그래서 현실과 실제 기초과학의 발전, 기술발전 등은 양상이나 속도 등에서 좀 차이가 납니다.

링을 돌려 원심력을 이용하여 거대 구조물을 부양한다라...하하하하

저는 좀 회의적이지만 뭐 더이상 말씀은 안드리고 그냥 여기서 끝내는게 좋을 것 같네요.

참고로,

최근 20~30년 사이, 기대치와 현장(연구 그룹 및 과학 집단들의 연구 경향 및 국가 지원 형태 등등에서)에서 어긋난 가장 대표적인게,

초전도체 연구, 저온 핵융합 연구, CNT이고, 신재생에너지, ...

글로벌 기업으로 성장한 삼성마저도 한때 메탈 옥사이드의

GMR의 특성을 이용한 MR-RAM에 손댔다가 잔뜩 기대만 부풀어넣고 망한 케이스가 있습니다.

그래도 그런 장미빛 미래의 기반이 될, 신기술 기대치를 사람들 가슴에 심어줄 필요는 있습니다.

그래야 신기술 개발에 대한 당위성이 역설이 되는거고

기초과학 및 그 기술들이 실현될지 안될지는 모르지만 그러다보면 발전하는게 인간사요, 과학이고,

연구에 예산지원도 받을 수 있고,

관계 부처들의 존속 이유가 성립되니까요.

여튼 현실은 현실이고,

픽션은 픽션이니 그 현실적 제약을 피할 방법은 많이 있는 것 같습니다. 

SF 소설 및 만화책을 보면 과학기술과 미래에 대해 겁없이 쓰기는 하지만,

왜 그런지 혹은 진짜 계산이 필요한 부분과 과연 그럴까에 대한궁금증에 그 타당성 서술은 많이 생략하고, 흘려버리고,

그럴듯한 개연성만 부여한채, '사건'을 중심으로 이야기를 풀어가니,

지금 여기서 제가 너무 정량적이고 과거 퇴보적으로 태클을 거는게 아닌가 싶기도 하네요.

p.s.

가끔은 제잘난 맛에 작가가 설정에 필요이상으로 자신의 지식자랑하는 서술 및 등장인물들의 양자역학으로 말장난 치는 대화들이 좀 거슬려,

(남들은 명작이라고 평가를 해도)가독성이 떨어지는 작품들이 많기에,

이런 태클에는 일부 SF 작품에 대한 제 개인적인 악감정이 투영된 것이겠거니 너그러이 생각해 주셨으면 합니다.

그럼 좋은 작품 쓰시길 바랍니다.

음...

저야 심기 불편할 건 없습니다.

필각맨님 말씀대로 

Nova TV에서 홍보를 위해 짜집기를 했다면

닐 데 그레이스 타이슨 박사가 심기가 불편하시겠죠. ^^;;

그리고 2050년 이 실현 가능 기술로 분류한

미래 학자들이

필각맨님의 반응을 아신다면 심기가 불편하실 수도 있겠죠.

제가 답답한게 있다면

필각맨님은 제가 필각맨님이 하시는 말씀이나

어떤 계산을 나도 당연히 이해 할 거라고 오해하신다는 정도 뿐이니까요.

어디서 봤는지 모르겠습니만

이 기술을 아마존의 제프 베조스 사장이 샀다는 글을 본거 같군요.

(원래는 아마 일본쪽 기술이었을 겁니다.)

뭐 베조스 사장이

궤도 엘리베이터를 진짜로 만들 생각인지

혹은 다른데 쓸 생각인지

엘론에게 우주 개발 사업에 밀려서 

홧김에 산건지 알 수는 없지만 말이죠.

무책임 할 지 모르지만

저야 구체적인 기술의 세부사항보다

가능성에 더 끌릴 뿐이니

그러니 만약 제가 불편해 할 정도가 되려면

최소한 필각맨님의 말씀하시는 계산이니 하는 것에 

관심이 조금이라도 있거나

혹은 제 글이 구체적으로 그 부분에 관련되어 있다면

이라는 최소한의 가정이 있어야 겠죠.

반대로 말하자면

그렇기에 필각맨님 말을 이해하지도 못하고

솔직히 크게 관심도 없었기에...

그렇기에 이야기가 옆으로 샌다는 말씀을 드린거고

오히려 저는 제가 필각맨님 심기를 불편하게 한 건 아닌가 염려 스럽더군요.

정성스러운 생각이나 의견은 감사합니다만...

사실 제가 쓴 글의 주제와

제 인지에는 벗어난 글이라...

혹시 학위를 가지고 있으신

과학도? 물리학도?

이신지 모르겠습니다만

저는 필각맨님이 P.S에서 거론하신

좀 거슬릴지도 모르는 작가에 가까운 입장이었는지라...

오히려 괜히 제가 죄송합니다.

우주 개발로 얻을 수 있는 것 중 큰 이유 하나가

바로 그겁니다. 

멸망에 대비한다.

어차피 태양 에너지는 유한하고

언젠가는 인류는 지구를 떠나야 합니다.

앞으로 태양이 마더 어스를 지금처럼 따듯하게 돌봐줄 시간은

아마 길게잡아 40~30억년 남았겠죠.

그리고 6500만년 전 지구를 박살 낼뻔한 운석...

이게 또 조사에 의하면 생각보다 주기적으로 자주 지구를 덮친다고 합니다.

다음 번에 날아올 저 돌맹이가

유카탄 반도를 박살낼 정도일지 그보다 클지 작을지 운에 맡기기에는 좀...

두번째

우주 개발은 최첨단 기술의 선봉입니다.

여기서 파생된 수많은 기술이 향후 우리 생활을 이끌어 갑니다.

과거 60년대 우주개발에서 비롯된 수많은 기술이 그랬던 것처럼요.

그리고 이미 사회적 연구로도 밝혀졌지요?

폐쇄 시스템 보다는 오픈 시스템이 더 강하고 경쟁력이 있습니다.

앞으로 인구가 100억 200억 넘어가면

폐쇄 시스템으로 어디까지 갈 수 있을까요?

자원은 유한하니

필연적으로 인간을 억압하는 구조가 될 수밖에 없을 겁니다.

그때 진출하나 지금 진출하나의 차이일 뿐입니다.

결국 말하자면 

우리는 우주로 진출할 수밖에 없는 운명을 타고난 거죠.

그렇다면 미리미리 가능할 때 준비하는게 타당하겠죠?

뭐..분명 언젠가 이사를 가김 해야할텐데 사실 지금 지구 근방의 행성(헬수성&헬금성?)들이 환경이 다 개막장 of 개막장인지라..테라포밍이라도 가능해야 그나마 비벼볼 수 있을듯 합니다.

태양계 바깥 행성들은 가는데만 몇만년이니..쩝..

테라포밍 기술이 장기적으론 필요할지 모르지만.

하지만 지금 당장은 행성 인근이나 주변에 

회전력을 이용한 인공 중력을 발생하는 콜로니 정도로도 충분하지 않을까 싶군요.

일단 거기부터 시작해야겠죠.

과연 언제 우주개발이 당연해 지고 필요성이 커질까요?

어쩌면 그 때는 이미 늦은 때가 되지 않을까요?

이런 의문도 가져 봅니다.

60~70년대 우주 개발의 황금기때도

필요와 당연 때문에 시작하진 않았습니다.

그 이후로도 조금씩 이어져온 것들 또한 그랬구요.

제 욕심이기도 하지만

지금 시작해도 많이 늦었다고 생각합니다.