SF 같은 독창적인 아이디어에 출자하는 미항공우주국 나사(NASA) 혁신 선진 개념 프로그램인 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts)에는 페이즈 I~III까지 3개 단계가 있다. 얼마 전 2023년 2단계로 선정된 6개 기술 개념이 발표됐다.
지구 위협이 되는 소행성을 파괴하는 전략과 우주비행사가 우주 체류 중 자신의 약을 제조할 수 있는 프로젝트 등이 2단계 연구 자금을 얻어 미래 구상을 더 발전시킬 수 있게 된 것. 나사가 지난 1월 발표한 NIAC 페이즈I에선 14개 과제가 17만 5,000만 달러를 획득했다. 2단계에서 선정된 건 6개로 개념을 더 발전시키기 위해 최대 60만 달러 보조금과 2년간 연구 기간이 주어진다.
나사 측은 NIAC 의의에 대해 선택된 기술 개념에 의해 연구자는 우주에서의 탐사에 변화를 가져와 지구에서의 일상 생활을 향상시킬 새로운 기술을 도입할 수 있게 될 것이라고 밝히고 있다. 2단계 연구 자금을 받은 건 지표를 좀더 자세하게 조사하기 위한 기술. 위협에 대한 행성 방어, 우주 공간에서의 우주비행사 건강 지원 구상 등 나사가 관심을 두는 분야를 반영하고 있다.
먼저 행성 방어. 지구를 향해 오는 천체에 대해선 기본적으론 무방비 상태다. 2022년 9월 소행성 궤도를 조금 벗어나게 하는데 성공한 나사 DART 미션이라는 지구 방어 전략 실증 실험이 진행된 바 있다. 이 역시 지구를 보호하는 한 가지 방법이지만 캘리포니아대학 연구팀이 제안하는 건 더 난폭(?)하다.
행성 방어에 대한 새로운 접근법은 날아오는 소행성 등을 가루로 만들고 이런 파편으로부터 방패 대신 지구 대기를 활용한다는 것이다. 이 기술 개념에선 소형이고 초고속인 키네틱 페네트레이터를 다수 이용해 소행성을 미세하게 분쇄하며 파편은 지구 대기에 돌입할 때 초고온과 고압으로 타게 된다. 이 프로젝트 2단계에선 시뮬레이션 성과를 크게 발전시킬 뿐 아니라 운용 가능한 행성 방어 시스템을 목표로 하는 로드맵 단계에 대해서도 탐구할 것이라고 한다.
다음은 달 뒷면 전파 망원경인 파뷰(FarView). 전파 망원경을 설치하는 가장 최적의 장소는 지구 속 전파에서 방해받지 않는 달 뒷면이다. 파뷰는 달 뒷면에 건설하는 거대한 전파 망원경 기술 개념으로 200km2 범위에 안테나가 늘어서는 구성이다.
이 망원경은 달 레골리스에 포함된 금속 등 현지에 있는 자원으로 제조한다. 개발팀(Lunar Resources, Inc.)은 2단계에선 달 뒷면에 파뷰를 건설할 수 있도록 하는 과학적 성능과 제조 프로세스 과제를 해결하는 걸 목표로 하는 모델링과 실험을 통해 개념(FarView Observatory)을 진전시킬 계획이다.
다음은 수직이착륙기. 항공기 미래를 위한 기술 개념으로 MIT공대 연구팀은 여객 운송과 화물 배달 모두에 사용할 수 있는 수직이착륙기를 위한 거의 소음이 없는 전기 공기 역학 시스템을 개발하고 있다. 차세대 에어 모빌리티 구현에 있어 큰 장벽 중 하나는 전기 항공기가 발생시키는 소음이다. 따라서 이 프로젝트는 조용한 항공기를 만들려 한다.
연구팀은 2단계 보조금을 이용해 전기 공기 역학적 추진으로 구동하는 항공기를 설계, 건조하고 항속 시간으로 10분간 비행시키려 한다.
다음은 우주 약국(Astropharmacy). 지구 궤도나 심주우에서 장기 임무 중 우주비행사는 의약품에 바로 접근할 수 없다. 이곳에서 우주 비행 미션을 할 때에는 이들이 세균을 이용해 스스로 치료약을 만들 수 있도록 하자는 미래적인 기술 개념이라고 할 수 있다. 우주 약국은 우주 비행에서 발생하는 2가지 위험 요소인 방사선 노출 치료와 우주비행사 뼈 건강 유지에 도움이 될 수 있다.
나사 측은 2단계 구상에 대해 심우주 미션을 위한 획기적인 추진 시스템부터 지구로의 여행 수단을 바꾸는 항공 진보에 이르기까지 하늘과 우주에서의 가능성을 극적으로 넓힐 가능성이 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.