우주산업 전문가가 분석한 영화 ‘승리호’

[헤럴드경제] “한국판 가디언즈 오브 갤럭시다”, “한국 영화 역대급 CG다”

최근 흥행에 성공한 넷플릭스 영화 ‘승리호’는 기대 이상의 완성도 높은 CG로 찬사를 받았습니다.

그러다 문득 한 가지 사실이 궁금해졌습니다. 우주산업 전문가가 영화 승리호를 본다면 어떤 반응을 보일까요? 박재필 나라스페이스테크놀로지 대표와 이성문 우주로테크 대표가 한국 최초의 SF영화 승리호를 보며 영화 속 숨겨진 과학 이야기를 전합니다.

엘리베이터를 타고 우주에 갈 수 있다?

“엘리베이터로 가는 우주…이미 현실” 영화 ‘승리호’로 본 과학 [영화대현실]
영화 승리호에 등장한 우주 엘리베이터 [영화 승리호 캡처]

미래에는 어떤 방법으로 우주에 가게 될까요? 2092년을 배경으로 한 영화 ‘승리호’에서는 우주 엘리베이터가 등장합니다. 지구에서 정지궤도까지 케이블을 연결해 올라가는 우주 엘리베이터는 1895년 옛 소련 과학자 콘스탄틴 치올콥스키가 처음 제안했으며, 지금은 많은 연구 단체들이 나서서 현실화 가능성을 검증하고 있습니다.

▶박재필(이하 박) 우주 엘리베이터가 실현되기까지는 고강도의 특수 케이블이 개발돼야 해요. 현실로서는 차기 신소재라 불리는 탄소나노튜브가 유일한 희망이죠. 지난 2018년 일본 시즈오카대에선 우주 엘리베이터의 가능성을 보기 위해 10cm 크기의 초소형 위성을 쏘아 올려 실험한 사례도 있습니다.

맨몸으로 우주 공간에 나간다면?

“엘리베이터로 가는 우주…이미 현실” 영화 ‘승리호’로 본 과학 [영화대현실]
우주 유영 중인 타이거 박(진선규 분)과 업동이(유해진 분) [영화 승리호 캡처]

영화 ‘토탈 리콜’(1990)에서 맨몸으로 화성에 떨어진 남성은 기압차로 인해 온몸이 부풀어 올라 잔인하게 죽습니다. 정말로 우주 공간에 노출된다면 끔찍한 최후를 맞게 될까요? 아직 이와 같은 사례는 보고된 바 없어 추측만 가능하다고 합니다.

▶이성문(이하 이) 여러 가지 썰(?)이 있습니다. 우주 공간이 워낙 저압이다 보니 피가 끓어서 증기가 된다는 의견도 있고 반대로 1기압 정도의 차이는 피부가 견딜 수 있다고 보는 학자도 있습니다.

▶박 우주 공간엔 공기가 없기 때문에 기압차로 인한 요인보다 질식사로 먼저 죽을 것 같아요. 또 인체의 80％가 물로 구성되어있기 때문에 -273℃인 우주 공간에 노출이 된다면 금방 얼겠죠(웃음). 만약 태양 빛을 바로 맞으면 화상으로 죽을 수도 있겠네요.

현실에서도 이미 문제가 되고 있는 우주쓰레기?

“엘리베이터로 가는 우주…이미 현실” 영화 ‘승리호’로 본 과학 [영화대현실]
우주쓰레기 하치위성 [영화 승리호 캡처]

청소선 승리호의 선원들은 우주쓰레기를 주워와 파는 일로 돈을 벌며 살아갑니다. 우주쓰레기는 통상 지구 궤도를 돌고 있는 우주 파편들을 가리키는데 여기에는 수명을 다한 인공위성, 우주비행사가 작업하다 놓친 공구, 작은 페인트 조각 등 다양한 것들이 있습니다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 올 1월 기준, 약 2만8000개의 우주쓰레기가 지구 궤도를 정처 없이 떠다니고 있습니다.

▶이 우주쓰레기의 크기만 보고 위험하다 위험하지 않다고 말할 수 없는 게 저궤도에서 우주쓰레기는 7.4㎞/s, 총알보다 약 7~8배 빠른 속도로 움직이고 있어요. 이런 쓰레기가 우주탐사선 또는 우주정거장과 충돌할 경우 큰 피해가 발생할 수 있죠.

▶박 우주쓰레기가 다른 위성과 충돌하는 등의 연쇄 작용을 일으켜 저궤도가 우주쓰레기로 뒤덮이는 ‘케슬러 신드롬’이 현실화 되면 지구에서 우주로 나가는 건 불가능해질 수도 있다는 시선도 있습니다. 관련해 승리호 ‘업동이’처럼 작살을 이용하거나 그물을 사용해 우주쓰레기를 잡는 방법, 임무를 다한 인공위성이 스스로 궤도에서 떨어져 타게 하는 방법 등이 연구되고 있습니다.

▶이 왜 저궤도에서 정지궤도로 우주쓰레기를 보내지 않느냐라는 얘기도 많이 하시더라고요. 저궤도라고 하면 보통 400㎞~600㎞ 정도 사이를 말하는데 정지궤도는 3만6000㎞ 고도에 위치합니다. 따라서 우주쓰레기를 정지궤도까지 올릴 수 있는 에너지를 사용할 바엔 지구로 떨어뜨려 태우는 방법이 훨씬 효율적이죠.

우주쓰레기가 대기권에 진입하면?

“엘리베이터로 가는 우주…이미 현실” 영화 ‘승리호’로 본 과학 [영화대현실]
미사일을 피하기 위해 빠른 속도로 낙하 중인 승리호 [영화 승리호 캡처]

급감속 급가속도 쉽게 해내는 승리호는 왕복 비행에서 가장 위험한 순간으로 손꼽히는 대기권 진입 순간에도 거침없습니다. 대기권 진입시 우주선의 속도는 시속 2만8000㎞로 음속의 23배나 되고 외부 온도는 1900℃에 이릅니다. 이때 생기는 플라스마로 우주선은 약 6분 동안 통신 두절 상태에 빠집니다.

▶박 실제로 저렇게 떨어지면 다 탑니다(웃음). 가장 위험한 순간이 우주선이 다시 대기권으로 진입하는 순간이거든요. 대기권으로 돌입하는 각도가 조금이라도 얕으면 물수제비처럼 튕겨 나가고 너무 깊으면 들어가다가 타버려요.

▶이 재진입할 때 보통 마하 20(6.8㎞/s)으로 떨어지는데 이런 극초음속 환경에서는 금속이 타는 것을 넘어서 해리가 됩니다. 금속이 이온 상태로 분해되면서 플라스마 기둥이 불기둥처럼 보이는 거죠. 착륙선이 귀환할 때 창문에서 찍은 영상을 보면 녹색, 분홍색 등 플라스마 기둥을 볼 수 있습니다.

*자세한 내용은 영상을 통해서 확인하실 수 있습니다.

PD 정지은, 박정은, 윤병찬 / 그래픽 권해원 / 프로그램 디자인 허연주 / 제작책임 이정아 / 운영책임 홍승완

(헤럴드스토리)