♬” / 사각창으로 보이는 동자풍경 사각책가방에 사각책가방 넣고 / 사각버스 타고 사각건물 지나… <사각꿈>이라는 노래 한번 들어보셨나요? 세상에 네모가 이렇게 많다는 사실을 분명하게 일깨워주는 가사입니다. 그만큼 네모가 우리 생활에 얼마나 효율적인지 알 수 있습니다. 우스갯소리이긴 하지만 인공위성의 형태로 보아 날개를 단 냉장고 같다는 것도 있어요. 인공위성도 네모난 본체는 시그니처 같은데요? 초기에는 그렇지 않은 위성이 더 많았다고 합니다. 오히려 이와는 정반대였습니다. 네모난 인공위성을 만나러 가봅시다.
외계 생명체의 출현? 스푸트니크
스푸트니크 발사 후 제작된 영화 속 스푸트니크와 우주공학자. 당시의 구형은 최소한의 표면적에 적재량을 최대로 할 수 있는 가장 이상적인 형태였다. 방사선 등 극한의 우주 환경에서 장비를 숨겨 내장하는 데 유리했다고 한다. 1957년 10월 4일 발사. <사진 출처=Don Mitchell> 공 같은 둥근 위성입니다. 어디 하나 찌그러진 곳도 없이 완벽한 구형입니다. 한때 서구 열강을 충격으로 몰아넣었던 주인공이기도 합니다. 저 유명한 스푸트니크 1호입니다. 우주경쟁의 방아쇠를 당겼던 역대급 주인공치고는 용모가 아름다울 정도네요. 문구점 앞에서 동전을 넣고 돌리면 나오는 제비뽑기통과도 비슷하네요. 크기도 굉장히 소심했어요 스푸트니크 발사 후 한 영화에서 재현된 장면에서는 실제 크기를 짐작할 수 있습니다. 우주공학자의 두 팔에 쏙 들어옵니다. 지름 58cm 농구(지름 24cm)의 두 배로 길이 1.6m인 우리아리랑 위성의 5분의 1밖에 안 됩니다.
크기와 모양도 그렇습니다만, 우주의 생명체를 상상하게 하는 촉각도 독특합니다. 실제 곤충의 안테나 역할과 비슷한 4개의 안테나입니다. 길이는 몸보다 6배나 긴 2.9m에 이르렀어요. 알루미늄 본체와 달리 4개의 금속봉으로 구성돼 발사체에 실렸을 때는 접었다가 우주에 갔을 때 관절이 벌어지는 방식이었죠. 송신기의 배터리가 다 될 때까지 22일간 신호를 보내기 위해 필사적이었다고 합니다.●타이틀 매치 방어전에 성공한 뱅가드
뱅가드 1호는 6개의 짧은 안테나가 돌출해 있다. 수은전지 송신기는 3개월간 작동했지만 본체에 붙은 태양전지로 7년간 건강하게 신호를 보내 여전히 지구 궤도를 돌고 있는 가장 오래된 우주 잔해다. 1958년 3월 17일 발사. <사진 출처 = https://odis ha.live> 어쩌면 스푸트니크 2호가 아닐까 싶은데, 당시에는 구소련의 추격자였던 미국의 뱅가드 1호입니다.” 자존심 같은 건 버리고 스푸트니크의 디자인을 갖고 온 것 같은데요. 그것보다 귀여울 정도로 작아요.(지름 16.5㎝) 미국인들은 자몽 크기의 이 물체가 가져온 성과를 아직도 자랑스럽게 여기고 있습니다. 우주경쟁이라는 타이틀 매치에서 세계 최초 메달을 하나 획득한 태양전지판 덕분입니다. 날개처럼 달린 지금 것과는 전혀 다르네요. 단 22일 송신에 그친 스푸트니크와는 달리 7년 동안이나 지구로 신호를 전송한 비결이 여기에 있었습니다.
로켓 미니어처로 탐색전에 성공한 탐색기
익스플로러 1호는 장축을 중심으로 분당 750회 회전하면서 우주 자기장을 측정하는 과학장치를 비롯해 내외부 온도 센서, 위성에 부딪치는 미세운석(우주 먼지)의 영향을 검출하는 음향검출기, 마이크 등이 탑재됐다. 1958년 2월 1일 발사. <사진 출처=NASA>
미국 최초의 위성은 따로 있어요. 로켓과 흡사한 익스플로러 1호입니다. 인공위성이 이렇게 가늘고 긴 것은 네모난 세상에 살고 있는 우리에게는 드문 일이네요. 이어 지금처럼 로켓 페어링 안에 위성을 올리는 것이 아니라 준오 발사체 위에 버선처럼 올려놓고 발사했습니다. 초음속의 충격파를 완화하기 위해 노즈 콘은 둥글게 설계되어 있으며 길이는 2미터에 달하고 있습니다. 몸체 중앙에서 돌출된 4개의 유연한 휘핑이 안테나, 그 상부의 투명한 실린더 안에 격자무늬로 보이는 것이 가장 중요한 과학장비였습니다. 익스플로러 1호는 이름에 걸맞게 뒷날 기념비적인 탐색을 실시했습니다. 지구를 둘러싼 강한 방사선대의 정체, 밴 앨런 벨트를 발견했습니다.
초인적인 힘을 검증한 아스테릭스
우주개발 초기 프랑스는 옛 소련과 미국에 이어 우주수송 능력을 검증하는 로켓이 최우선이었다. 첫 발사체 디어망에 실린 인공위성 아스테릭스. 1965년 11월 26일 발사. <사진출처=위키백과>
독특한 기하학적 구조와 줄무늬에서 예술적인 감각까지 느낄 수 있는 프랑스 최초의 위성 아스테릭스입니다. 이 안에 무엇이 들었는지 의문을 일으킵니다. 실은 앞의 인공위성에 비하면 매우 단순한 기계장치였습니다. 무선 비콘, 송신기, 온도 측정기가 거의 전부였어요. 그럴 만한 이유는 충분했습니다. 미국과 구 소련의 우주 전쟁에서 나폴레옹의 나라 프랑스는 그들만의 방법으로 우주를 정복해야 했습니다. 아스테릭스는 프랑스 최초의 우주발사체 디아망(Diamant)의 성능을 검증하기 위한 막중한 임무를 맡았습니다. 위성의 이름은 세계 공전의 히트 만화 작품 제목이자 주인공의 이름에서 따온 것입니다 기원전 50년, 한 작은 마을 아스테릭스와 그의 친구 오베릭스는 마법의 물약을 마시고 초인적인 힘을 발휘해 로마군을 물리칩니다. 프랑스가 상당히 인기를 끌었나봐요.
●보석 골프공으로 홀인원, 라고스
라고스이 별의 개 큐브 중개에는 역반사기의 석영유리가 426422 들어 있고, 나머지 4개에는 게르마늄을 넣어 반사율과 위성 방향에 대한 연구를 위해 적외선 측정치를 얻는다. 1976년 5월 4일 발사. <사진의 출처=NASA> 거대한 골프공이 아닐까? 인공위성이 맞습니다. 426개의 둥근 큐브 안에는 보석이 박혀 있습니다. 미국의 라고스 위성(LAGEOS, Laser Geo-dynamics Satellite)입니다. 하지만 전원도 없고 통신 장치도 없고 이동 장치도 없잖아요. 단지 극도로 규칙적인 궤도를 유지하면서 돌 뿐입니다. 인류가 우주에 아름다운 별을 하나 더 띄웠을까요? 보석은 3차원 프리즘의 석영유리입니다. 지상국에서 이 위성으로 레이저 빔을 쏘면 석영유리의 반사면에 닿은 빛이 지구로 돌아옵니다. 빛의 이동 시간으로 거리를 측정하여 지상국이 자신과 위성 사이의 거리를 정확하게 결정할 수 있습니다. 오로지 반사만 하는 이 위성이 지구 지각운동의 변화, 태양열로 인한 대기의 변화, 정확한 지질도를 그려준다니 우주의 비콘이라고 불러도 좋을 것입니다.
<사각의 꿈> 절정은 바로 이곳입니다 ♬주위를 둘러보면 온통 네모난 것들뿐이지만/우린 늘 들었던 어른의 기막힌 이 말/세상은 둥글게 살아야 해 우주 개발에 발을 들여놓았던 그때 우주에선 둥근 것이 근사했던 것 같아요.
기획·제작 : 에디터 이종원 내용 감수 : 정지궤도복합위성사업단 용기력박사
