현재 사람이 우주로 나가기 위해서는 미국의 우주왕복선이나 러시아의 소유즈 우주선을 타야한다.
우주선을 한 번 쏘아 올리기 위해서는 천문학적인 비용이 든다.
또 쏘아 올리기 좋은 ‘길일’을 놓치기라도 하면 다음 발사까지 기다려야 한다.
이런 문제를 해결하기 위해 ‘미국항공우주국’(NASA)은 기발한 계획을 생각해냈다.
우주로 사람과 화물을 실은 ‘엘리베이터’를 쏘아 올린다는 것.
엘리베이터를 이용하면 우주선보다 돈을 적게 들이고 우주로 나갈 수 있다.
우주로 나갈 날짜를 비교적 자유롭게 선택할 수 있는 것도 강점이다.
구상은 간단하다.
적도 바다 위에 위치한 지구 쪽 승강장과 3만5000km 상공에 위치한 인공위성(또는 소행성)을 케이블로 연결해 엘리베이터 방식으로 사람과 화물을 옮긴다.
인공위성은 엘리베이터의 무게 중심을 잡는 ‘추’의 역할을 한다.
또 지구를 돌며 ‘원심력’을 만들며 엘리베이터를 고정해주는 ‘닻’의 역할도 인공위성의 몫이다.
인공위성을 따라 우주엘리베이터가 지구를 돌게 되면 지구 밖으로 향하는 원심력과 지구 내부를 향하는 중력이 균형을 이루기 때문에 안정된 케이블은 수직으로 매달려 있을 수 있다.
지금까지 우주까지 엘리베이터를 지탱할 튼튼한 케이블을 만들 소재가 없다는 것이 걸림돌이었지만 신소재 ‘탄소나노튜브’가 등장하며 계획은 활기를 띠기 시작했다.
탄소나노튜브는 강철의 5분의 1 수준으로 가볍지만 강철보다 100배나 강하다.
탄소나노튜브를 한꺼번에 많이 만들어낼 수 있게 되면 케이블 제작은 문제 없다는 얘기다.
하지만 아직 문제가 남았다.
먼저 예상 높이가 50km에 달하는 승강장을 만들기 위해서는 지금까지의 건물들과는 완전히 다른 설계와 건설비가 필요하다.
다행히 적도에는 고층건물에 피해를 줄 수 있는 허리케인이나 토네이도 같이 강력한 바람이 불지 않기 때문에 다른 지역보다는 상황이 낫다.
또 다른 문제는 지구 주변을 둘러싼 ‘밴앨런대’.
밴앨런대는 지구를 둘러싸고 있는 고에너지 입자들이 모인 층으로 고도 1000~2만km에 있다.
지구로 날라 오는 태양풍을 막아주는 역할을 하는 반면 인간을 포함한 생물체에 유해한 방사선이 가득한 위험 지대다.
만약 우주엘리베이터를 탄 사람들이 밴앨런대를 지나가게 되면 우주인이 일반적으로 받는 양의 약 200배에 해당하는 방사선을 쬐게 된다.
이 때문에 우주엘리베이터 설계자들은 처음 계획보다 엘리베이터를 더 두껍고 튼튼하게 만드는 방법을 고민 중이다.