한 세대의 수명으로는 도달할 수 없는 먼 별까지 여러 세대가 이어가며 여행하는 세대 우주선. 1929년 처음 제안되고 SF에서 자주 등장하는 이 개념은 실제로 건설 가능할까요. 세대 우주선의 과학과 도전 과제를 탐구합니다.
세대 우주선의 여정, 별까지 가는 긴 여정
가까운 별도 멀다. 프록시마 센타우리는 4.2광년이다. 빛의 속도로 4.2년이다. 하지만 우리는 빛의 속도를 못 낸다. 현실적 속도는 빛의 10퍼센트다. 42년 걸린다. 더 먼 별은 수백 년이다. 인간 수명은 80년이다. 한 세대론 못 간다. 어떻게 할까. 세 가지 방법이 있다. 첫째, 빠르게 간다. 핵융합 로켓, 태양돛, 워프 드라이브를 쓴다. 하지만 기술이 없다. 먼 미래다. 둘째, 수명을 늘린다. 냉동 수면을 쓴다. 동면한다. 깨어나지 않는다. 도착할 때까지. 하지만 기술이 없다. 인간을 안전하게 얼렸다 깨우지 못한다. 셋째, 세대를 이어간다. 우주선에서 산다. 아이를 낳는다. 키운다. 늙는다. 죽는다. 다음 세대가 이어받는다. 계속 반복한다. 수백 년 뒤 도착한다. 후손이 내린다. 새 행성을 밟는다. 세대 우주선이다. Generation Ship이다. 세대선이라고도 한다. 1929년, 존 데스먼드 버날이 제안했다. J. D. Bernal이다. 영국 과학자였다. 거대한 우주 거주지를 상상했다. 수천 명이 산다. 자급자족한다. 별로 간다. 수백 년 여행한다. 버날 구체로 알려졌다. SF에서 자주 나온다. 로버트 하인라인의 '우주의 고아들'이 유명하다. Universe였다. 1941년 소설이다. 우주선에서 태어난 사람들이 나온다. 우주선이 우주 전부인 줄 안다. 목적지를 잊었다. 아서 C. 클라크도 썼다. '라마와의 랑데부'에 세대선이 나온다. 외계 문명의 것이다. 태양계를 지나간다.
세대 우주선의 설계와 사회
세대 우주선은 거대해야 한다. 수천 명이 산다. 여러 세대가 산다. 최소 200년은 간다. 프록시마까지 빛의 10퍼센트로. 더 먼 별은 수백 년이다. 우주선은 회전한다. 원심력으로 중력을 만든다. 회전 반경이 수백 미터다. 분당 1-2회전이다. 지구 중력과 비슷하다. 실린더 형태가 좋다. 오닐 실린더다. 내부가 거주 공간이다. 토양이 있다. 식물을 기른다. 동물도 키운다. 생태계를 만든다. 순환한다. 산소를 생산한다. 물을 재활용한다. 음식을 자급자족한다. 완전한 폐쇄 생태계다. 외부 보급이 없다. 수백 년간 작동해야 한다. 어렵다. 바이오스피어 2가 실험이었다. 1991년 애리조나에 지었다. 3.14에이커 크기였다. 8명이 2년간 살았다. 실패했다. 산소가 부족했다. 이산화탄소가 쌓였다. 식량이 부족했다. 폐쇄 생태계가 어렵다. 더 연구가 필요하다. 사회 구조도 중요하다. 수천 명이 산다. 폐쇄 공간이다. 수백 년간이다. 정부가 필요하다. 법이 필요하다. 교육이 필요하다. 임무를 기억시켜야 한다. 목적지를 알려야 한다. 그러지 않으면 잊는다. 우주선이 세상 전부가 된다. 도착해도 내리지 않을 수 있다. 사회 실험이 필요하다. 장기 격리 연구가 있다. 남극 기지, 화성 모의 거주지다. 하지만 몇 개월뿐이다. 수백 년은 다르다. 세대가 바뀐다. 문화가 변한다. 통제가 어렵다. 유전적 다양성도 문제다. 수천 명이 최소다. 그보다 적으면 근친 문제가 생긴다. 유전병이 늘어난다. 인구가 줄어든다. 멸종한다. 1만 명이 안전하다고 본다. 유전자 은행도 필요하다. 냉동 배아를 가져간다. 다양성을 보존한다. 심리적 문제도 있다. 갇혀 있다. 평생. 선택이 없다. 태어날 때부터 정해졌다. 우주선에서 살고 죽는다. 우울증이 생긴다. 폭력이 일어난다. 반란이 가능하다. 임무를 포기하고 싶어한다. 돌아가고 싶어한다. 하지만 불가능하다. 중간에서 멈출 수 없다. 너무 멀리 왔다. 연료가 부족하다. 계속 가야 한다.
실현 가능성과 대안
세대 우주선을 실제로 지을 수 있을까. 기술적으로는 가능하다. 현재 기술로도. 핵융합이 있으면 더 좋다. 하지만 핵분열로도 된다. 오리온 프로젝트가 그랬다. 1960년대 설계였다. 핵폭탄 추진이었다. 폐기됐지만 이론적으로 가능했다. 재료도 있다. 강철, 알루미늄, 복합 소재다. 우주에서 조립한다. 지구에서 부품을 올린다. 궤도에서 짓는다. 수십 년 걸린다. 비용이 문제다. 수조 달러다. 한 나라론 불가능하다. 국제 협력이 필수다. 하지만 동기가 약하다. 왜 지을까. 가서 뭘 할까. 외계 행성을 식민지화한다. 인류를 퍼뜨린다. 멸종 위험을 줄인다. 하지만 당장은 아니다. 지구가 살 만하다. 급하지 않다. 수백 년 뒤엔 다를 수 있다. 기후 변화가 심각해진다. 자원이 고갈된다. 인구가 너무 많다. 탈출구가 필요하다. 세대선을 지을 수 있다. 대안도 있다. 냉동 수면 기술이 발전한다. 안전하게 동면한다. 수백 년간. 도착해서 깨어난다. 세대가 안 바뀐다. 같은 사람이 간다. 사회 문제가 없다. 하지만 기술이 아직 없다. 연구 중이다. 동물 실험이 성공했다. 인간은 아직이다. 수십 년 걸릴 것이다. AI와 로봇도 대안이다. 무인 우주선을 보낸다. 도착해서 식민지를 짓는다. 인간은 나중에 간다. 또는 냉동 배아를 보낸다. AI가 키운다. 성인이 되면 행성을 물려준다. 윤리 문제가 있다. 하지만 가능하다. 가장 현실적인 건 빠른 추진이다. 여행 시간을 줄인다. 10년 이내로. 한 세대 안이다. 세대선이 필요 없다. 핵융합 로켓이 답일 수 있다. 레이저 추진도 있다. 브레이크스루 스타샷이다. 20년에 알파 센타우리다. 하지만 나노 크래프트다. 사람은 못 탄다. 세대 우주선은 백업이다. 다른 방법이 실패하면. 이것이 남는다. 느리지만 확실하다. 기술이 단순하다. 위험이 적다. 언젠가 지을 수 있다. 인류가 별로 갈 때. 세대를 이어가며. 수백 년 여행하며. 새 세계에 도착한다. 세대 우주선. 긴 여정의 배다. 느리지만 멈추지 않는다. 후손이 별을 본다.