영화 ‘인디펜던스데이’에는 거대한 괴비행물체가 등장한다.
엄청난 크기의 우주선은 순식간에 뉴욕의 높은 빌딩과 워싱턴의 백악관, 이집트의 피라밋 등을 순식간에 잿더미로 만들어 버린다.
이 우주선은 직경이 550km나 되고 무게가 달의 4분의 1이나 되다 보니 태양마저 가리게 된다.
스크린 사상 최고 인기 시리즈로 꼽히는 <스타워즈>를 비롯한 SF영화에서는 어김없이 거대한 우주선이 등장하고, 그 속에서는 지상에서처럼 자유롭게 움직이는 인간과 우주인들의 모습을 볼 수 있다.
그렇다면..
과연 실제로도 이런 우주선을 만드는 것이 가능할까?
영화는 영화일 뿐이다.
지금까지 영화 속 우주선과 가장 가깝게 만들어진 것은 우주왕복선으로 널리 알려진 미국의 5대 궤도선- 컬럼비아호, 챌린저호, 디스커버리호, 애틀랜티스호, 인데버호-이다.
이 중에서 제일 마지막으로 제작된 인데버호는 길이 37.24m, 높이 17.25m, 날개폭 23.79m 그리고 중량은 68.6톤으로 화물칸에는 최대 25톤의 짐을 실을 수 있다.
물론 이 인데버를 우주로 올리기 위해서 필요한 외부 연료통(길이 47m)과 고체연료로켓(길이 45m) 을 달면 크기가 좀 더 커진다.
물론 이보다 큰‘우주선’이 있기는 하다.
현재 지상 약 400km 위에 상공에 자리 잡고 있는 국제우주정거장(ISS)이 그 주인공이다.
1998년부터 만들어지기 시작한 ISS는 완공되면 무게가 무려 450톤이나 된다.
하지만 구조물 길이는 약 108.4 미터, 모듈 길이는 74미터가 될 예정이며, 6명의 승무원이 생활할 수 있을 정도다.
이 ISS를 건설하기 위해 미국 우주왕복선만 40회 이상 비행을 해야 한다.
게다가 ISS가 정상적인 궤도에서 비행하려면 매년 평균 7,000kg 이상의 추진제(propellant)가 필요한데, 이를 공급하기 위해서는 ‘프로그레스M’이라는 무인 화물우주선을 매년 6회 이상 발사해야 한다.
물론 스타워즈에 등장하는 우주선처럼 자유롭게 항해를 할 수 있는 것은 아니고, ISS는 지구둘레를 회전할 뿐이다.
그리고 설사 거대한 우주선을 만들 수 있다고 하더라도 현재의 기술로는 우주선을 띄우는 것이 불가능하다.
현재 우주선의 발사에 사용하는 로켓은 어떤 형태이든지 모두 작용, 반작용의 법칙을 이용하고 있다.
즉, 어떤 질량을 가진 물체를 밀어내면, 그 반작용에 의해 물체를 밀어낸 반대 방향으로 힘을 받게 되는 성질을 이용하는 것이다.
현재 우주선은 모두 거대한 연료통을 달고 있는데, 이 속에 든 로켓 연료를 폭발시켜 우주선을 고속으로 밀어내는 추진력을 얻는다.
문제는 우주선이 무거워질수록 아주 많은 양의 연료가 있어야 한다는 점이다.
실제로 인데버호를 우주궤도에 진입시키기 위해서는 8분30초 동안 액체산소 612톤과 액체수소 103톤을 소모했다.
겨우 몇십 톤 정도의 우주선을 띄우는데 자신의 무게보다 열 배가 넘는 연료가 소모되는 것이다.
그리고 로켓의 출력을 높이는 것도 기술적으로 쉽지 않다.
현재까지 개발된 로켓 중 가장 크게 강력한 것은 새턴 5호로 꼽힌다.
아폴로 우주선을 달에 보내기 위해 개발된 이 로켓은 길이 111m, 최대지름 10m로, 우주선을 포함한 껍데기 무게만 243톤에 달한다.
여기에 연료를 채우게 될 경우 로켓 전체 중량은 2,941톤이나 된다.
이 거대한 새턴 5호도 들어 올릴 수 있는 우주선의 무게는 120톤 정도에 불과하다.
이런 사실들을 종합해 보면 결국 지구에서 거대 우주선을 만들어 띄워 보내는 것은 몹시 어렵다는 것을 알 수 있다.
이외에도 영화 속 거대 우주선을 보면 우리가 ISS에서 보던 무중력 상태가 아니라 지상과 똑같이 복도를 걷고 뛰어다니는 모습을 볼 수 있다.
우주선을 거대하게 만든다면 자체적으로 중력이 발생되어 스타워즈 우주선처럼 우주선 안에서 자유롭게 생활하는