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우주센터’하면 단순하게 로켓을 발사하는 장소라고 생각하지만, 실제로는 우주센터는 우주 개발을 주도하는 곳으로, 우주 개발과 관련된 많은 일들이 이 곳에서 일어난다.

미국은 케네디 우주센터, 케이프 커내버럴, 존슨 우주센터, 에임스 연구센터, 마샬 우주비행센터, 제트추진 연구소, 고다드 우주비행센터, 스테니스 우주센터 등 6~7개의 연구소와 우주센터를 보유하고 있으며, 우주개발을 위한 다양한 로켓들가 이곳에서 운영 및 발사되고 있다.

일본의 경우에도 다네가시마 우주센터, 츠노다 우주센터, 츠쿠바 우주센터, 우치노우라 우주센타, 카고시마 우주센터 등 현재 5개의 우주센터를 운영중이고, 중국도 주취안 우주센터, 시창 우주센터, 타이위안 우주센터, 원창 우주센터 등 4개의 우주센터를 통해 우주개발을 진행하고 있다.

이처럼 우리나라도 우주개발에 있어 다른 나라에 뒤쳐지지 않기 위해서는 다양한 궤도로 다양한 목적의 로켓을 쏘아 올릴 수 있는 우주센터가 필요할텐데, 우주센터를 만드는것은 생각만큼 쉽지 않다.

우주센터는 만들고 싶은 아무 곳에서나 만들 수 있는 것이 아니라 로켓을 성공적으로 발사하기 위한 다양한 입지 조건들을 만족시켜야만 하기 때문이다.

그렇다면, 우주센터가 들어서기 위한 그 조건은 어떤것이 있을까?

첫째, 해당 우주센터에서 발사할 인공위성의 성격 및 궤도에 있다.

만약 쏘아 올릴 위성이 높은 궤도를 가지는 정지위성의 경우에는 적도에 가까운 곳일수록 유리하다.

정지궤도위성의 궤도는 고도 약 36000km로, 1000km 이내의 저위도 위성보다 훨씬 더 높은 곳에 위치하고 있다.

이 때문에 정지위성을 발사할때는 지구자전속도의 힘을 가장 많이 받을 수 있는 적도지방에서 동쪽으로 위성을 발사하는것이 가장 좋다.

만약 자국에서 정지위성을 발사하려고 한다면 해당 국가의 영토 가운데 가장 저위도인 곳에 우주센터를 만드는 것이 유리하다.

하지만 저궤도 지구의 남쪽에서 북쪽으로 회전하는 궤도를 갖는 저궤도 위성의 경우에는 적당한 위도에서 남쪽이나 북쪽방향으로 발사하면 된다.

우리나라의 나로 우주센터에서 발사할 로켓은 고도 1,000km 이내의 저궤도 과학위성이 대부분이기 때문에 전남 고흥 외나로도에 위치하게 된 것이다.

우리나라 발사체인 나로 로켓은 발사후 동쪽이 아닌 남쪽을 향해 발사하게 된다.

둘째, 기상조건이다.

우주센터는 기본적으로 로켓을 발사하는 곳이기 때문에 안정적인 기후나 기후 변화가 적은 곳이 유리하다.

장거리 우주 탐험을 위해 천문학적인 비용을 들어 개발한 로켓과 인공위성이 발사전 갑작스러운 낙뢰나 태풍으로 인해 고장이 난다면 그 동안의 수고가 한순간 물거품이 될 수 있기 때문이다.

이 때문에 우주센터는 로켓의 예정 비행 경로 18㎞이내에 낙뢰 및 뇌우가 없어야 하며.

또 발사 15분 전 고도 약 9km 상공의 전압계강도가 1㎸/m 이내이어야 한다.

또한 발사시 로켓의 비행 경로상 구름의 속도도 12.35m/sec 이내어야 한다.

이런 발사전 또는 발사후 필요한 기장 조건들이 다양하기 때문에 이런 기상 조건을 갖는 곳을 선정하여야 하기 때문에 아무곳에 우주센터를 세울 수 없다.

셋째, 발사한 로켓의 안전성이다.

로켓은 지구의 대기권을 뚫고 우주로 나가야 하기 때문에 2단 내지는 3단분리를 하며 비행한다.

보통 3단 로켓의 경우 1단 50km, 2단 500km, 3단 3,500km 상공을 지나며 로켓의 분리가 이루어 지는데, 이때 분리된 로켓 낙하물들이 사람들이 사는 도심상공에 떨어지게 되면 큰 피해를 입을 수 있다.

이 때문에 로켓 각 단의 모든 분리는 사람이 살지 않는 곳에서 이루어 져야 한다.

또 발사된 로켓이 발사 직후 추락할 경우 지상에 막대한 피해를 줄 수 있기 때문에 최소 반경 1,2km의 안전 구역이 확보되어야 하며 발사된 로켓의 비행경로 역시 사람이 살지 않는 곳이어야 한다.

넷째는 정치적인 부분으로 우주센터에서 발사된 로켓은 국제법상 발사 이후 고도

우주배경의 애니메이션이나 영화를 보면 로봇이나 우주선이 서로 싸우는 장면이 자주 등장한다.

화려한 빛과 커다란 소리가 함께 하는 전투 장면은 보는 이의 눈과 귀를 사로잡는다.

그런데 이 장면들을 과학적으로 따져보면 실제와 많이 다르다.

무엇이 다르고 왜 그런지 알아보자.

먼저 우주에서 싸우는 장면에는 다양한 소리가 나온다.

로봇들이 든 칼이 부딪히면서 나는 ‘챙챙’ 소리, 미사일이 날아가며 나는 ‘쉬잉~’ 소리, 우주선이나 로봇이 터지면서 나는 커다란 폭발음 등의 소리 덕분에 우리는 애니메이션에 더욱 몰입하게 된다.

하지만 이러한 효과음은 우주의 특수한 환경 때문에 실제로 들을 수 없다.

소리는 파동으로 이뤄져 있다.

바닷물이 위아래로 움직이며 만들어내는 파도나, 잔잔한 웅덩이에 돌을 던졌을 때 생기는 물이 출렁거린다.

이것이 우리가 볼 수 있는 파동이다.

그런데 이 파동은 공기같은 ‘매질’이 없으면 전달되지 않는다.

우리가 애니메이션을 볼 때 소리를 들을 수 있는 것도 스피커에서 나오는 소리의 파동이 TV가 있는 방의 공기를 통해 이동하기 때문이다.

파동이 귀에 도착해 고막을 떨리게 하면 뇌가 소리를 인식한다.

그럼 우주에서는 어떻게 될까? 지구에는 매질에 해당하는 대기가 있지만 우주에는 대기가 없다.

그렇기 때문에 소리가 전달되지 못한다.

실제로 우주정거장에서 생활하는 우주인들은 큰 기계 소리 때문에 수면을 방해받지만, 우주복을 입었을 때는 헬멧 안에 있는 장치의 소리만 들을 수 있다.

우주 공간은 정적의 공간이다.

우리의 눈을 끌어당기는 강한 빛도 우주에서는 발생하기 어렵다.

로봇들이나 우주선의 기본 무기는 대개 ‘레이저’다.

빛은 입자와 파동의 성질을 모두 갖고 있는데, 레이저는 특히 파동의 방향과 빛의 진행방향을 하나로 맞춰 강한 에너지를 갖도록 만든 빛이다.

장난감 레이저 포인터나 사람이 맞으면 사고로 이어질 정도로 강력한 실험용 레이저까지 기본 원리는 비슷하다.

레이저 같은 빛이 번쩍거리며 여러 방향에서 빛나려면 반사되는 물질이 있어야 한다.

그런데 우주 공간은 대부분 비어있다.

별이 내뿜거나 폭발하면서 나오는 ‘성간물질’(수소나 헬륨을 포함한 가스)이 있긴 하지만, 우주에서 레이저빔을 쏘면 한줄기 우아하게 지나가고 말 것이다.

하지만 가느다란 빛만 서로 오가면 시각적인 재미가 없다.

쏜살같이 날아간 미사일이 적의 로봇이나 우주선에 맞아 화려하게 터지는 장면도 현실과 맞지 않다.

목표물에 부딪힌 뒤 그대로 폭발하는 미사일은 충돌 때 전해진 충격으로 화학반응을 일으켜 순간적으로 내부 압력을 높이는 방식으로 설계돼 있다.

일반적으로 지구에서 사용하는 미사일은 대기의 압력을 받으면서 내부 압력도 유지할 수 있게 만들어진다.

이런 미사일을 대기도 압력도 없는 우주에서 그대로 쓰면 쏘는 순간 내부 압력 때문에 바로 폭발해버린다.

물론 대륙탄도미사일이나 우주선을 발사할 때 쓰는 로켓처럼 미사일을 날아가게 하는 연료과 산소를 함께 실어 대기 바깥에서도 움직일 수 있게 하는 방법도 있다.

또 우주시대가 오면 우주환경을 고려한 새로운 형태의 미사일이 만들어질 수도 있다.

그렇다고 해도 미사일 장면에서 나오는 또 하나의 ‘옥의 티’는 해결하기 어렵다.

발사된 미사일이 하얀 연기를 끌고 지나가는 장면을 많이 봤을 것이다.

이는 미사일이 발사되면서 남는 일종의 ‘찌꺼기’로 빛을 산란해서 하얗게 보이는 것이다.

비행기가 날아갈 때 하얀 비행기 구름이 남는 것과 비슷한 원리다.

하지만 우주에서는 대기나 먼지가 없고, 태양같은 가까운 광원도 없어 미사일 하나하나가 마치 꼬리같은 하얀 연기를 달고 다니기 어렵다.

과학소설에 나온 인공위성 같은 ‘아이디어’가 몇 십 년 뒤 현실에 등장한 것처럼, 애니메이션 속 우주로봇이나 우주선이 언젠가 현실로 나타날 지도 모른다.

실제로 일본에서는 애니메이션에 나오는 로봇 ‘건담’을 실물로 만드는 계획을 세우고 있다.

미국항공우주국이나 유럽우주국 등 세계의 우주 관련 기관은 태양계 밖으로 나갈 수 있는 우주선을 계속 연구 중이다.

애니메이션에 자연의 법칙과 조금 다른 ‘거짓말’이 들어가는 이유는 눈으로 보고 귀로 들을 때의 즐거움을 위해서지만, 미래엔 이러한 ‘거짓말’이 ‘정말’이 되는 날이 올지는 아무도 모른다.