우주의 범선 라이트세일 2호, 태양풍 타고 별 항해 ‘도전’

바다위의 범선처럼 우주를 항해하는 ‘우주 돛단배’가 출항에 나섰다. SF 소설의 한 장면처럼 돛을 펼친 채 드넓은 우주를 나는 라이트세일 2호가 본격적으로 시험비행을 시작한 것이다. 학계에서는 본격적으로 외우주 여행을 위한 도전이 시작됐다는 평가다.

23일 미국의 비영리 우주연구단체 행성협회는 지난 달 발사된 우주선 라이트세일 2호가 지구로부터 720km 떨어진 우주궤도에서 성공적으로 ‘솔라세일’을 펼친 채 시험비행에 들어갔다고 발표했다.

또 행성협회는 라이트세일 2호가 시험비행 중 찍은 지구의 사진도 공개했다.

우주 돛단배(출처=플레니터리소사이어티)

라이트세일 2호기의 스펙

라이트세일 2호는 지난 달 22일 미 플로리다주 캐네디우주센터에서 발사됐다. 한편 라이트세일 2호를 태운 로켓은 일론 머스크가 이끄는 스페이스X사의 팰컨 해비다.

기체에 탑재된 솔라세일은 녹음용 테이프나 포장용으로 사용되는 마일러 재질 필름으로 구성되며 넓이는 32㎡(약 권투시합장 넓이)에 이른다. 한편 본체는 초소형위성 큐브셋(CubeSat) 타입으로 겨우 식빵 한 덩어리만하다. 무게 또한 불과 5kg에 불과하다.

라이트세일 2호는 우선 며칠간은 기기 상태 등을 점검한 뒤 4개의 양면 태양광 패널을 펴고, 이어 4개의 금속 돛 활대를 이용해 삼각형으로 된 4개의 돛을 펼치게 된다.

돛단배는 태양풍을 받아 운행한다(출처=플레니터리소사이어티)

솔라세일, 태양풍으로 훨훨

솔라세일이란 태양풍을 받아 추진력을 얻는 돛을 의미한다. 마치 바람을 타고 앞으로 나아가듯, 솔라세일은 태양의 빛 입자가 가하는 미세한 압력으로 우주를 항해한다. 처음의 속도는 느리나 지속적으로 빛을 받을 경우 최대 광속의 4분의 1에 달하는 고속에 도달할 수 있다.

이렇듯 태양의 광자를 받아 비행하는 솔라세일은 별다른 연료를 요구하지 않는다. 때문에 외우주 여행 등 장거리 우주비행 도전을 위한 해결책으로 기대되고 있다.

솔라세일은 미국의 천문학자 칼 세이건의 아이디어에서 나왔으며, 그가 공동 창립자로 참여했던 행성협회를 통해 모금해왔다. 고 스티븐 호킹 박사도 우주 돛단배 100대를 우주 밖으로 내보낸다는 계획을 추진한 바 있다.

칼 세이건과 행성협회

행성협회는 1980년 ‘코스모스’의 천문학자 칼 세이건을 비롯해 브루스 머레이, 루이스 프리드먼 등이 ‘또 다른 세상을 탐구하고 우리의 세상을 이해하기 위해’를 기치로 조직한 비영리단체이다. 우주의 탐구와 교육에 숱한 업적을 남겼으며, 오늘 날 100여개 국가에 걸쳐 5만여명의 회원들이 우주 분야 연구에 힘쓰고 있다.

행성협회, 전 세계 사람들에 감사 인사 전해

이번 시험비행은 행성협회측이 창립 이후부터 꾸준히 준비한 노력의 결정체로 평가받는다.

지난 2015년에도 행성협회는 솔라세일을 탑재한 ‘라이트세일 1호’를 우주로 발사했었다. 그러나 당시 로켓 등의 결함으로 본격적인 비행에 들어가지는 못한 채 낮은 궤도의 우주에서 돛을 펴는 시스템을 시연하는 것에 그쳤다. 그러나 4년간의 절치부심 끝에 마침내 시험비행에 성공하게 됐다.

이에 빌 나이 행성협회 최고경영자(CEO)는 “스승 세이건 교수는 처음으로 솔라세일을 통한 우주항해를 꿈꿨다”며 “이제 전 세계 사람들이 함께 이 꿈을 나누고 지지해줬다. 이들이 없었다면 결코 이루지 못했을 것”이라고 감사 인사를 전했다.

라이트세일 2호, 지구 사진 공개

현재 라이트세일 2호는 별다른 연료 없이 지구궤도에서 돛을 펼친 채 궤도비행에 들어갔다. 앞으로 라이트세일 2호는 하루 수백 m씩 속도를 높인 뒤 지구의 상공을 1년 6개월에 걸쳐 선회하는 시험비행을 진행할 계획이다.

한편 행성협회는 라이트세일 2호가 시험비행 도중에 우주궤도에서 촬영한 사진을 공개했다. 사진은 우주의 풍경과 함께 선명한 지구사진이 눈길을 끌었다. 특히 폭풍 ‘베리’가 멕시코 우측에서 발달해 북상 중인 사진이 공개돼 대중들의 관심을 집중시켰다.