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스페이스X – 나무위키
발사체, 로켓 엔진, 우주 화물선, 위성 인터넷, 행성간 우주선 등을 설계/제조하며 화성의 식민지화, 인류의 우주 진출, 우주 탐사비용의 절감을 목표로 …
Source: namu.wiki
Date Published: 2/19/2022
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스페이스X “인류 2029년까진 화성 착륙” 발언에 담긴 4가지 …
지구에서 화성까지의 거리는 무려 2억2500만km다. 지구에서 달까지의 평균거리가 38만4000km니까 그 586배나 되는 거리인 셈이다. 우주선을 타고 가면 …
Source: www.tech42.co.kr
Date Published: 4/17/2022
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[우주산업 리포트] 스페이스X의 운명이 결정될 한 해
화성행 발사체. 지난해 말 공개된 스페이스X의 ‘스타십’의 상상도. 스페이스X 제공. 미국의 우주기업 스페이스X에 2022년은 회사의 명운이 걸린 …
Source: m.dongascience.com
Date Published: 6/25/2022
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스페이스X – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
스페이스X(영어: SpaceX, 공식 회사명 Space Exploration Technologies Corp.)는 미국의 항공우주 … 우주로의 수송 비용을 획기적으로 절감하고 화성을 식민지화하겠다는 목표 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 3/21/2021
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화성 가는 상업 우주선 사업, 스페이스X에 도전자 등장 – AI타임스
화성에 민간 우주선을 보내는 경쟁에서 선발 주자인 일론 머스크의 스페이스X가 질 수도 있다고 뉴욕타임스(NYT)가 20일 보도했다. 스페이스X의 일론 …
Source: www.aitimes.com
Date Published: 2/29/2021
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화성 이주의 꿈은 과연 실현될 수 있을까? – 사이언스타임즈
스페이스X가 달과 행성 탐사용으로 개발 중인 우주선 스타십이 그간 몇 차례의 실패를 딛고 최근 발사 후 착륙하는 시험에 성공하였다.
Source: www.sciencetimes.co.kr
Date Published: 11/8/2021
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- Author: 지식보관소
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- Date Published: 2022. 2. 16.
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스페이스X “인류 2029년까진 화성 착륙” 발언에 담긴 4가지 핵심 포인트
일론 머스크 스페이스X 창업자가 지난해 12월 “잘하면 5년, 최악의 경우 10년이면 화성에 간다”는 꿈은 가능할까. 미항공우주국도 인류의 화성착륙을 2040년으로 보고 있다. 지난 7일 그가 세운 스페이스X의 그윈 샷웰 사장은 스페이스X가 2020년대에(~2029)에 화성에 갈 것이라고 재확인했다. (사진=위키피디아)
인류가 1969년 처음 달에 깃발을 꽂은 데 이어 이제 민간 우주기업 스페이스X가 이를 이어받아 화성에 첫발을 디디겠다고 의지를 밝혔다. 늦어도 2029년에 화성에 깃발을 꽂겠다는 것이다. 그윈 샷웰 스페이스X 사장이 “2020년대에(in this decade)에” 인류가 화성에 착륙할 것이라고 지난 7일(현지시간) CNBC와의 인터뷰에서 밝혔다.
일론 머스크 스페이스X 창업자가 지난해 12월 말 인류가 “5년에서 10년(Within a Decade)사이에 화성에 갈 것이라고 말한 것보다 좀 더 앞당겨졌다. 6년 정도면 인류가 화성에 착륙해 깃발을 꽂는다는 얘기다. 그렇다면 과연 언제부터 움직일지, 어떤 해법으로 풀어 가려 하는지 궁금해진다. 스페이스X의 움직임, 샷웰 사장과 일론 머스크의 기존 발언 등을 바탕으로 인류의 화성 도전이 어떻게 진행되고 있는지 정리했다.
오는 2029년까지 간다고?
2021년 12월 일론 머스크는 인간이 10년 안에 화성에 있을 것이라고 예측했다. 이제, 스페이스X의 사장 겸 최고운영책임자(COO)인 그윈 샷웰은 7일(현지시각) CNBC의 셰퍼드 스미스와의 인터뷰에서 2020년대가 끝나기 전에 인류는 붉은 행성에 착륙할 것이라고 말했다.
화성계획을 앞당겨 밝힌 것은 일론 머스크 스페이스X 창업자의 몫이었다. 그는 지난 2020년 12월1일에는 “이르면 2024년”에 인류가 화성을 향해 우주선을 발사할 수 있을 것으로 아주 높게 확신한다(highly confident)고 했다가 1년 만인 지난해 12월에는 5~10년으로 말을 바꿨다.
머스크는 2020년 당시 독일 언론사 악셀 스프링거 SE의 마티아스 되프너 최고경영자(CEO)와 웹캐스트 인터뷰에서 “스페이스X가 2026년에 붉은 행성을 향해 사람들을 발사할 것”이라며 “우리가 운이 좋다면 그 이정표가 이르면 2024년에 올 수 있을 것”이라고 말했다. (해당 유튜브 영상)
그러나 그는 지난해 12월에는 말을 바꿔 한해 전과 달리 우리가 10년 안에 화성에 갈 것이라고 말했다. 머스크는 지난해 12월 29일 그는 렉스 프리드먼 팟캐스트에서 2시간 30분 동안 진행된 인터뷰에서 “스페이스X가 언제 인간을 화성에 착륙시킬 것이라고 생각하느냐?”는 질문에 “최고의 경우 약 5년, 최악의 경우는 10년(Best case is about five years, worst case 10 years.)”이라고 답했다.
하지만 7일 CNBC에 출연한 그윈 샷웰 스페이스X 최고운영책임자(COO)는 그보다 훨씬 더 당겨 2020년대가 가기전에(in this decade) 화성에 착륙하겠다고 밝혔다. 올해부터 2029년 사이니까 6년 내외가 남은 셈이다.
배경엔 역사상 최대 화성 우주선 스타십
스타십은 지금까지 만들어진 로켓 중 가장 복잡하고 발전된 로켓이자 가장 큰 로켓이다. (사진=위키피디아)
뭘 믿고 나온 자신감일까?
스페이스X의 화성 탐사를 감당하게 될 우주선은 슈퍼 헤비라고 알려진 거대한 로켓에 실려 지구에서 발사될 50m 높이의 스타십이다. 이 우주선은 완전하고 빠르게 재사용될 것이다. 탑재중량은 100~150톤이 될 것이며 100명 정도의 승객을 싣고 달, 화성을 오가게 할 계획이다.
머스크는 “슈퍼 헤비는 발사 직후 지구로 돌아와 수직 착륙을 할 것이며 스타십은 지구 궤도에서 화성까지 여러 차례 비행할 수 있을 것”이라고 말했다.
지구에서 화성까지의 거리는 무려 2억2500만km다. 지구에서 달까지의 평균거리가 38만4000km니까 그 586배나 되는 거리인 셈이다. 우주선을 타고 가면 무려 8개월이나 걸린다.
머스크는 오랫 동안 인류가 다중 행성 종(a multiplanet species)이 되는 것을 돕기 위해 2002년 스페이스X를 설립했다고 강조해 왔다. 그는 2020년 앞서 독일 언론과의 인터뷰에서 이 목표를 재차 강조했고, 앞서 말한 또 다른 욕망도 강조했다. 그는 화성에서 죽기를 원한다. 머스크는 “(우주선 화성 착륙시)충격에 관한 것은 아니다”라고 농담을 하기도 했다.
그렇다면 스페이스X는 지금 어디까지 기술개발을해놓은 것일까.
스페이스X는 자사 우주선 스타십의 첫 궤도 시험 비행을 위해 노력하고 있는데, 이 우주선이 스타베이스라고 불리는 사우스 텍사스의 시설에서 이르면 6~7월에 시험 발사할 계획이다.
스페이스X는 미항공우주국(NASA)와 오는 2025년 달 남극을 탐사하는 것을 목표로 하는 임무인 아르테미스 프로그램을 위한 첫 번째 유인 달 착륙선으로 선정됐다. 그리고 이에 앞서 2018년 일본의 억만장자 마에자와 유사쿠와 체결한 2023년 달 왕복여행 예약 미션을 수행하게 돼 있다.
엄청난 화성 우주선 비용 감당할 수 있나
머스크는 “스타십의 근본적인 최적화는 궤도에 들어서는 톤당 비용 최소화, 궁극적으로 화성 표면까지 가는 톤당 비용을 최소화하는 것”이라고 말했다. (사진=위키피디아)
머스크는 지난해 12월 29일 팟캐스트 인터뷰에서 “스페이스X가 극복해야 할 가장 큰 장애물은 톤수를 궤도로 최적화한 뒤 화성으로 보낼 수 있는 우주선을 설계하는 것”이라고 말했다.
머스크는 “스타십은 지금까지 만들어진 로켓 중 가장 복잡하고 발전된 로켓”이라며 “스타십의 근본적인 최적화는 궤도에 들어서는 톤당 비용 최소화, 궁극적으로 화성 표면까지 가는 톤당 비용을 최소화하는 것”이라고 주장했다.
그리고 경제성을 들면서 이에 대해 설명했다. 그는 현재 1조 달러(약 1270조원)로는 화성에 갈 수조차 없을 것이기 때문에 이로부터 추정할 때 스타쉽 운영비를 연간 약 1000억~2000억 달러(약 127조~254조원)로 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다고 말했다. 이것은 전례없는 공학적 업적이 될 것이다.
이 화성 우주선 제작비 규모를 알려면 기존 미항공우주국(NASA 나사)의 화성탐사선 비용과 비교해 보면 된다.
나사는 2020년 화성 탐사로봇 퍼서비어런스를 발사할 때 5억4650만달러(약 6943억원)를 책정했고, 2021년 달탐사미션인 아르테미스 프로그램에 68억8000만달러(약 8조7400억원)를 책정했다. 머스크의 스페이스X가 이 비용 가운데 큰 부분을 차지한다. 2021년 나사의 전체 운영 예산은 250억달러(약 31조7600억원) 미만이었다. 바이든 대통령은 2030 나사 예산으로 260억달러 승인을 요청해 놓고 있다.
그렇다면 머스크의 스페이스X가 2029년까지 화성에 도착하겠다는 예측은 얼마나 현실적일까?
머스크는 과도한 약속과 저조한 약속 이행으로 악명이 높다. 가장 분명한 예는 테슬라 전기차의 완전 자율주행 기술에 대한 그의 주장이 과장되었다는 것을 인정한 것이다. 스페이스X 성능이나 화성 탐사 계획에 대한 머스크의 주장도 그럴 수 있다. 왜냐면 스페이스X가 확실히 놀라운 공학적 업적을 이루어냈지만, 그것들은 대부분 이미 성취했던 것, 즉 인공위성을 궤도에 올려놓고 국제우주정거장(ISS)과 도킹했던 것들을 포함하고 있기 때문일 수 있다.
머스크가 달과 화성에 쏘아보내겠다고 호언하고 있는 스타십은 올 연말 지구궤도 비행에 사용될 예정이다. 스타십은 아직 우주 발사에 관한 한 증명되지 않은 기술이다. 하지만 머스크는 지속적 기술 개선을 통해 성공할 것이라고 생각할 만한 충분한 근거를 제시하고 있다.
실제로 일론 머스크는 지난달 4월 26일 텍사스주 보카치카 근처의 스타베이스 시설에서 스타쉽 로켓에 통합되기를 기다리는 스페이스X 랩터 2 엔진들을 공개했다. 그는 이날 자신의 트위터에 “스타베이스의 랩터 2 로켓엔진은 각각 50만 파운드(230톤) 이상의 힘을 낸다”고 썼다. 머스크의 사진은 12개가 넘는 새로운 로켓 엔진으로 보이는 것을 보여주었다. 하지만 화성 임무가 진지하게 고려되기 전에 부딪쳐야 할 많은 이정표가 있다.
스페이스X는 몇 년 동안 랩터 엔진을 개발해 왔으며, 그 결과 개발된 것이 랩터2 엔진이다. 스페이스X의 첫 번째 버전의 랩터보다 더 간소화된 디자인을 가지고 있다.
스페이스X는 몇 년 동안 랩터 엔진을 개발해 왔으며, 그 결과 개발된 것이 랩터2 엔진이다. 랩터1보다 더 간소화됐다. (사진=머스크 트위터)
각 슈퍼헤비 부스터(로켓)는 33개의 랩터2 엔진이 구동되며, 스타십 우주선은 자체에도 랩터2 엔진 9개가 달린다. 랩터2는 기존 팰컨9 로켓에 장착된 스페이스X의 멀린 엔진처럼 재사용할 수 있게 설계됐다.
또한 스페이스X는 랩터2 연료로는 새롭게 액체 메탄과 액체 산소를 사용한다. 기존 팰컨9 로켓은 멀린 엔진에 액체 산소와 로켓용 등유를 사용하고 있다.
머스크는 지난 2월 10일 미디어발표를 통해 “V1(랩터1 엔진)은 크리스마스 트리 스파게티 더미처럼 보인다. 많은 약한 조각들이다. V2(랩터2)는 매우 단순화되고 동시에 추진력을 증가시킨다”고 말했다.
나사 SLS vs 스페이스X 스타십 달 미션 발사 비용…20억달러 vs 100만달러
바이든 미 대통령은 2023년 나사예산으로 260억달러를 신청해 놓고 있다. (사진=나사)
실제로 스타십의 첨단 디자인은 나사의 모든 기존 발사 시스템을 퇴색시킬 것이라고 할 정도로 수준 높다는 미국 우주 전문가들의 평가가 나오고 있다고 스페이스닷커등은 전하고 있다. 스타십은 지구로 돌아오기 전에 달과 화물로 승무원과 화물을 운반할 수 있는 최초의 재사용 가능 우주선으로 설계됐다.
이와는 대조적으로, 아르테미스 달 착륙 임무를 위한 나사의 우주 발사 시스템(SLS)은 당초 예산 추정보다 수십억달러를 초과했고 예정보다 몇 년 늦었다.
지난 2월 폴리티코의 보도에 따르면 일론 머스크는 최근 스페이스X의 화성행 로켓 스타쉽에 대한 첫 번째 빅 업데이트를 했으며 경쟁사들은 “경외와 공포가 뒤섞인” 모습으로 지켜보고 있다.
스타십 우주선은 나사 로켓 비용의 극히 일부 비용만으로도 발사될 것 같다. 스타십이 재사용될 수 있다는 것은 오래 전부터 알려져 왔지만, 이 발전된 능력은 나사를 포함한 다른 우주 기관들이 자신들의 개발 중인 로켓 프로젝트가 쓸모없게 될 것을 우려하게 할 정도로 수준 높은 것으로 평가받고 있다고 한다.
머스크는 그의 최근 스타십 발표회에서 스타쉽이 이전 로켓의 몇 분의 1 비용으로 계속해서 재사용될 것이라는 사실을 강조했다.
게다가, 나사는 SLS 임무가 발사당 약 20억달러(약 2조5000억원)가 들 것이라고 추정하는 반면, 머스크는 그의 최근 발표에서 스타쉽 임무에 상대적으로 낮은 100만달러(약 12억7000만원)가 든다고 발표했다.
결론적으로 이같은 높은 스타십과 역사적 우주 혁신가였던 나사와의 우주선 기술력 격차는 다른 로켓 프로그램을 쓸모없게 만들 수 있다. 이는 미국 우주 산업 전반에 광범위한 영향을 미칠 수 있다.
스타십, 달 방문으로 몸풀고 화성으로
스페이스X의 스타십이 화성에 착륙한 것을 상상한 일러스트. (사진=스페이스X)
나사는 2031년까지 달 영구 기지 건설을 희망하고 있는데, 이 기지는 어느 정도 자급자족이 가능해야 하며, 이 기술이 화성까지의 긴 왕복 여행을 훨씬 더 실현 가능하게 해 줄 것이다. 스페이스X의 가장 큰 도전은 2025년쯤으로 예정된 아르테미스 달 착륙이 될 수 밖에 없다. 따라서 머스크의 스페이스X는 달 착륙이후 화성 착륙까지 4~5년이 걸릴 것이다.
그렇다면 그윈 샷웰 스페이스X 사장의 2020년대에 ‘인류의 화성 도착의 꿈’은 이뤄질까.
화성에 착륙하는 인간과 화성에 정착하는 인간을 혼동하지만 않는다면 가능할 수 있다. 우선 화성탐사선 여행은 약 8개월이 걸리고, 왕복 여행은 약 1년 반이 걸릴 것이다.
2029년 스페이스X가 화성에 승무원을 태운 착륙선을 착륙시킨 뒤 곧바로 착륙선을 타고 지구로 돌아온다면 머스크는 엄밀히 말해 이 예측을 실현한 것이고, 이 시나리오는 겉보기와는 달리 불가능하지 않을 수도 있다는 평가가 나온다.
스타십이 화성 표면에서 이륙하기도 달에서 이륙하는 것과 비교해 그리 어렵지 않을 것이다.
달의 중력은 지구 중력의 약 6분의 1(16.67%)인 반면, 화성의 중력은 지구의 약 38%이기 때문에 화성 표면에서 이륙하는 속도는 달에서 필요한 속도보다 2배가 더 빠를 것이다.
그윈 샷웰 스페이스X사장은 CNBC와의 대담에서 “나는 그것이 이번 10년 안에 있을 것이라고 생각한다, 그렇다. 사람들은 달에 훨씬더 일찍 갈 것이다”라고 말했다. 그녀는 “나는 우리가 화성의 표면으로 대량으로 가야한다고 생각한다. 그러면 사람들은 그것에 대해 더 열심히 생각하기 시작할 것이다…그러면 5, 6년 안에 사람들은 그 곳이 정말 가야 할 곳이라는 것을 알게 될 것이라고 생각한다”고 말했다.
아래는 스페이스X가 지난 2월 공개한 애니메이션. 스타십을 타고 화성에 가는 것을 상상해 만들어졌다.
위키백과, 우리 모두의 백과사전
스페이스X(영어: SpaceX, 공식 회사명 Space Exploration Technologies Corp.)는 미국의 항공우주 장비 제조/생산 및 우주 수송 회사이다. 본사는 캘리포니아 주 호손에 위치해 있다. 우주로의 수송 비용을 획기적으로 절감하고 화성을 식민지화하겠다는 목표[1] 아래 2002년 인터넷 벤처기업 페이팔의 창업자인 일론 머스크에 의하여 설립되었다. 설립 이래 스페이스X는 팰컨 발사체와 드래곤 우주선 시리즈를 개발해 왔으며, 둘은 상용화되어 지구 궤도로 화물을 수송하는 임무에 운용되고 있다.
스페이스X는 민간 항공우주 기업으로써 지금까지 수많은 업적을 거두어 왔다. 세계 최초로 민간 액체 추진 로켓을 지구 궤도에 도달시켰고 (2008년 팰컨 1);[2] 우주선을 발사, 궤도 비행, 회수했으며 (2010년 드래곤); 국제 우주 정거장에 우주선을 도킹한 (2012년 드래곤)[3] 세계 최초의 민간 항공 우주 기업이다. 또한 세계 최초로 로켓 1단 부스터를 역추진해 착륙시키는 데 성공하고 (2015년 팰컨 9) 이를 로켓 발사에 재사용하였다 (2017년 팰컨 9). 2017년 3월까지 스페이스X는 화물 재보급 계약의 일환으로 국제 우주 정거장에 총 10대의 우주선을 발사했다. NASA는 또한 2011년 스페이스X를 상업용 유인 우주선 개발 프로젝트의 추진 계획 지원 대상자로 선정하였으며, 유인 드래곤 우주선을 개발 중에 있다. 유인 우주선은 국제 우주 정거장으로 우주 비행사들을 수송하고 이들을 지구로 무사히 귀환시키는 임무에 운용될 예정이다.[4]
스페이스X는 2011년 재사용 가능한 로켓 발사 시스템 개발을 발표했다. 그리고 2015년 12월, 팰컨9의 1단 추진 로켓이 발사대 근처에 위치한 착륙장에 성공적으로 수직 역추진 착륙 하였다. 이는 지구 궤도 비행용 우주선으로서는 전례 없었던 업적이기도 하다.[5] 2016년 4월, CRS-8 발사 미션에서 스페이스X는 처음으로 1단 추진 로켓의 해상 바지선 수직 착륙에 성공하였다.[6] 2016년 5월에는 고난도의 정지 천이 궤도 발사 미션에서 1단 추진 로켓 착륙에 성공하였다.[7] 2017년 3월, 스페이스X는 세계 최초로 1단 추진 로켓을 발사에 재사용한 뒤 착륙에 성공했다.[8]
2016년 9월, 스페이스X의 CEO 일론 머스크는 행성간 이동 시스템 (ITS)의 구체적인 계획을 공개했다. 프로젝트의 핵심은 행성간 이동용 유인 우주선에 사용될 기술을 개발해 충분한 수요를 확보한 뒤, 이를 바탕으로 장기간에 걸쳐 지속 가능한 화성 개척을 진행하는 것이다.[9][10] 2017년, 일론 머스크는 유인 드래곤 우주선에 탑승해 자동 귀환 궤도 비행을 진행할 두 명의 민간인과 계약을 완료했다고 발표했다.[11][12][13] 잠정적인 발사 날짜는 2018년으로 정해졌으며, 성공시 달 관광의 첫 번째 사례가 될 것으로 보인다.
역사 [ 편집 ]
캘리포니아주 호손에 위치한 스페이스X 본사의 직원들과 드래곤 우주선 캡슐, 2015년 2월.
SLC-40 발사대에 장착된 CRS-7 드래곤 모듈과 팰컨 9호 로켓.
ORBCOMM OG2-M1 위성이 실린 팰컨 9호 로켓의 발사 모습.
처음으로 지상 수직 착륙에 성공한 OG2미션 1단 궤도 부스터.
CRS-8 미션에서 처음으로 ASDS 해상 바지선 수직 착륙에 성공한 팰컨 9 1단 궤도 부스터.
2001년 일론 머스크는 실험용 소형 온실을 화성에 설치해 식물을 기르는 화성 오아시스 (Mars Oasis)라는 이름의 프로젝트 구상을 발표했다. 이는 “지구의 생명체가 역사상 가장 먼 거리를 이동한” 실례가 될 것이며,[14] 머스크는 우주 탐사에 대한 사람들의 식어버린 관심을 환기시키고, NASA의 예산을 늘리려는 의도로 이 프로젝트를 계획했다고 밝혔다.[15][16][17]머스크는 러시아에서 저렴한 로켓을 구매하려 했으나, 적당한 가격대의 로켓을 찾지 못하고 결국 빈손으로 돌아와야 했다.
미국으로 돌아오는 비행편에서, 머스크는 자신에게 필요한 저비용 로켓을 직접 제작할 수 있는 회사를 만들겠다고 마음먹었다.[18] 테슬라 (기업)와 스페이스X의 초기 투자자 중 한 명인 스티브 저벳슨에 따르면,[19] 머스크는 당시 로켓의 실질적인 제작에 필요한 원자재의 비용이 완성된 로켓의 판매 가격의 3%밖에 차지하지 않는다는 사실을 계산해 알아냈다고 한다. 스페이스X는 수직 병합[20]을 통해 로켓 발사에 필요한 모든 자재의 85%를 직접 생산하는 시스템을 갖추고, 모듈 방식의 소프트웨어 엔지니어링 접근을 통해 발사 비용을 현 수준의 10분의 1로 낮추면서도 약 70%의 수익을 남길 수 있었다.[21] 스페이스X는 처음부터 복잡하고 회사를 파산시킬수 있을 정도로 리스크가 큰 발사체 대신, 운용할 수 있는 가장 작은 크기의 궤도 로켓의 개발에 매진해 왔다.
2002년 초, 머스크는 새로 설립한 민간 항공우주 회사의 직원을 모집했고 곧 회사명을 스페이스X로 결정했다. 머스크는 (현 스페이스X의 로켓 추진 부서 CTO) 로켓 엔지니어인 톰 뮬러에게 접근했고, 뮬러가 머스크의 회사를 위해 일하기로 결정하면서 스페이스X가 탄생했다.[22] 초창기 스페이스X의 본사는 캘리포니아 엘 세군도의 한 창고였다. 회사가 2002년 설립된 이래 회사는 급격한 성장을 거듭하며 2005년 11월까지 160명이었던 직원수는 2010년 1100명,[23][24] 10월 13일 3800명으로까지 늘어났으며[25] 2015년 말에는 5000명에 근접했다.[26][27] 2017년 4월을 기준으로 스페이스X의 직원은 약 6000명에 달한다.[28] 머스크는 2016년 국제우주대회에서의 연설에서 직원들이 “첨단 무기 기술”을 개발하는 것으로 간주되기 때문에 스페이스X는 법적으로 미국인들만 고용할 수 있다고 밝혔다.[29]
2012년 말을 기점으로 스페이스X는 약 40차례 이상 로켓을 발사했으며 발사 계약료는 40억 달러에 달한다. 또한 대부분의 계약사들은 이미 스페이스X에 발사 비용을 분할 지급하고 있다. 스페이스X의 발사 계약은 상업용과 미국 정부(NASA/DOD)용 목적을 모두 포함한다.[30] 2013년 12월을 기준으로, 스페이스X는 총 50회의 발사 계약을 체결했으며, 이중 2분의 3은 민[31]간 기업과 맺은 상업용 발사 계약이다.[32] 2013년 말, 항공우주산업 언론은 스페이스X가 상업용 통신위성 발사 시장의 다른 경쟁자들 – 아리안 5와 Proton-M[33] – 보다 훨씬 저렴한 가격에 위성 발사 서비스를 제공하고 있다고 보도하기 시작했다. 당시 스페이스X는 이미 10차례의 추가 정지 궤도 비행이 예정되어 있는 상태였다.[34]
2017년 9월, 엘론 머스크는 가까운 미래의 유인 임무에서 사용될 우주복의 첫 번째 프로토타입 이미지를 공개했다. 해당 우주복은 시험 단계에 있으며, 진공 상태에서 약 2기압까지의 압력에 견딜 수 있도록 설계되었다.[35]
2020년 7월, 스페이스X는 약 80차례 로켓을 발사했으며 97.8퍼센트의 높은 발사 성공률을 자랑하고 있다.
목표 [ 편집 ]
머스크는 그의 궁극적인 목표중 하나가 우주선 발사 비용을 10분의 1 수준으로 낮추고, 우주 여행의 안정성을 높이는 것이라고 밝혔다.[36] 회사의 2004년 초기 계획은 “중량 수송 장비를 개발하고, 고객 수요가 있을 경우 한계 중량을 더욱 늘리는 것”을 초기 목표로 삼았는데, 로켓의 크기가 증가할 때마다 화물을 지구 궤도에 올려놓기 위한 비용 (파운드 당)은 현저하게 줄어든다. CEO 엘론 머스크는 “파운드 당 500달러 (kg 당 1100 달러) 또는 그 이하는 충분히 성취 가능한 목표”라고 밝혔다.[37]
스페이스X의 핵심 목표 중 하나는 신속하게 재활용 가능한 로켓 발사 시스템을 개발하는 것이다. 스페이스X가 공식적으로 발표한 기술 개발 진전 단계에 따르면, 2013년 3월까지 그래스호퍼 실험 로켓을 이용한 저속/저고도 수직 발사 및 착륙 (VTVL) 실험을 진행하였고,[38][39][40] 고속/고고도 팰컨9 로켓 부스터의 발사 후 귀환 테스트를 시작하였다. 2013년 중순, 팰컨 9 로켓의 여섯 번째 발사부터 시작될 후자의 실험의 경우, 이후 발사될 모든 로켓의 1단 부스터가 수상 역추진 귀환 실험에서 하강 테스트 기체로 사용될 예정이다.[41] 스페이스X의 COO 그윈 숏웰은 2013년 여름 싱가포르 위성 산업 포럼에서 “만약 [재사용 가능한 로켓 기술]의 개발에 성공한다면, 그리고 이를 위해 끊임없이 노력한다면 로켓 발사 비용을 5백만~7백만 달러 수준으로 낮출 수 있을 것이며, 이는 새로운 혁명을 가져올 것”이라고 밝혔다.[42]
머스크는 2011년 인터뷰에서 10~20년 사이에 화성 표면으로 인간을 보내고 싶다고 대답했다.[43] 2010년, 머스크의 계산은 화성의 식민지화가 가능하다는 사실을 스스로에게 설득시키기에 충분했다.[44] 2013년 6월, 머스크는 “화성 개척용 우주선”이라는 표현을 이용해 (이는 이후 행성간 이동 시스템 – Interplanetary Transport System이라는 표현으로 변경 후 통일되었다) 스페이스X에서 계획 중인 새로운 프로젝트를 언급했다. 이는 로켓 엔진, 우주발사체, 그리고 유인 캡슐을 이용해 사람을 화성으로 보낸 후 지구로 귀환할 수 있는 우주선 발사 시스템을 개발하는 것이다.[45] 2014년 3월, COO 그윈 숏웰은 현재 개발 중인 팰컨 헤비 로켓과 드래곤 2호가 운용되기 시작하면, 회사 엔지니어링 팀의 핵심 목표가 추후의 화성 미션에 필요할 운송 설비 기술을 개발하는 일에 맞춰질 것이라고 밝혔다.[46] 이후 이는 스타쉽이라는 명칭의 초고중량발사체의 개발로 대체되었으며 이것의 개발이 성공할 경우 최초로 상하단 추진체가 모두 재활용 가능한 최초의 초고중량발사체가 될 것이다. 지금까지 스타호퍼를 통한 랩터 엔진의 성능 시험이 진행되었으며 추후 스타쉽 MK 1~2, 스타쉽 SN 1~11 까지의 총 13가지 원통형 프로토타입이 제작되었다. 아폴로 미션의 새턴 5호 로켓과 우주 발사 시스템(SLS)로켓에도 비견되는 추력을 가질 것으로 예상되어 나사의 아르테미스 프로그램의 물자 운송 및 달 표면 – 궤도 운송수단으로서의 활용, 게이트웨이 우주정거장의 발사 등등 다양한 분야에서의 활용이 확정되었다. 또한 이에 대하여 미국 항공 우주국으로부터 1조 3000억원 가량의 지원이 약속되었다.
업적 [ 편집 ]
스페이스X가 달성한 핵심적인 업적과 기록은 다음과 같다:[47]
2015년 12월, 스페이스X는 케이프 커내버럴 공군 기지에서 업그레이드된 팰컨 9 로켓의 20번째 지구 저궤도 발사가 진행되었다. 1단 부스터는 점화가 끝난 뒤 2단 로켓으로부터 정상적으로 분리되었다. 그 후 부스터는 엔진 3개를 점화해 케이프 캐너버럴로 귀환했는데, 이때 세계 최초로 발사된 로켓의 수직 착륙에 성공했다.[51]
업그레이드된 팰컨 9는 현재 고밀도 추진 연료를 사용하는 유일한 로켓이다. 스페이스X는 전술한 20번째 발사에서 이 기술을 성공적으로 재도입했다. 그 전의 고밀도 추진 연료는 몇 가지 종류의 대륙간탄도미사일 (ICBM)과 소련의 실패한 N-1로켓에만 사용되었다.[52]
실패 [ 편집 ]
2013년 3월, 지구 궤도 내의 드래곤 우주선 추진 엔진에 문제가 발생했다. 문제의 원인은 막힌 연료 밸브였고, 이로 인해 우주선의 제대로 된 조종이 불가능했다. 스페이스X의 엔지니어들은 원격으로 막힌 밸브를 수리할 수 있었지만, 이로 인해 드래곤은 예상 날짜보다 하루 늦게 국제 우주 정거장에 도착해 도킹했다.
2015년 6월, 국제우주정거장 재보급을 위한 CRS-7 미션의 일환으로 드래곤 우주선이 장착된 팰컨 9 로켓이 발사되었다. 로켓에서 전송 된 텔레메트리 발사 데이터는 정상이었지만, 발사 2분 19초 뒤 갑자기 헬륨 압력이 감소하며 2단 로켓 주위로 연기가 발생하기 시작했다. 몇 초 뒤, 2단 로켓이 공중에서 폭발했다. 그 직후 1단 부스터는 비행을 계속했지만, 2단 로켓 폭발 몇 초 후 공기 압력에 의해 공중분해되었다. 화물이 담긴 드래곤 캡슐은 튕겨나가며 폭발을 피해 데이터를 전송했으나 곧 폭발 충격으로 인해 파괴되었다.[53] 사고 후 이뤄진 조사에서 발사 오류에 대비해 낙하산을 전개할 수 있는 소프트웨어가 탑재되었더라면 드래곤 캡슐이 온전한 상태로 지상에 착지할 수 있었을 거라는 사실이 밝혀졌다.[54] 폭발이 발생한 이유는 외부 업체에서 공수한 60cm 길이의 강철 지지대가 헬륨 압력 탱크를 고정하지 못하고 로켓의 가속력에 의해 떨어져나가 버렸기 때문이라고 한다.[55] 그 후 틈이 생겨버리면서 고압력 헬륨이 저압력 연료 탱크로 흘러들어갔고, 결과적으로 2단 로켓이 폭발한 것이다. 스페이스X는 전반적인 컴퓨터 발사 프로그램 분석과 함께 추후 발사될 로켓과 그 안의 화물을 보호하기 위한 발사 중지 메커니즘을 탑재하기 위해 드래곤 소프트웨어를 수정했다.[56]
2016년 9월, 실제 발사 전 추진 테스트를 진행하기 위한 연료 충전 작업 중에 있었던 팰컨 9 로켓이 폭발했다.[57][58] 이로 인해 로켓에 실려 있던 2억 달러 가치의 Spacecom Amos-6 통신 인공위성이 파괴되었다.[59] 머스크는 이번 사고가 스페이스X의 역사상 “가장 어렵고 복잡한 실패”라고 밝혔다. 스페이스X는 사고 원인 분석을 위해 3000개에 달하는 원격 텔레메트리 데이터와 폭발 당시 35-55밀리초 길이의 비디오 데이터를 분석해야 했다.[60] 머스크는 추진 연료로 사용되는 액화 산소가 지나치게 차가워지면서 고체 상태로 응결되었고, 합성탄소 헬륨 탱크와 접촉하면서 로켓이 폭발했다고 밝혔다.[61] 해당 사고로 인해 스페이스X는 사고 원인이 규명될 때까지 4개월동안 발사를 중단해야 했고, 로켓 발사는 2017년 1월이 되어서야 재개되었다.[62]
개발품목 [ 편집 ]
우주발사체 [ 편집 ]
스페이스X 최초의 우주발사체는 2006년 3월 발사에 성공한 팰컨 1이다. 이후 이를 기반으로 해서 보다 대형의 팰컨 9를 개발하여 2010년 9월 최초로 발사하는데 성공했다. 현재는 팰컨 1은 퇴역하였고 팰컨 9를 이용한 발사 서비스만을 제공하고 있으며, 대형 발사체인 팰컨 헤비를 개발하여 총 3회 성공적으로 발사하였다.
인간의 화성 이주 및 행성간 이동을 목표로 스타쉽의 개발을 진행 중이다.
우주선 [ 편집 ]
스페이스X에서는 NASA와의 상업용 궤도 운송 서비스를 통해 ISS에 화물을 수송하기로 계약을 맺었으며, 이에 사용되는 우주선은 드래곤이다. 드래곤의 첫 비행은 2010년 6월 4일에 있었으며, 2012년 10월부터 화물을 ISS에 운반하고 있다. 또한, 향2020년 6월 크루 드래건을 통해 ISS에 민간기업 최초로 승무원을 보냈다. 또한 스페이스X는 화성에 가는 프로젝트를 추진하고 있다. 그 프로젝트에는 스타쉽을 사용하고 CEO인 일론 머스크가 맥시코 과달라하라에서 그 프로젝트를 발표했다.
위성 인터넷 [ 편집 ]
스페이스X는 아프리카 빈곤 지역을 비롯하여 원할한 인터넷 서비스에 지장을 받는 모든 지역에 광대역 인터넷 서비스를 제공하고자 스타링크 위성군 프로젝트를 진행 중이다. 4,200기의 위성 발사를 목표로 하고 있으며 2020년 9월 기준 700여기의 발사가 완료된 상태이다. 2020년 후반 시범 서비스가 예정되어 있다.
갤러리 [ 편집 ]
SLC-40 패드에 CRS-7 Dragon을 장착한 팔콘 9
ISS에 접근중인 드래곤 우주선
CRS-6를 탑재한 팔콘 9 Flight 17
Falcon 9 호가 로켓 궤도인 OG2 Mission의 성공적인 수직 착륙 이후 착륙장에서 첫 발을 내딛은 모습
텍사스주 맥그리거에서 랩터 개발 엔진에 대한 첫 번째 시험 발사
각주 [ 편집 ]
같이 보기 [ 편집 ]
외부 링크 [ 편집 ]
화성 가는 상업 우주선 사업, 스페이스X에 도전자 등장
(사진=렐러티비티와 임펄스 스페이스의 화성 탐사 홍보 영상 캡처)
화성에 민간 우주선을 보내는 경쟁에서 선발 주자인 일론 머스크의 스페이스X가 질 수도 있다고 뉴욕타임스(NYT)가 20일 보도했다. 스페이스X의 일론 머스크 CEO는 언젠가 화성을 식민지로 삼아 인류를 행성을 누비는 존재로 만들겠다고 말해왔다. 이런 목표 아래 이 회사는 대형 우주선을 만들어왔다.
그러나 렐러티비티 스페이스(Relativity Space)라는 새 로켓 회사와 스페이스X의 로켓 부문장이었던 엔지니어가 설립한 스타트업이 함께 화성에 로봇 착륙선을 보낼 계획이라고 19일 밝히고 나섰다. 이들 두 회사는 낙관적으로 보자면 빠르면 지금부터 2년 반 이후에 화성에 우주선을 보낼 수 있다고 말한다고 NYT는 전했다. 이 시기는 지구와 화성이 다시 일렬로 정렬하는 때다.
렐러티비티 스페이스의 설립자이자 CEO인 티모시 엘리스(Timothy Ellis)는 스페이스X의 야심차고 과감하게 일하는 방식이 영감을 줬다고 말했다. 그는 “(스페이스X의) 그런 목표는 최고의 인력을 끌어 모은다”며 “우리는 다른 회사들보다 더 과감하다”고 말했다. 상업적인 화성 비행이 성공한다면 새로운 시장이 열릴 수 있다. 여러 기관과 기업체들, 각국의 우주 담당부서들이 경제적 비용으로 화성에 화물을 보낼 수 있을 것이다.
달에 돈을 받고 화물을 보내주려는 회사들이 바라는 바와 비슷하다. 미 항공우주국(NASA)와 같은 고객들을 위한 달로의 유료 화물 운송은 빠르면 올해말 이뤄질 전망이다. 그러나 화성 운송은 더 어렵고 먼 사업이다. 나사의 화성 탐사 임무는 최소한 5억 달러(우리돈 약 6천5백억원)가 든다.
티모시 엘리스는 화성 미션에 얼마가 들지에 대해선 답변을 거부했지만 회사측이 모은 투자금과 상업 위성 발사 계약에 따른 수익을 합치면 화성 미션을 충분히 감당할 수 있을 것이라고 말했다. 렐리티비티 스페이스는 원웹(OneWeb)이라는 회사와 광대역 위성을 궤도에 올리는 계약을 맺기도 했다. 엘리스는 “우리가 현재 갖고 있는 것으로 해 볼 수 있는 기회가 진짜 있다고 생각한다”고 말했다.
스페이스X LA 본사(사진=셔터스톡)
그러나 여기에 대해선 여러 이유로 회의론이 있다. 예를 들면 10년 전에 몇몇 우주 기업들은 소행성에서 채굴을 해 부자가 될 수 있다고 약속했다. 하지만 이들 기업은 소행성에 가보지도 못하고 문을 닫았다. 머스크도 스페이스X의 다음 이정표에 대해 과도하게 낙관적인 예측들을 일상적으로 내놓는다. (2016년에 머스크는 ‘행성간 수송 시스템’이라 당시 불린 우주탐사선(Starship)이 2022년에 화성으로 첫 무인 비행을 할 것이라고 말했다.)
지금 엘리스는 머스크처럼 큰 약속들의 일부를 결국은 이뤄낸 실적이 없다. 렐러티비티 스페이스는 아직 로켓을 발사해 보지 않았다. 이 회사의 ‘테란1(Terran1)’ 로켓은 몇 주후에 플로리다에서 처음 발사될 예정이다. 화성 미션은 장거리 로켓인 ‘테란R’이 맡게 된다. 이 로켓은 스페이스X의 기본 모델인 ‘팰컨(Falcon)9’과 크기나 쏘아올리는 능력에서 비슷하다. 엘리스는 테란R의 발사계획이 2024년말이나 2025년 이전엔 없다고 말했다.
렐러티비티의 조력자인 임펄스 스페이스(Impulse Space)는 더 젊은 회사로 실적도 더 적다. 그러나 이 회사의 설립자인 토마스 뮤엘러(Thomas Mueller)는 우주 사업의 베테랑이고 머스크가 스페이스X를 2002년 설립했을 때 첫 번째 직원이었다. 뮤엘러는 팰컨9 로켓을 움직이는 ‘멀린(Merlin) 추진체(로켓 엔진)’의 개발을 이끌었다.
뮤엘러는 2020년에 스페이스X에서 은퇴했다가 1년후 임펄스 스페이스를 창업해 우주 수송선 개발에 착수했다. 그는 “도전적이고, 사람들이 어려워서 못해낼 것이라고 생각하는 일이 아니라면 그렇게 어렵지 않은 것”이라며 “우리는 사람들이 이뤄질 수 없다고 생각하는 일들을 해야 할 필요가 있다”고 NYT에 말했다.
화성 착륙은 시속 만2천 마일로 대기권을 통과하며 불타지 않은 채 7분안에 착지해야 하는 것으로, 도전의 대상이다. 나사와 중국만이 화성 표면 착륙에에 성공했다. 뮤엘러는 나사가 2018년 화성탐사에 썼던 인사이트(InSight) 우주선을 참고할 것이라면서 나사의 제트추진연구소(NASA Jet Propulsion Laboratory)와 협의중이라고 말했다. 그러나 연구소 측은 아직 이렇다할 협의는 없었다고 밝혔다.
AI타임스 정병일 위원 [email protected]
화성 이주의 꿈은 과연 실현될 수 있을까? – Sciencetimes
스페이스X가 달과 행성 탐사용으로 개발 중인 우주선 스타십이 그간 몇 차례의 실패를 딛고 최근 발사 후 착륙하는 시험에 성공하였다. 언론들은 일제히 “일론 머스크가 바라오던 화성 이주의 꿈이 가까워졌다.”라고 보도하기도 하였다.
광대한 스케일의 우주 문명을 다룬 SF 대작 ‘파운데이션’을 어릴 적부터 탐독하면서 우주를 동경해온 일론 머스크는, 인류가 화성에 이주하여 정착하는 꿈을 실현하기 위하여 우주개발 업체 스페이스X를 설립한 것으로 잘 알려져 있다. 그는 “새로운 우주선으로 사람들을 대거 보내서, 화성에 인구 100만 명의 도시를 건설하도록 하겠다.”라고 자주 말해 왔다.
예전에는 2020년대 초반 무렵이면 화성에 첫 이주민들을 보낼 수 있을 것이라 했으나, 최근에는 늦어도 2026년까지는 한 번에 100명을 태운 우주선을 화성으로 발사할 계획이라 밝힌 바 있다. 미항공우주국(NASA)이 공식적으로 추진하고 있는 유인 화성 탐사선 발사가 2030년대 초로 예상되는 것을 감안한다면, 일론 머스크의 발상은 너무 무리한 것이 아닌지 생각되기도 한다.
민간인의 단순한 우주 관광이 아니라 머나먼 화성까지의 우주여행 및 이주, 정착은 전혀 다른 문제일 터인데, 일론 머스크의 원대한 꿈은 과연 조만간 실현될 수 있을까?
인류의 화성 탐사 및 이주 관련 문제를 가장 현실감 있게 표현한 영화로는 2015년에 개봉한 리들리 스콧 감독의 ‘마션(The Martian)’을 꼽을 수 있다. 이 영화에서 많은 사람이 화성에 정착하여 거주하는 모습은 나오지 않지만, 화성에 건설된 기지 안에서 우주비행사들이 물과 산소를 공급받으면서 생활하는 장면 및 고립된 한 우주비행사가 식량 부족 문제를 해결하기 위하여 감자 농사를 짓는 장면이 나온다.
척박하기 그지없는 화성에 인류가 정착하여 생활하기 위해서는 일단 밀폐되도록 지어진 건물 내에서 충분한 물과 산소 및 생활물자를 받아야 할 것이고, 또한 식량 등을 자급자족해야할 터인데 이것이 몇 년 내로 어떻게 가능할 수 있을지 큰 의문이 아닐 수 없다. 화성의 환경을 지구처럼 개조하여 인간이 살 수 있도록 만든다는 이른바 ‘테라포밍(Terraforming)’이라는 발상도 나온 지 오래이지만, 이 역시 가능할지 미지수일 뿐 아니라 설령 화성의 지구화에 성공한다고 해도 아주 먼 훗날의 얘기일 뿐이다.
그런데 가장 먼저 당면한 큰 문제는 화성에 인류가 거주할 수 있는 환경을 갖출 수 있을지 여부가 아니라, 많은 사람을 태운 우주선을 화성까지 보내고 또는 화성에 무사히 착륙할 수 있느냐 하는 것이다.
스페이스X가 달 및 화성 여행용으로 개발하고 있는 스타십은 높이가 50m에 달하고 150톤을 탑재할 수 있는 거대 우주선으로서, 역시 거대한 발사체인 슈퍼헤비 로켓의 상부를 구성하며 재활용이 가능하다. 스타십 우주선은 작년인 2020년 12월부터 네 차례에 걸쳐서 발사 및 착륙 시험을 하였으나 모두 공중 또는 착륙 시에 폭발하는 실패를 겪었고, 올해 5월 5일에야 4전 5기 끝에 가까스로 시험에 성공한 바 있다.
그런데 편도로만 최소 6개월 이상 걸리는 화성까지 가서 다시 귀환하려면, 소모되는 연료의 양만 해도 엄청난 데다가 연료를 태우기 위한 산화제 즉 산소는 더 많은 양을 탑재해야만 한다. 현재로서는 화성 왕복 여행에 필요한 막대한 연료와 산소를 거대 우주선에 싣는 것조차 쉽지 않다.
사람을 많이 태운 유인 우주선이 화성 부근까지는 잘 갔다고 하더라도, 화성 표면에 무사히 착륙하는 일은 훨씬 더 어렵다. 인류는 화성 탐사가 시작된 1960년대부터 수십 차례에 걸쳐 화성에 탐사선을 보냈지만, 화성 착륙에 성공한 사례는 그다지 많지 않다. 그나마 2000년대 이후에는 성공률이 높아지고 있지만, 아직 미국과 러시아, 그리고 올해 5월 중순에 탐사선을 화성에 안착시킨 중국 등 세 나라만이 화성 착륙 성공을 경험하고 있다.
더군다나 화성에 유인 우주선은 말할 것도 없고, 부피와 무게가 많이 나가는 거대한 우주선이 착륙한 적도 없다. 지금까지 화성에 착륙한 우주선 또는 탐사로버 중에서 가장 큰 것이 올해 5월에 화성 착륙에 성공한 탐사로버 퍼시비어런스로서, 승용차 정도의 크기에 1톤이 약간 넘는 무게이다.
지금까지 화성 탐사선 또는 탐사 로버가 화성에 착륙한 것은 낙하산과 역추진 로켓을 이용하는 경우가 많았다. 작지 않은 화성의 인력에 대응하면서 화성 대기에 의한 마찰열을 견디기 위해서는 이 방식이 적절하기 때문이다.
그러나 100명의 사람을 태운 무게 150톤의 우주선이 화성에 착륙하면서 낙하산을 이용하기는 무척 어려울 것이다. 또한 지구상의 발사/착륙 기지처럼, 착륙에 적합하도록 평평하고 잘 정비된 장소도 찾기 어려울 것이고, 착륙 과정을 도울 지상 요원도 없는 상황에서 거대한 우주선이 안전하게 착륙할 수 있는 방법은 과연 있을까?
최근 시험에 성공했다는 스타십 시제품 SN15는 실제 계획된 우주선의 절반 정도의 크기로서, 착륙 직후 아랫 부분이 작은 불길에 휩싸여 진화해야 했으므로 완벽한 성공이라고 평가하기도 어렵다.
얼마 전 일론 머스크는 화성 이주 여행 과정에서 우주선 탑승자 중 상당수가 사망할 수도 있다고 언급한 것으로 알려졌는데, 이러한 위험을 감수하면서 많은 사람이 화성 이주에 동참할지 미지수이다. 설령 그럼에도 불구하고 화성 이주 희망자가 많다고 하더라도, 사람들의 희생과 위험을 대거 무릅쓰고서 화성 이주를 감행해야 하는지 의문이 들 수밖에 없을 것이다.
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