지구와 우주의 경계는 일명 '카르만 라인'이라 불리는 이곳의 위치는 어디부터 일까요? 국제항공연맹(FAI)은 지구와 우주의 경계선을 지상 100km 부근으로 정의하고 있습니다. 한편 이 카르만 라인을 바라보는 미국의 3대 우주업체인 버진 갤럭틱, 블루 오리진, 스페이스 X 시각도 다 다르다고 하는데요 이번 편에 한번 자세히 알아보도록 하겠습니다.
카르만 라인
앞서 설명해 드린 것처럼 기존에는 카르만 라인을 지상에서부터 100km 부근으로 정의 내리고 있었습니다. 하지만 조너선 맥도웰 미국 하버드대 천체물리학 교수는 2018년 10월 카르만 라인을 80km로 바꾸어야 한다는 연구결과를 발표하면서 카르만 라인의 변화가 시작 되었습니다.
맥도웰 교수는 수만 개에 이르는 인공위성 궤도 통계를 분석한 결과 인공위성이 궤도를 유지할 수 있는 최소 고도는 70~90km로 나타났다고 발표하였고 여기에 수학적 모델링을 접목하여 새로운 카르만 라인의 경계를 80km로 제시하였습니다.
이에 기존에 카르만 라인을 100km 부근으로 정의했던 국제항공연맹(FAI)도 이 연구결과를 받아들여 카르만 라인에 대해 재검토를 하고 있는 상황입니다.
어쩌면 연구 결과를 받아들였다는 것 자체가 80km 부근을 카르만 라인으로 인정을 하였다고 볼 수 있을지도 모르겠습니다.
카르만 라인의 유래
카르만 라인(Kármán line)은 테어도어 폰 카르만이란 과학자의 이름에서 유래했습니다. 물리학자이자 뛰어난 엔지니어였던 그는 미국의 항공기술 발전과 장거리 로켓 계획에 많은 기여를 했던 인물인데요. 그가 지구와 우주를 나누는 기준은 ‘양력’이었습니다.
양력은 지구의 대기를 필요로 합니다. 이런 양력의 도움 없이 물체의 관성만으로 비행이 가능하다면 거의 완벽한 진공의 세계, 즉 진정한 우주의 시작이라고 봐도 무방하다는 게 카르만의 생각이었습니다. 지구의 중력이 더 이상 대기를 붙잡을 수 없는 영역인 셈입니다.
지구와 우주의 경계를 놓고 의견이 분분하던 세계는 곧 그의 견해를 국제적인 표준으로 받아들였습니다. 이는 다시 말해 카르만 라인을 넘어선 비행이라야 우주에 다녀온 것으로 공식 인정된다는 뜻입니다.
미국의 우주 3 대장 기업들의 시선
때문에 카르만 라인의 고도가 민간 우주 기업들에게는 최대의 관심사가 되고 있는 상황입니다. 우주여행 상품을 판매하고 있는 그들에게는 여행의 최종 목적지가 바로 카르만 라인이 되기 때문입니다.
우선 가장 먼저 민간인 우주여행 상품을 준비중인 버진갤럭틱은 카르만 라인을 80km로 설정하고 있습니다. 그들은 비행기의 힘을 빌려 우주로 올라가는 원리로 우주 여행 상품을 준비하고 있기 때문에 조금이라도 낮은 카르만 라인을 환영하는 분위기입니다.
반면, 아마존 제프 베이조스의 블루 오리진은 카르만 라인을 100km 로 정의하고 있습니다. 우주 로켓의 원리와 동일한 기체로 우주여행 상품을 준비하고 있는 블루오리진은 버진갤럭틱과는 반대로 카르만 라인이 높을 수록 경쟁에서 유리하기 때문에 100km 가 진정한 카르만 라인이라 주장하며 버진갤럭틱의 우주 여행 상품을 깍아내리고 있는 상황입니다.
이를 지켜보던 미국 민간 우주기업의 대표인 알론 머스크의 스페이스 X 도 가만히 있을 수 없었나 봅니다. 300km 미만은 우주도 아니라면서 이러한 카르만 라인 논란거리가 우습다는 재미있는 반응을 나타내었다고 합니다. 아무래도 상업용 우주선을 직접 발사하고 있는 그들에게는 두 회사의 이러한 논란 자체가 애들 장난 같은 일로 보였나 봅니다.
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