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Date 2016/06/24 15:15:40
Name Neanderthal
Subject [일반] 뭐라?...4.37광년을 20년이면 주파한다고?...(동영상 보충)
알파 센터우리라는 별이 있습니다. 사실 하나의 별이 아니고 알파 센터우리 A라는 별과 알파 센터우리 B, 그리고 이들보다 훨씬 작은 적색왜성인 프록시마 센터우리, 이렇게 세 별로 구성된 항성계인데 우리 태양계로부터 약 4.37광년 떨어져 있습니다...현재까지 알려진 바로는 우리 태양계와 가장 가까운 항성계이지요...





저 알파 센터우리 항성계를 관측하기 위해서 탐사선을 띄운다면 도착까지는 얼마의 시간이 걸릴까요? 1977년 9월에 발사된 보이저 1호가 태양계를 벗어나는데 까지 약 36년 정도가 걸렸다고 하고 있습니다. 만약 보이저 1호의 속도를 가진 새로운 탐사선이 알파 센터우리 항성계까지 가려면 약 76,000년 정도가 걸린다고 합니다. 지금 탐사선을 띄우면 약 76,000년 후의 우리 후손들이 화질 구린 사진이라도 한 장 받아볼 정도라는 말이지요. 그것도 만약 그때까지 우리 인류가 멸망하지 않았다는 전제하에 말입니다...

그런데 알파 센터우리 항성계까지 약 20년 정도면 충분히 탐사선을 보낼 수 있다고 하는 사람들이 있습니다. 유리 밀러라는 인터넷 기업가가 이 프로젝트를 이끌고 있다고 하는데 이 팀에는 나사에서 일했던 과학자도 있고 유명한 대학의 교수도 있다고 하네요. 이들은 우표 정도 크기의 칩(chip) 형태의 아주 작은 로봇 탐사선들을 모선에 실어서 우주 공간으로 내보내고 우주 공간에서 이것들을 하나씩 강력한 레이저로 추진시켜서 빠른 속도로 날아가게 만들면 앞에서 이야기한 것들이 가능하다는 겁니다.

이렇게 아주 작은 로봇 탐사선들을 레이저로 추진시키게 되면 약 2분 정도면 빛의 속도의 약 5분의 1 정도의 속도까지 도달하게 되고 그 속도로 알파 센터우리 항성계로 날아간다면 대략 20년 정도면 목적지에 도착한다는 겁니다. 이런 소형 칩 같은 탐사선들을 한 목표물에 수백에서 수천 개를 쏘아 보내는 거라고 합니다. 물론 개중에는 중간에 고장 나는 놈, 충분히 추진을 받지 못하는 놈도 나오겠지만 수많은 탐사선들 가운데 살아남아서 해당별까지 가게 되는 놈들은 그 별을 지나치면서 여러 가지 측정을 하고 그 정보를 다시 지구로 전송할 수 있다는 거지요.



가운데 자그만 빨간 점이 탐사선 칩...


펀딩만 충분하고(약 50억불에서 100억불 정도 소요될 것으로 예상) 약 20가지 정도의 핵심 기술들만 앞으로 잘 개발된다면 지금으로부터 약 20년 후면 탐사선들의 발사가 가능할 것이라고 하고 발사 후 약 20년 후면 이들이 알파 센터우리 항성계에 도착할 것이며 탐사선들이 측정한 자료들을 지구로 전송한다면 약 4.37년 정도 후면 보낸 자료들을 우리가 수신할 수 있을 거라고 합니다.

아래는 위에서 말씀드린 개념을 애니메이션으로 나타낸 동영상이라고 합니다. 동영상에서는 하나의 탐사선(칩)에 대해서만 나와 있는데 저런 걸 수백, 수천 개 쏘아 보낸다는 얘기인 것 같습니다...(동영상에 전체 과정이 다 나와있습니다...)





나노크래프트 프로토타입에 대한 설명이 있습니다...


이게 성공한다면 인간이 다시 한번 한계를 뛰어넘은 쾌거를 이룬 거라고 할 수 있겠습니다...스티븐 호킹 박사도 이 프로젝트에 대해서 그런 취지의 발언을 했다고 합니다. 하지만 아마도 저는 살아서 이 결과물들을 보지는 못할 것 같고 여러분들은 꼭 두 눈으로 확인하시기 바랍니다...
ㅠㅠ...



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16/06/24 15:29
수정 아이콘
이론적으로 전자기파도 모멘텀이 있으니까 그것을 이용해서 가속을 시킨다는건데.. 현실적으로 가능한 이야기인지는 모르겠습니다. 저렇게 먼 거리에서 원격으로 가속을 시킬정도가 되려면 레이저의 출력이 어마어마해야할 것만 같은 느낌이네요.

만약 실현 가능하다면 우주 관측에 있어서 한 획이 그어질 것 같은 방법이네요.
닉네임을바꾸다
16/06/24 17:51
수정 아이콘
EM드라이브같은 것도 있다고하니...이론적으로는 말이 안된다고 하지만서도...
인간흑인대머리남캐
16/06/24 15:33
수정 아이콘
으음 최소 44.7년... 비만만 좀 어떻게 다스리면 될 거 같기도 한데..ㅠ 으 전 너무 일찍태어난듯여..
Around30
16/06/24 15:35
수정 아이콘
속도를 내는게 가능할지라도 우주에 떠다니는 암석이나 파편들 같은 경우는 어떻게 피하죠. 테니스공만한 파편과 부딪히더라도 저 속도면 핵폭탄이상이 될거같은데... 혹여 카이퍼벨트같은 구간이라도 들어가는날엔...
카미트리아
16/06/24 15:38
수정 아이콘
숫자로 때우겠다는 계산 아닐까요?
충분히 많은 숫자를 보내면 그 중 몇개는 도착할꺼다라는...
16/06/24 15:44
수정 아이콘
카이퍼벨트 구간은 보통 상상과는 다르게 소행성과 소행성의 거리차가 상당하다고 하네요. 실제 충돌의 가능성은 매우매우매우 작은것으로 알고 있습니다.
16/06/24 15:47
수정 아이콘
인식과 다르게 소행성대는 그다지 밀집되어있지 않습니다. 오히려 아주 예전부터 충돌을 거듭해서 깎여나갔죠.
쭈구리
16/06/24 15:53
수정 아이콘
우주는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 밀도가 낮습니다.
서연아빠
16/06/24 17:33
수정 아이콘
우주에서 파편을 맞을 확률은....머 거의 제로라고 봐도.....
블리츠크랭크
16/06/24 15:40
수정 아이콘
저 운동에너지를 가지고 20여년 이동이 가능할지 매우매우 의문...
DogSound-_-*
16/06/24 17:46
수정 아이콘
가정대로 레이저가 칩을 보낼 힘이 있다면 우주는 관성에너지가 줄어들지 않기때문에 이론적이야 뭐 가능하지 않을까 싶네요
블리츠크랭크
16/06/24 19:26
수정 아이콘
우주공간만 지나면 모르는데, 주변 항성이나 뭐 기타 매우 큰 사이즈의 돌덩어리들에 의한 중력의 영향을 받아서 조금씩 깎이지 않을까요 저렇게 작다면..
겨울삼각형
16/06/24 19:45
수정 아이콘
태양계를 벗어나 센타우리 중력권까지 공간에는 이론적으로 아무것도 없습니다.
블리츠크랭크
16/06/24 19:56
수정 아이콘
오...그렇군요
16/06/24 15:41
수정 아이콘
일단 추천하고, 정독은 조금 이따가 크
16/06/24 15:41
수정 아이콘
엘런 머스크에게 이걸 보여주었으면 하네요. 하이퍼루프 처럼 새로운 아이디어로 더 빠르고 좋은 거 만들었으면 좋겠네요.
Jannaphile
16/06/24 15:50
수정 아이콘
저게 가능한지 불가능한지 우알못인 저는 잘 모르겠지만, 도달확률을 조금이라도 높이기 위해 정말 천문학적인 수의 미니로봇을 쏘아올릴 텐데
그 수에 비례해서 발생할 우주 쓰레기(space debris, 프웜 얘기가 아닙...)는 어떻게 될까요.
이진아
16/06/24 16:19
수정 아이콘
그런데 아무리 천문학적 숫자라해도 그래봤자 지구에서 쏘는건데
심지어 지구의 모든 질량을 우주에 흩어봤자... 크게 상관있는 수준일까요?
절름발이이리
16/06/24 16:21
수정 아이콘
지구 중력대에 잡히지만 않으면 별 상관 없죠.
정공법
16/06/24 15:50
수정 아이콘
지금부터 준비하면 20년후에 쏠수있다는데
그동안 다른 방법이 나올수도....
다리기
16/06/24 16:37
수정 아이콘
이런 거 너무 재밌어요. 뭔가 구상일 뿐이지만 아이디어와 계획만으로도 흥미진진합니다.
Knights of Pen and Paper
16/06/24 16:54
수정 아이콘
SF에서 먼저 보낸 발사체를 후대의 발사체가 따라잡는 클리셰는 꽤나 흔하죠. 호시노 유키노부 작가의 이야기에도 있고요.

언젠가 유인 우주선이 보이저를 회수(?) 하는 날이 올지도요.
마스터충달
16/06/24 17:03
수정 아이콘
이거 정말 가능하겠는데요?

움... 만약 앤트맨이 가능해진다면 장거리 우주비행도 가능하겠는데요?
Neanderthal
16/06/24 19:01
수정 아이콘
20년 동안 먹을 음식은 어디에...ㅠㅠ
마스터충달
16/06/24 19:35
수정 아이콘
쌀 두톨 넣어주죠!
기니피그
16/06/24 17:09
수정 아이콘
중도에 계산 뽀록나면 어떻게 되나유.??
데로롱
16/06/24 17:40
수정 아이콘
그 기체는 버리는걸로..
서연아빠
16/06/24 17:35
수정 아이콘
근데 워낙 먼거리라 방향이 1초만 틀어져도 어마어마하게 틀어질텐데....조준이 제일 어려울듯요..
포켓토이
16/06/24 17:43
수정 아이콘
자체적으로 방향을 수정할 수 있는 최소한의 방법은 가지고 들어갈 것 같습니다.
뭐 방향을 미세하게 조정하는거야 아주 낮은 출력이더라도 가능하니까요...
입 다물어 주세요
16/06/24 17:35
수정 아이콘
흠 기술 같은건 하나도 이해하지 못하겠지만,
크기가 작은 것만 가능한가요?
데로롱
16/06/24 17:42
수정 아이콘
커도 되는데 크게 되면 필연적으로 질량도 커지고 질량이 커지면 radiation받는 면적도 넓어져야 하고 레이저 출력도 세져야하고.. 면적이 넓어지면 균일하게 원하는 방향으로 힘을 주기도 어려워지고.. 아무튼 어려운게 한두가지가 아니죵~
그래서 맨처음에는 작은걸로 시도하지 않나 싶어요
포켓토이
16/06/24 17:43
수정 아이콘
근데 레이저라고 하면.. 저 정도 압력이 발생할 정도면 열도 발생하지 않나요?
다 타버릴 것 같은데...
이진아
16/06/24 18:50
수정 아이콘
진공에서야 마찰할게 없으니 괜찮지 않을까 합니다만... 글쎄요.
16/06/24 18:09
수정 아이콘
코스모스에서 보면 대달루스 계획인가... 우주에서 원자력(핵분열 혹은 융합)엔진으로 광속의 몇십프로에 달하는 속도를 낼 수 있다고 이미 그런 계획을 잡았었지만 우주공간에서 핵무기 사용이 제한된 후로 폐지되었다고 나오는데 현재의 기술로도 불가능하지 않은 듯해요. 근데 알파 센타우리엔 뭔가 살 가능성은 희박하니....
트루키
16/06/24 18:18
수정 아이콘
살아서는 결과를 못보겠군요... 젊어지는 약 임상실험이 성공하거나.. 냉동인간이 되지 않는 한요... ㅠㅠ
쭈구리
16/06/24 18:25
수정 아이콘
감속이 안되면 빠른 속도로 지나쳐 갈텐데 그 사이에 얼마나 많은 정보를 수집할 수 있을지...
16/06/24 18:33
수정 아이콘
도착해서 브레이크는 어떡하죠!?
Neanderthal
16/06/24 18:39
수정 아이콘
감속은 따로 안하고 지나가면서 자료를 수집하는 것 같습니다...--;;
16/06/24 18:40
수정 아이콘
알파 센타우리에서 과속 단속 지로 날라오겠네요;
이진아
16/06/24 18:53
수정 아이콘
계획은 알겠으니 당장 태양계 정도에서만 테스트해도 빠르게 결과 볼수 있을것같은데...
16/06/24 19:14
수정 아이콘
22222
Neanderthal
16/06/25 11:22
수정 아이콘
나중에 태양계 내에서 테스트를 해볼 거라고 하네요...
하르피온
16/06/24 19:12
수정 아이콘
20여가지의 핵심기술은 공대가 개발해야죠..
Neanderthal
16/06/24 19:16
수정 아이콘
기자회견장에는 내가 나갈테니 니들은 연구실에서 계속 연구해...--;;
사실 저 기술들은 거의 다 나노테크놀로지가 바탕이 될 거라고 합니다...탐사선 사이즈를 봤을 때 그거 말고는 답이 없을 것 같습니다...--;;
그대는눈물겹
16/06/24 19:15
수정 아이콘
가능성 있는 얘기 같습니다. 정밀하게 조준해서 쏘는 건 지금의 기술로도 충분히 가능하구요. 인터스텔라보다 훨씬 합리적인 우주 탐사 방법 같아요.
쪼아저씨
16/06/24 19:29
수정 아이콘
저밑에 글에있는 회춘약을 먹고 나면 살아생전 볼 수 있겠네요.
해피바스
16/06/24 20:06
수정 아이콘
잘 이해를못했는데 번호로 나눠서 질문드립니다
1) E=MC^2니까 질량이 아주작은 물체에 계속해서 에너지를 가하면 속도가 아광속에 도달할수 있다는 뜻인가요?
2) 대기권 밖에 올려놓고 레이저를 쏴야 될건데 그렇게 원거리에서 칩의 정확히 정중앙을 쏴서 가속시키는게 가능한지?
(즉 우주공간에서 일직선으로 움직이려면 물체의 정확한 중심부에 힘을 줘야지 그렇지않으면 회전운동을 하려고 해서 앞으로 가지 못할거같은데요)
3) 레이저를 쏴서 물체를 미는게 가능한지?강한 출력이라면 물체를 꿰뚫을것 같은데 괜찮은지?
4) 고출력의 레이저로 물체를 밀수 있다고 치면 칩이 레이저의 강한 출력에 의해 열을 받아 망가지지는 않는지?
5) 아광속으로 나는 칩이 설령 센타우리에 도착해도 센타우리의 태양풍,자기장 등을 뚫고 '사진을 찍을만한 장소'에 도착할수있는지?
6) 도착을 한다 쳐도 광속으로 움직이는 칩이 촬영을 할 수 있을 정도의 광학기술을 갖고 있는지?

다써놓고 보니 무슨 질게같네요;
Neanderthal
16/06/24 20:40
수정 아이콘
저도 문외한이라서요. 말씀하신 그런 부분들을 앞으로 기술적으로 극복하곘다는 거 아닐까요?...--;;
마스터충달
16/06/25 04:45
수정 아이콘
1)아마 최고기대속도라 할지라도 광속에는 훨씬 못미칠겁니다. 4광년 거리를 20년에 걸쳐 도착하니 대충 빛의 속도의 1/5 속도겠네요. 그리고 이 방식은 e=mc^2와는 관계없습니다. 이 방식은 비유하자면 돛단배와 비슷합니다. 레이저의 광자가 집광판을 밀어서(광자도 입자니까요) 가속시키는 것이죠. 영어로 solar sail, 우리말로 태양 돛이라 부르는 원리입니다.

2) 그 정확도를 위해 레이저를 이용한다고 보여집니다. 레이저는 먼곳에도 비교적 정확하게 빛을 집중할 수 있으니까요. 다만 우려하시는데로 대기권 밖 정도로 먼 곳까지 집광도가 유지될지는 장담할 수 없겠네요. 아마 이 방식을 구현할때 가장 핵심이 되는 기술은 레이저를 정확히 쏠 수 있느냐가 되지 않을까 싶습니다.

3) 4) 빛은 입자이기도 하죠. 입자가 충돌해서 돛을 민다고 보시면 됩니다. 빛이 엑스레이가 아닌이상 돛을 뚫진 않을 것이고, 복사열에 타지만 않으면 되는데, 돛이 얇은 금속이라면 웬만한 온도는 타지 않고 견딜수 있을겁니다.

5) 이건 어찌 해결할지 모르겠네요. 일단 걍 많이 쏴서 일부라도 쓸만한 정보를 측정해서 보낼거라 희망하는 수준 같아요.

6) 영상정보를 보내면 좋겠는데 과연 초소형 크기의 카메라와 데이터 송신 장치가 가능할지는 또 의문이네요. 음 생각해보니 큰 돛에 스마트폰을 달아보내면 되는지라 가능할 것도 같네요.
Neanderthal
16/06/25 10:27
수정 아이콘
6)번과 관련해서 뉴욕타임스 기사 첫 머리에 "아이폰을 날려보낼 수 있을까?"하고 시작하더군요...
홍승식
16/06/24 21:47
수정 아이콘
20년 후에나 가능하다는데 한 15년쯤 지나면 15년 후에 더 좋은 기술로 가능하다는 게 나오고,
그리고 다시 12년쯤 지나면 10년 후에 더 좋은 기술로 가능하다는 게 나오고,
그리고 다시 7년쯤 지나면 5년 후에 더 좋은 기술로 가능하다는 게 나오고,
그리고 다시 3년쯤 지나면 3년 후에 더 좋은 기술로 가능하다는 게 나오고,
... 무한반복하면??

추천 누르고 뻘댓글 하나 남기고 갑니다. 크크크
Neanderthal
16/06/24 22:04
수정 아이콘
이분 사내프로젝트 많이 해 보신 분...--;;
웨인루구니
16/06/25 01:16
수정 아이콘
저 조그만 칩에서 4광년을 넘어서 날아갈만큼의 신호 레벨이 나올까요?
마스터충달
16/06/25 04:47
수정 아이콘
일단 우주는 진공이니깐 쏘면 도달은 할 겁니다. 문제는 정확히 쏠수 있을진 장담을 못하겠네요.
츠라빈스카야
16/06/25 08:26
수정 아이콘
아니, 거기 도착해서 지구로 데이터를 전송했을 때 지구까지 닿을만한 전파 출력이 될 것인가 얘기신 것 같아요.
마스터충달
16/06/25 10:34
수정 아이콘
진공중에서는 고주파를 써도 감쇠현상이 적으니까요. 명왕성 사진도 보내는걸요. 전파가 도달하느냐 마느냐 보다, 정확히 조준하여 쏠 수 있을지가 더 관건이라는 말이었습니다. 거리가 닿아도 방향이 틀리면 도루묵인데, 저 정도 거리라면 방향 맞추기도 엄청난 계산이 필요하죠.
챌린저
16/06/25 09:53
수정 아이콘
광속의 20~30% 속도로 쏘는건 좋은데 어떻게 멈추죠?
Neanderthal
16/06/25 10:11
수정 아이콘
멈추진 않고 그냥 지나가면서 자료수집이 목적인 것 같습니다.
챌린저
16/06/25 10:22
수정 아이콘
그러면 카메라 성능이 얼마나 되는지는 모르겠습니다만, 몸집을 감안했을 때 그렇게 좋은 성능이 아닐 것 같고..
실제로 해당 항성을 근거리에서 촬영할 시간 몇분 내외겠네요. 20년 넘게 날라가서..
Neanderthal
16/06/25 10:25
수정 아이콘
뭐 앞으로 20년동안 공대생들을 최대한 갈아보겠다...뭐 이런 심산 아닐까요?...나노테크놀로지를 최대한 활용해서...--;;
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