로켓과 인공위성, 유인 우주선과 우주 정거장

달 착륙과 화성 개척까지

드넓은 우주에서 새롭게 그리는 인류의 미래

 

지구 밖으로 어떻게 나갈까?

우주 정거장에서는 어떻게 살까?

우리나라는 언제쯤 달에 갈 수 있을까?

달의 자원은 누구의 것일까?

인터스텔라 여행은 가능할까?

외계 생명체는 정말 있을까?

 

새로운 우주 시대를 펼쳐 가는 끝없는 우주 탐험의 꿈

인류는 오랫동안 밤하늘의 달과 별을 보면서 우주를 여행하는 상상을 해 왔어요. 그 상상은 로켓 기술이 발전하면서 조금씩 현실이 되었지요. 1957년 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호가 지구를 한 바퀴 돌았고, 1961년 유리 가가린은 보스토크 1호를 타고 우주에서 지구를 바라보았어요. 그러다 마침내 1969년 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 달에 착륙해 발자국을 남겼지요.

인간이 지구의 중력을 거슬러 대기권을 벗어나고, 달에 착륙했다가 무사히 돌아올 수 있었던 동력 중 가장 큰 힘은 아마 광활한 우주를 향한 호기심과 상상력에서 나왔을 거예요. 《궁금했어, 우주 개발》은 우주를 향한 인류의 꿈과 이를 실현하기 위해 부단히 발전시켜 온 항공 우주 과학에 관한 책이에요. 천문학을 전공하고 현재 송암스페이스센터 대표로 있는 저자가 우주에 관심이 많은 10대 독자들을 위해 로켓과 인공위성의 과학적 원리, 달 탐사, 화성 개척과 외계 탐험에 이르기까지 흥미로운 우주 개발의 과정을 자세하고 친절하게 설명해 줍니다.

 

태양계를 넘어, 우리은하를 넘어 더 멀리

지구는 태양계에 속해 있는 한 행성이지요. 밤하늘에 빛나는 수많은 별들은 우리의 태양과 같은 항성들이고요. 수많은 태양들은 얼마나 많은 행성들을 거느리고 있을까요? 그중엔 분명히 지구처럼 생명체가 살고 있는 행성도 있겠지요.

1977년 인류는 태양계 행성을 탐사하기 위해 ‘보이저 1호’와 ‘보이저 2호’를 발사했어요. 보이저 2호가 태양계 가장 바깥에 있는 천왕성과 해왕성을 탐사하며 항해하는 동안, 보이저 1호는 곧장 태양계 밖을 향했어요. 태양계 행성을 탐사하는 것이 임무였지만, 보이저 탐사선들은 태양계와 작별해 이제는 외계의 우주선으로 불릴 만하지요. 보이저 1호는 신호를 보내오는 데 22시간이 걸리는 먼 곳, 외계에 있어요.

세계 각국은 우주 탐사에 관심이 많아요. 국가 차원에서 우주 개발 기구를 운영할 뿐 아니라 민간 기업에서도 많은 투자와 연구를 진행 중이지요. 전통적인 항공 우주 기업 보잉 외에도 스페이스엑스, 블루오리진 등의 기업들이 우주 발사체를 개발하고, 우주 관광 상품을 운영하고, 화성 탐사 계획을 실행하는 등 활발한 활동을 하고 있어요. 지구와 가장 가까이 있는 천체 달에는 생명체가 살 수 없지만, 달 궤도에 정거장을 세우고, 달에 기지를 세우는 아르테미스 계획이 실행되고 있어요. 달에는 지구에 없는 광물과 에너지원이 있을 수 있고, 더 나아가 화성 탐사의 전초 기지가 될 수도 있어요.

지구는 지금 우리가 아는 한 우주에서 생명체가 살고 있는 유일한 행성이에요. 태양계 바깥 우주를 탐험해 보지 못했기 때문이지요. 지금도 과학자들은 외계 생명체를 찾기 위한 노력을 계속하고 있어요. 과연 우리는 언제쯤 다른 생명체를 만나게 될까요? 그 외계 생명체는 보이저 탐사선에 실어 보낸 지구 문물들을 이해할 만큼 지능이 높은 생명체일까요? 언젠가는 이 궁금증의 답을 찾을 날이 오겠지요. 과학 기술이 계속 발달해 더 빠르고 더 안전한 우주선을 만들게 될 때요.

 

[목 차]

 

1장 지구 밖으로 어떻게 나갈까?

우주 여행의 동반자, 로켓

뉴스 속의 우주 로켓

우주 여행을 돕는 유인 우주선

/ 궁금 pick / 우주 로켓은 어떤 원리로 날까?

 

2장 지구 밖 파수꾼 인공위성

인류, 달을 만들다

인공위성이 하는 일

/ 궁금 pick / 인공위성은 어떤 원리로 돌까?

 

3장 우주에서 살아남기

우주를 향한 꿈

우주 정거장의 역사

우주 정거장에서의 생활

/ 궁금 pick / 우주 생활 Q&A

 

4장 달의 전쟁

가깝고도 먼 달

인류 최초의 달 착륙 아폴로 계획

달 탐사는 계속된다

/ 궁금 pick / 달에서 채굴한 자원의 소유권

 

5장 화성 개척

오랫동안 꿈꿔 온 거주 행성

/ 궁금 pick / 세계의 우주 개발 기구

 

6장 인터스텔라

태양계를 넘어, 우리은하를 넘어 더 멀리

/ 궁금 pick / 우주 여행과 동면

 

우주 개발 연표

작가의 말

 

[본 문]

 

우주 로켓에 탑재해 우주로 쏘아 올리는 것에는 여러 가지가 있어. 천리안 위성과 같은 인공위성도 있고, 보이저호처럼 우주를 여행하는 우주 탐사선도 있지. 우주 로켓을 개발하면서 가장 큰 관심사는 인간도 우주에 갈 수 있을까 하는 것이었어. _본문 31쪽에서

 

인공위성이 하는 첫 번째 역할은 위치와 시각 정보를 제공하는 거야. 미국이 1973년 개발한 GPS라는 위성 항법 시스템이 대표적인 위성이지. GPS는 원래 군사적인 목적으로 개발했어. 병사들이 이동할 때 위치와 시각을 알려 주고, 미사일을 정확한 목표 지점에 보내기 위해서였지. 군사적인 감시 활동에도 이용돼. _본문 53쪽에서

 

우주에 발사되는 인공위성은 매우 정교하고 세심하게 만들어져. 우주는 지구와 환경이 크게 다르기 때문이지. 지구에서 가전제품이나 자동차를 사용하다 고장나면 쉽게 수리할 수 있지만, 우주에서는 부품이 하나라도 고장나면 큰일이야. 인공위성은 성능이 검증된 비싼 부품을 사용하고 까다로운 시험 과정을 거칠 수밖에 없어. _본문 62쪽에서

 

우주 정거장은 인간이 오랫동안 우주에서 살 수 있도록 설계된 인공위성이야. 지구에서 우주선이 오갈 수 있는 장소라는 의미로 우주 정거장이라는 이름을 붙였지. 우주 정거장에는 반드시 ‘도킹 장치’가 있어야 해. 도킹 장치는 우주 정거장에 필요한 물품을 나르는 화물선과 인간이 오가는 우주선이 우주 정거장과 결합하는 장치야. _본문 75쪽에서

 

우주에서 처음 음식을 먹은 사람은 존 글렌이야. 1962년 ‘프렌드십 7호’를 타고 미국인 최초로 우주에 올라간 그가 튜브에 담긴 사과 주스를 먹음으로써 우주에서 식사해도 문제가 없다는 것을 처음으로 알게 됐어. 그때부터 우주 음식이 발달하기 시작했지. _본문 87쪽에서

 

달 탐사에 처음 나선 국가는 소련이야. 러시아어로 ‘달’을 뜻하는 ‘루나 계획’을 세워 미국보다 먼저 우주선을 발사했어. 비록 24기 중 15기만 성공했지만, 지금처럼 컴퓨터가 발달하지 않은 시절에 이뤄졌던 일이라는 걸 생각하면 대단한 성과지. _본문 100쪽에서

 

최근 달 탐사에 관심을 가진 나라들이 늘어나고 있어. 중국, 일본, 한국도 뛰어들었지. 자국의 과학 기술 경쟁력을 높이고 달을 이용할 가능성을 높이기 위해서야.

중국의 달 탐사 계획은 ‘창어 프로젝트’라고 해. 창어(嫦娥, 상아)는 중국 전설 속의 여신 항아(상아) 이름을 딴 거야. 중국은 2007년 창어 1호를 포함해 5번의 달 탐사 계획을 모두 성공시켰어. _본문 113쪽에서

 

화성에서 살아가는 데 있어 가장 먼저 할 일은 산소를 만들어 내는 거야. 화성 대기는 이산화탄소가 약 96%를 차지하고, 산소는 0.1%밖에 되지 않아. 또한 화성 표면의 대기압은 지구의 약 0.6%에 불과해. 결국 사람이 숨을 쉬는 데 필요한 산소를 만들어야 하고, 적절한 대기압을 유지해야 해. 다행스럽게도 이산화탄소를 분해해 산소를 만들 수 있어. _본문 145쪽에서