4.37광년 우주여행 최선 방법은?

태양에서 가장 가까운 별인 알파 센타우리까지 우주여행이 가능할까. 현재로선 불가능하다. 4.37광년 떨어져 있는 알파 센타우리까지는 광속의 20%로만 날아가도 20년 넘게 걸린다. 이 속도로 날아가는 우주선은 1㎛(마이크로미터) 크기 먼지에만 부딪혀도 파괴될 수 있다. 힘은 속도와 질량의 곱(F=MA)이기에 속도가 빠른 우주선은 작은 질량의 먼지입자에도 엄청난 충격을 받는다.

한국천문연구원 티엠 황 박사 연구팀이 알파 센타우리까지 우주선을 보내는 최선의 방법을 15일 제안했다. 연구팀은 우선 알파 센타우리까지의 경로에 존재하는 먼지입자 또는 가스 원자가 어떻게 분포돼 있는지 분석했다. 또 입자들이 우주선 표면을 얼마나 손상시키는지를 계산했다.

그 결과 무거운 원자는 우주선 표면을 0.1㎜ 깊이까지 손상시켰다. 우리 눈에 보이지 않는 작은 먼지입자라도 우주선의 표면을 1㎜까지 서서히 침식시킨다. 먼지 크기가 머리카락 굵기만 돼도 우주선 전체가 파괴될 수 있다.

연구팀은 우주선을 보호할 방법을 제안했다. 첫째, 우주선이 날아가는 진행 방향의 단면을 최대한 작게 만드는 방법이다. 표면적이 작을수록 먼지로부터 피해를 덜 받는다. 두 번째는 그래핀처럼 열에 강하고 튼튼한 소재로 얇은 차폐막을 만들어 우주선을 보호하는 방법이다.

황 박사는 “우주선을 설계할 때 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구는 천체물리학저널 지난 1일자에 게재됐다.

지난해 4월 억만장자인 유리 밀너와 물리학자 스티븐 호킹, 페이스북 창업자 마크 저커버그는 알파 센타우리에 우주선을 2020년까지 보낸다는 스타샷 프로젝트를 시작했다.











김동우 기자 love@kmib.co.kr, 그래픽=안지나 기자