할리우드에서 가장 有名한 俳優 中 한 名인 톰 크루즈가 슈퍼히어로 映畫 ‘아이언맨’의 主人公인 ‘토니 스타크’ 役을 맡을 뻔했다는 이야기는 有名하다. 로버트 다우니 주니어 外의 다른 아이언맨이라니 想像조차 되지 않지만, 映畫 ‘미션 임파서블’ 시리즈에서 別의別 不可能을 可能하게 만들어온 톰 크루즈다 보니 그 配役 또한 어떻게든 消化해냈을 것 같기도 하다. 

아이언맨은 1963年 出版社인 마블 코믹스를 통해 漫畫冊으로 처음 世上에 登場했지만, 이를 映畫化한 作品은 2008年에 開封됐다. 當時 世界的인 企業家이자 天才 工學者인 主人公을 演技하기 위해 로버트 다우니 주니어가 參考한 人物은 바로 電氣自動車로 有名한 테슬라의 創立者 일론 머스크였다. 因緣이 닿아 ‘아이언맨’ 2篇에 直接 카메오로 出演하기도 했다.

재미있는 건 아이언맨을 延期할 뻔했던 有名 俳優와 映畫 ‘아이언맨’의 實際 모델로 불리는 有名 企業人이 함께 映畫를 찍을지도 모른다는 것이다. 5月 6日 美國航空宇宙局 짐 브리덴스타인 局長은 톰 크루즈가 400km 上空에서 地球 周圍를 돌고 있는 國際宇宙停車場에서 映畫를 찍는다고 밝혔다. 아직 일론 머스크의 宇宙 企業 스페이스X가 參與할 수 있을지는 未知數지만, 最近 民間 最初로 有人宇宙船 發射에 成功하며 靑信號가 커졌다.

發射부터 도킹까지 順坦한 進行

美國 南東部의 플로리다州 케이프 커내버럴 近處에 있는 캐네디 宇宙센터의 39A 發射臺는 1969年 人類가 처음으로 달을 밟기 위해 發射한 아폴로 11號가 使用했었다. 그리고 5月 30日 午後 3時 22分(韓國時刻 새벽 4時 22分) 같은 發射臺에서 螺絲(NASA)의 새턴 5號가 아닌 스페이스X가 開發한 宇宙 發射體 팰컨9이 크루 드래곤이라는 7人乘 有人宇宙船을 搭載하고 成功的으로 發射됐다. 5月 28日 發射 17分 前 現地 氣象惡化로 發射를 延期한 以後 再挑戰이다 보니 걱정이 앞섰던 筆者로서도 感懷가 남달랐다. 

宇宙船에는 禹로버트 벤킨과 더글러스 헐리, 두 宇宙飛行士가 넉넉하게 搭乘했고, 發射 後 1段 로켓은 아름답게 分離되어 다시 地上으로 돌아왔다. 別것 아닌 것 같아도 1段 로켓을 穩全히 回收하는 건 宇宙 産業에서 새로운 里程標에 該當하는 대단한 事件이다. 바로 實質的인 再活用이 可能하기 때문이다. 現在 宇宙로 보내는 모든 로켓은 多段式 로켓(Multistage rocket)을 使用한다. 로켓을 發射할 때 初盤에는 强力한 힘을 保有한 엔진이 必要하지만, 中盤 以後에는 힘이 弱해도 效率이 좋은 엔진이 必要하므로, 適切한 時點에 무겁고 不必要한 엔진을 버리고 새로운 엔진으로 바꿔가며 最適의 運行을 하는 것이다.



하지만 모든 로켓工學者의 最終 目標는 斷食(Single stage to orbit) 로켓이다. 分離할 必要가 없기에 構造가 簡單하며 成功 確率이 높고 安全하다. 나아가 宇宙船이 통째로 地球로 歸還하면 映畫나 漫畫에서 보던 것처럼 燃料만 채워서 그대로 離陸할 수 있을지도 모른다. 아직 꿈 같은 이야기지만, 1段 로켓의 回收는 多段式에서 斷食 로켓으로 向하는 中間過程으로 볼 수 있다. 스페이스X에서는 로켓을 回收하는 技術을 이미 2010年부터 試圖했고, 2015年에는 世界 最初로 回收된 로켓을 垂直으로 着陸시키는 데 成功했다. 마치 空中에 집어 던진 鉛筆이 바닥에 똑바로 서듯이 말이다. 이 技術이 더욱 精巧하게 다듬어진다면 發射費用을 只今보다 10分의 1 以下로 줄일 수 있으리라 推定한다. 

이番 宇宙船은 2段階 엔진 點火, 그리고 最終 目標였던 宇宙停車場 도킹을 위한 安定軌道 進入까지 차분히 나아갔다. 여기까지 問題없이 잘 到達했다면 宇宙船에 이름을 붙이는 것이 美國 宇宙飛行士 傳統이다. 이에 따라 努力이라는 뜻의 ‘인데버’號가 됐다. 인데버라는 이름을 단 宇宙船은 아폴로 15號의 司令船과 宇宙往復船에 이어 세 番째다. 

이제 도킹만이 남아있다. 도킹이란 宇宙船이나 人工衛星이 宇宙 空間에서 서로 連結되는 것을 意味한다. 正말 많은 宇宙 背景의 SF映畫에서 도킹이 밥 먹듯이 쉽게 이뤄지기 때문에 다른 技術보다 相對的으로 難易度가 낮아 보이지만 實狀은 全혀 그렇지 않다. 도킹을 위해서는 于先 連結될 두 臺의 宇宙船이 軌道를 一致시키고 速度를 調節해 適當히 宇宙的 距離 두기를 하며 마치 한 臺처럼 움직여야 한다. 이걸 랑데부라고 부른다. 그 뒤에 連結될 部分을 깻잎 한 張 두께도 어긋나지 않도록 正確하게 맞춰야 도킹할 수 있다. 말이 쉽지 이게 장난이 아니다. 映畫 ‘인터스텔라’에서 맷 데이먼이 宇宙船을 奪取한 뒤 혼자 살겠다고 急히 母船에 도킹을 試圖했지만, 熟鍊된 그도 不完全한 도킹 탓에 억지로 해치를 열었다가 爆發 事故로 死亡하는 場面을 記憶할 것이다.

나쁜 짓을 한 벌로 다음 映畫 ‘마션’에서 외로운 監房 生活을 始作했다는 슬픈 이야기는 접어두고, 도킹이 왜 이렇게 어려운지 알아보자. 두 臺의 自動車를 한 臺처럼 움직이는 건 어떨까. 追擊戰이 벌어지는 狀況을 想像해보면 아주 쉽진 않겠지만, 그래도 할 만하다. 最大限 따라잡아서 相對便 車와 相對速度를 맞추면 되니까. 두 車가 서로 努力한다면 더 쉬워진다. 하지만 宇宙 空間에서는 이야기가 달라진다. 서로 다른 空間에 있는 宇宙船의 境遇, 미치는 重力, 大氣의 抵抗, 甚至於 太陽 빛에 依한 複寫 壓力도 다르다. 自動車처럼 平面을 달리고 있다면 그나마 낫겠지만, 아쉽게도 宇宙船은 3次元으로 빙글빙글 돈다. 銃알의 10倍가 넘는 무시무시한 速度의 두 宇宙船이 한 치의 誤差도 없이 하나가 되는 건 한동안 不可能하다고 믿어졌다. 하지만 人類 最初의 랑데부를 1965年 美國의 宇宙船 제미니 6A號와 7號가 해냈고, 이듬해 제미니 8號도 無人 衛星 阿弟나와 最初로 도킹에 成功했다. 以後로도 이어진 끊임없는 試圖들 德分에 크루 드래곤 亦是 國際宇宙停車場과 도킹할 수 있었고, 結局 數 時間 後 해치를 열고 안에 있던 세 名의 宇宙人과 반가운 人事를 나눴다.

바야흐로 民間 有人宇宙船의 時代

일론 머스크의 스페이스X를 先頭로, 아마존닷컴의 設立者 제프 베조스가 만든 블루 오리진, 버진 그룹 會長인 리처드 브랜슨이 設立한 버진 갤럭틱까지 뛰어들어 民間 宇宙開發 競爭이 加速化하고 있다. 過去 冷戰 時代, 强大國들의 힘겨루기로 始作된 宇宙開發 競爭은 이제 政府 主導가 아닌 市場의 論理에 따라 徹底히 效率的인 方式으로 進行 中이다. 每年 國家 間 宇宙開發에 들어가는 天文學的인 豫算 때문에 일론 머스크는 처음 宇宙 産業을 始作하는 過程에서 셀 수 없이 많은 嘲弄을 받았다. 하지만 우리는 그러한 試圖 德分에 企業 次元의 宇宙 産業이 꿈이 아닌 未來라는 것을 알게 됐고, 더 效率的이며 安全한 有人宇宙船을 만들기 위해 努力해야 할 方向을 찾았다. 이제 民間 企業이 開發한 宇宙船을 타고 實際 宇宙에서 宇宙 背景의 映畫를 찍고, 달로 藝術家를 보내 경이로운 靈感을 얻으며, 언젠가 火星으로 人類가 移住할 날이 올지도 모른다. 

7600m 上空에서 直接 헤일로 점프를 뛰며 映畫를 찍는 俳優와 누구도 믿지 못했던 수많은 結果를 이뤄낸 企業家가 가까운 未來에 함께 國際宇宙停車場에서 映畫를 찍게 된다면 어떤 意味가 있을까. 人類 歷史上 가장 有名한 畫家 피카소는 이런 말을 남겼다. 當身이 想像할 수 있는 모든 것이 現實이 된다. 이 文章을 現在 가장 잘 보여주는 두 男子에게 그것을 可能하게 하는 건 아이언맨의 아크 原子爐가 아닌 화수분 같은 熱情 原子爐가 아닐까 싶다.

_{軌道_연세대 天文宇宙學科 學部 및 大學院을 卒業하고 韓國天文硏究院 宇宙監視센터와 연세대 宇宙飛行制御硏究室에서 勤務했다. ‘軌道’라는 藝名으로 팟캐스트 ‘課長窓’, 유튜브 ‘안될과학’과 ‘투머치사이언스’를 進行 中이며, 著書로는 ‘軌道의 科學 虛勢’가 있다.}