[스크랩] 빛의 26％ 속도, 광자 추진체 구상...실용화 땐 화성까지 `한 달`

[경향신문] 인류는 현재 입자가속기에서 소립자를 빛에 근접한 속도로 가속시킬 수 있다. 그러나 소립자와는 비교도 되지 않을 정도로 큰 우주선을 이와 비슷한 속도로 이동시키는 일도 가능해질까.

미국 캘리포니아대의 한 천체물리학자는 지난해 4월 ‘항성간 비행에 관한 로드맵’이라는 제목의 소논문을 발표하고 일종의 광자 추진 장치에 대한 개념을 소개했다.

크리스천사이언스모니터의 23일(현지시간) 보도에 따르면 논문을 발표한 필립 루빈 교수를 비롯한 캘리포니아 대학의 연구진은 현재 이 추진 시스템을 개발하고 있다.

루빈 교수가 제안한 광자 추진 우주 비행의 상상도. 출처:UCSB 실험적 천문그룹(http://www.deepspace.ucsb.edu/projects/directed-energy-interstellar-precursors)

연구진에 따르면 이 기술이 실용화되면 현재 기술로 4~8개월이 걸리는 화성까지의 편도 여행을 한 달 정도로 줄일 수 있다. 크기가 작은 비행체일 경우 그 시간을 30분 정도로 단축할 수 있다.

공상과학물 속 항성간 여행도 가능해진다. 이 추진체를 이용하면 태양계에서 4.37광년으로 가장 가까운 항성인 알파 센타우리까지는 15년만에 닿을 수 있게 된다. 현존 추진 기술로는 여기까지 닿는데 1만년이 걸린다. 과거 보이저 1호는 태양계를 벗어나기까지 35년이 걸렸다. 당시 보이저 1호의 속도는 빛의 0.006%에 불과했다.

루빈 교수에 따르면 광자 추진 시스템은 지구 궤도에 설치한 거대한 레이저를 이용한다. 비행체는 이 레이저에서 나온 질량을 갖지 않는 양자 입자인 광자를 마치 바람처럼 이용해 추진력을 얻는다.

그의 광자 추진 시스템은 아직 이론의 단계를 벗어나지 못했으나 나사는 지난해 5월 그의 연구를 15개 미래 과제의 하나로 선정할 정도로 관심을 쏟고 있다. 나사가 선정한 그의 연구 프로그램의 명칭은 ‘항성간 여행을 위한 유도 에너지 추진(Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration·DEEP-IN)’이다.

이 추진체는 현재의 화학작용을 이용한 추진 방식을 생략하고 전자기적 광자를 이용해 빛에 상당부분 근접한 속도로 가속하게 된다. 추진력은 1g 정도의 작은 물체의 경우 빛의 26% 속도로 가속할 수 있고, 100t 정도에 달하는 큰 우주선의 경우 초당 1000㎞의 속도로 움직일 수 있다.

루빈 교수는 지난해 발표한 논문에서 “화학적 시스템은 화학 작용의 에너지에 제약을 받지만, 전자기적 가속은 빛의 속도에 제한을 받는다”며 “우주선의 크기가 커질수록 속도가 느려지지만 이는 레이저의 규모를 키움으로써 개선할 수 있다”고 밝혔다.

*경향신문 기사 원문 : http://biz.khan.co.kr/khan_art_view.html?artid=201602241833331&code=920100&med=khan

출처 : 지구촌365일

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