0. 목차
- '우주 엘리베이터'란?
- '우주 엘리베이터'의 역사
- '우주 엘리베이터'의 원리
- LiftPort Group사가 구상한 우주 엘리베이터
- 달 우주 엘리베이터
- 고려해야 할 문제
- 스페이스 라인(Space Line)
1. '우주 엘리베이터'란?
'우주 엘리베이터(Space Elevator)'란 적도 지역에 있는 지상에서 고도 3만 6000km에 위치해 있는 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'까지 데려다주는 초거대 엘리베이터이다. '우주 엘리베이터(Space Elevator)'는 '궤도 엘리베이터(Orbit Elevator)', '우주 사다리(Space Ladder)', '궤도탑(Orbital tower)', '콩넝쿨 줄기(Space ladders)', '우주교(Space Bridge)' 등의 이름으로 불리기도 한다. '정지 궤도(Geostationary Orbit)'는 '지구에서 보았을 때 항상 정지하고 있는것 처럼 보이는 궤도'를 말한다. 3만 6000km는 지구 지름의 무려 6배에 해당하는 길이다. 단순히 엘리베이터라고 불려서 그 규모가 감이 안올 수도 있겠지만, 실제로는 어마어마한 스케일의 건축물이다.
1-1. 로켓은 별로 효율적이지 못하다.
2024년 기준, 우주에 가는 수단은 '로켓(Roket)'뿐이다. 그런데 사실 로켓은 별로 효율적이지 못하다. 로켓은 연료를 뒤로 분출하고 그 반작용으로 나아가기 때문에, 로켓의 발사에는 연료가 필요하다. 그런데 연료 자체에도 무게가 있기 때문에, '로켓 본체 + 연료'를 발사하게 되고, 여분으로 연료가 더 필요해진다. 그래서 발사할 때 로켓의 무게의 태반을 연료가 차지하게 된다. 또 앞으로 로켓의 발사 횟수가 늘어날 텐데, 분출되는 연료에 의한 대기 오염을 지적하는 목소리도 나오고 있다. 또 우주 엘리베이터는 로켓처럼 맹렬한 속도로 날아갈 필요도 없다. 극단적인 가속을 하지 않아도 우주에 갈 수 있는 것이다.
로켓은 한 번 발사할 때마다 비용이 높다는 점도 문제이다. 현상태에서는 일반인으로 우주에 갈 수 있는 사람은 막대한 자산을 가진 극히 일부의 사람들에 한정된다. 로켓을 엄청나게 연비가 나쁜 자동차에 비유하면, 우주 엘리베이터는 철도에 비유할 수 있다. 인프라 정비에 큰 비용이 필요하겠지만, 일단 완성되면 1인당 발사 비용은 굉장히 낮아질 것이다. 따라서 우주 엘리베이터가 완성되면 '보통 사람'이 우주 엘리베이터를 타고 우주로 가는 일도 충분히 가능해진다.
공상과학소설 작가인 '로버트 하인라인(Robert Heinlein, 1907~1988)'은 이런 말을 즐겨 했다. "지상 160km까지 어떻게든 올라갈 수만 있다면, 목적지가 태양계 안의 어디든 간에 이미 여행의 반은 끝난 셈이다." 실제로 지구에서 발사된 모든 로켓은 처음 160km를 올라가는 동안 연료의 상당 부분을 소모한다. 일단 이 고도까지 올라가면 명왕성이나 그 너머까지도 어렵지 않게 갈 수 있다.
1-2. 우주에서 로켓 등을 조립한다.
미래에 사용될 로켓의 대부분은 덩치가 너무 커서 지상에서 조립이 불가능하다. 그래서 과학자들은 각 부품을 우주 공간으로 운반하여 그곳에서 조립할 것을 권하고 있다. 지상에서 아무리 무거운 물건이라 해도, 일단 위성 궤도에 진입하면 무중력 상태가 되기 때문에, 평범한 체격의 사람도 쉽게 들어 올릴 수 있다. 그러나 여기에는 들어가는 비용이 워낙 막대해서 반대하는 사람들도 많다. 예컨대 '국제 우주정거장(ISS: International Space Station)'의 조립에는 수백 회의 발사가 필요했는데, 초창기 건설부터 완성까지 비용이 1400억 달러 이상이 들었다고 한다. 유지 비용도 매년 40억 달러 이상이 들고 있다고 한다. '항성 간 항해선' 등을 우주에서 조립하려면 이보다 훨씬 많은 돈이 들어갈 것이다.
2. '우주 엘리베이터'의 역사
2-1. 우주 엘리베이터의 개념이 구상되다.
우주 엘리베이터를 최초로 신중하게 연구한 사람은 러시아의 물리학자 '콘스탄틴 치올코프스키(Konstantin Tsiolkovsky, 1857~1935)'였다. 1895년 '콘스탄틴 치올코프스키(Konstantin Tsiolkovsky)'는 당시 세계에서 가장 높은 건축물이었던 파리의 '에펠탑(Eiffel Tower)'을 보면서 다음과 같은 생각을 했다. '우주에 닿을 정도로 높은 탑을 쌓을 수는 없을까?' 그는 이에 대해 고민했고, 간단한 계산을 통해 탑이 충분히 높으면 무너지지 않는다는 결론에 도달하였다. 그는 자신이 상상한 이 탑을 '하늘의 성(Celestial Castle)' 이라고 불렀다.
'콘스탄틴 치올코프스키(Konstantin Tsiolkovsky)'가 '우주 엘리베이터'를 처음 제안한 후로 수십 년 동안 '우주 엘리베이터' 개념은 외면 받아왔다. 그러다가 1957년에 러시아의 과학자 '유리 아르츠타노프(Yuri Artsutanov, 1929~2019)'가 우주 엘리베이터에 대한 새로운 공법을 제안하였다. 우주엘리베이터를 다른 건물들처럼 아래에서 위로 건설하지 말고, 위에서 아래로 건설하자는 것이다. 방법은 간단하다. 인공위성을 궤도에 올린 후, 지구에 닿을 때까지 케이블을 늘어뜨리면 된다.
2-2. 우주 엘리베이터에 대한 본격적인 검토가 시작되다.
1975년에는 '제롬 피어슨(Jerome Pearson, 1938~2021)'이 우주 엘리베이터에 대한 논문을 발표하였다. 이후 실제로 구현하기 위해 아이디어를 본격적으로 검토하는 과학자들이 생겨나기 시작했다.
2-3. 우주 엘리베이터 개념이 대중에게 알려지다.
1979년에는 '아서 C. 클라크(Arthur C. Clarke, 1917~2008)'의 우주 엘리베이터를 만드는 이야기를 다룬 장편소설 '낙원의 샘(Fountains of Paradise)'이 발표되었다. 덕분에 '우주 엘리베이터'라는 개념이 대중들에게까지 널리 알려졌다. 또 1982년에는 '로버트 하인라인(Robert Heinlein, 1907~1988)'의 소설 '금요일(Friday)'이 출간되면서 우주 엘리베이터는 다시 한 번 세간의 관심을 끌게 된다.
2-4. 탄소나노튜브 개발에 성공하다.
하지만 우주 엘리베이터는 이론적으로 가능하다는 것일뿐, 오랫동안 현실적이지 못한 개념으로 여겨졌다. 왜냐하면 우주 엘리베이터를 만들기 위해 필요한 인장 능력이 강한 소재가 없었기 때문이었다. 우주케이블이 끊어지지 않고 버티려면 장력이 약 60~100GPa(기가파스칼) 정도 되어야 하는데, 강철 케이블의 장력은 대략 2GPa에 불과하다. 이런식으로는 우주 엘리베이터를 구현할 수 없다.
그러다가 1991년에 강철보다 100배 이상 강한 '탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube)'라는 물질의 개발에 성공하면서 우주 엘리베이터는 새로운 국면을 맞이하게 되었다. '탄소나노튜브(CNT)'가 우주 엘리베이터의 케이블을 만들기 위한 유력한 후보로 거론되기 시작한 것이다. '탄소나노튜브'는 강철 케이블보다 훨씬 강하면서도 무게는 훨씬 강하다. 과학자들은 탄소나노튜브가 120GPa의 압력을 견딜 수 있을 것으로 추정하고 있는데, 이 정도면 '우주 엘리베이터'의 소재로 쓰기에 충분하다.
1991년에는 '니폰 일렉트릭(Nippon Electric)'사의 '수미오 이지마(Sumio Iijima, 1939~)'씨가 탄소나노튜브의 개발에 성공하였다. 사실 탄소나노튜브의 원형은 1950년대에 개발되었으나, 당시에는 그다지 필요한 것이 아니라서 크게 관심을 끄지 못했었다.
2-5. NASA에서 '우주 엘리베이터'에 대한 관심을 촉진하다.
'미국 항공우주국(NASA: National Aeronautics and Space Administration)'는 '우주 엘리베이터'에 대한 일반 기업체의 관심을 촉진하기 위해 '빔 파워 챌린지(Beam Power Challenge)'와 '테더 챌린지(Tether Challenge)'라는 두 개의 공모전을 개최했다. 이 공모전은 민간인 우주여행을 구현하는 사람에게 천만 달러의 상금을 걸었던 '안사리 엑스-프라이즈(Ansari X-Prize)'를 모델로 한 것이다.
'빔 파워 챌린지(Beam Power Challenge)'의 상금은 2004년에 '스페이스 쉽 원(Spaceship One)'이라는 팀에게 돌아갔다. '빔 파워 챌린지'는 25kg 이상의 화물이 적재된 자동 승강기를 50m 길이의 줄 꼭대기까지 초당 1m 이상의 속도로 올려 보내는 것을 목표로 하고 있다. 언뜻 보기에는 쉬운 것 같지만, 여기에는 '모든 종류의 연료, 배터리, 전깃줄 사용 금지'라는 제한조건이 걸려 있다. 단 '태양열을 활용하는 장치', '레이저(Laser)', '마이크로파 에너지원'은 허용된다. 이런 장비는 우주공간에서도 사용할 수 있기 때문이다.
'테더 챌린지(Tether Challenge)'는 무게가 2g 이하인 2m짜리 줄로 전년 최고 기록보다 50% 이상 무거운 물체를 운반하는 사람 또는 팀에게 상금이 돌아간다. 이 공모전의 목적은 길이가 10만 km를 넘으면서 튼튼한 재질의 줄을 개발하는 것으로, 세부항목에 15만 달러, 4만 달러, 만 달러의 상금이 걸려 있다. 공모전 첫해인 2005년에 수상자가 나오지 않았을 정도로 어려운 과제이다.
2-6. 민간 기업에서 '우주 엘리베이터' 개발 시도가 이어졌다.
2002년에는 미국의 벤처기업 '하이 리프트 시스템(HightLift Systems)' 사가 NASA의 지원금을 받아 우주 엘리베이터의 초기 개발을 시작했다. 2006년에는 NASA의 연구집단인 NIAC가 우주 엘리베이터의 사업타당성을 검토하다가 '리프트 포트 그룹(LiftPort Group)'으로 독립했다. 리프트포트 그룹은 연구 끝에 결국 애리조나 사막에서 케이블에 로봇 승강기를 부착해 460m까지 6시간 동안 시운전하는 성과를 이뤄냈다.
일본의 '오바야시구미'라는 건설회사도 2013년 당시 우주 엘리베이터 개발 전담팀을 만든 것으로 알려졌다. 이 회사는 2025년부터 건설을 시작해 2050년까지 완공하여 일반인을 대상으로 서비스에 나선다는 계획을 밝혔었다. 또 독일의 승강기 전문 업체인 '티센크루프 엘리베이터(Thyssenkrupp elevator)'에서도 자기 부상 시스템의 원리를 우주 엘리베이터에 응용할 방법을 연구하고 있다.
'구글(Google)'도 2014년 당시 우주 엘리베이터의 가능성을 검토해보았다고 한다. 하지만 당시 구글은 우주 엘리베이터를 건설하는 것이 시기 상조라고 결론을 내렸다. 이런 결론을 내린 이유는 '탄소나노튜브(Carbon Nanotube)'를 천문학적 스케일로 키우지 못하고 있기 때문이다. 하지만 21세기 중반이나 후반 무렵부터는 우주 엘리베이터를 위한 '탄소나노튜브'가 생산 가능해질 전망이므로, 21세기 후반 정도가 되면 '우주 엘리베이터'가 정말 현실화 될 수 있을지도 모르겠다.
2-7. 천문학적 탄소나노튜브를 어떻게 생산하나?
우주 엘리베이터를 현실화하려면 '탄소나노튜브(CNT)'를 수천km에 이르는 천문학적 스케일로 키워야 한다. 단지 재료만 많이 드는 것이 아니라, 다른 변수들을 고려해야 한다. 현실적으로는 수십억 개의 탄소나노튜브 가닥을 꼬아서 케이블을 만들면 되는데, 문제는 제작 과정에서 이리저리 엮이고 압축되면서 탄소나노튜브에 이물질이 섞인다는 점이다. 모든 탄소 원자들이 제 위치에 정확히 분포되어 있는 탄소나노튜브를 제작하는 것도 결코 쉬운 일은 아니다.
이 문제에 대해 2009년 '라이스 대학(Rice University)'의 '마테오 파스콸리(Matteo Pasquali)' 교수팀은 이 문제에 혁신적인 돌파구를 마련했다. 이들이 제작한 섬유는 순수물질이 아닌 화합물이었지만, 이들의 제작방법을 도입하면 탄소나노섬유를 원하는 만큼 길게 만들 수 있다. '탄소나노튜브'를 '클로로술폰산(HSO3Cl)'에 녹인 후 샤워기처럼 생긴 노즐을 통해 뽑아내면 50μm 굵기의 탄소나노튜브를 수백 미터 길이로 만들 수 있다. 이들이 개발한 방법으로 탄소나노튜브의 대량생산이 가능해진 것이다.
다만, '마테오 파스콸리(Matteo Pasquali)' 교수팀이 만든 케이블은 순도가 낮아서 우주 엘리베이터용으로는 사용할 수 없다. 탄소나노튜브는 매우 예민한 물질이어서 불순물이 조금만 섞여도 긴 케이블에 심각한 문제가 초래된다. 이탈리아 '튜린(Turin)'에 있는 '폴리테크닉(Polytechnic)'의 '니콜라 푸뇨(Nicola Pugno)'의 계산에 의하면, 단 하나의 원자가 배열에서 벗어나도 탄소나노튜브의 강도는 30%나 감소한다. 원자 스케일의 오차가 누적되어 강도가 70% 이상 감소하면, 더 이상 우주 엘리베이터를 지탱할 수 없게 된다.
3. '우주 엘리베이터'의 원리
'우주 엘리베이터'가 '궤도 엘리베이터'로 불리기도 하는 이유는, 우주 엘리베이터가 바로 '궤도(Orbit)'의 원리를 이용하고 있기 때문이다. '우주 엘리베이터'의 원리를 이해하기 위해서, '궤도 운동(Orbital Motion)'이 무엇인지 먼저 알아보자.
'궤도 운동(Orbit Motion)'이란 중력이나 전자기력, 자기장 등의 영향을 받아 다른 물질이나 물체 주위를 도는 것을 말한다. 대표적인 예로 천체의 궤도 운동이 있다. 다음의 예시를 통해 쉽게 이해해보자. 야구 선수가 수평 방향으로 공을 던지면 지구의 중력으로 인해 아치형으로 땅에 떨어질 것이다. 하지만 중력이 잡아당기는 만큼 빠르게 던진다면 지구의 곡률에 의해 땅으로부터 멀어지려는 원심력을 얻을 수 있다. 그러면 공은 땅에 떨어지지 않고 궤도를 계속 돌 수 있다. 물론 더 높은 고도에 있을수록 중력도 약해지기 때문에, 추락하지 않기 위해 필요한 궤도속도는 줄어들 것이다. 예를 들면 1000km 상공에서는 시속 7.8km가 필요하지만 4000km 상공에서는 시속 6.1km가 필요하다.
이번에는 로켓의 경우를 생각해보자. 로켓은 대기권을 벗어나기 위해 수직으로 올라가다가 옆으로 가속하여 지구의 궤도에 진입한다. 하지만 궤도 내에서 벗어나기 위한 우주선을 가속시킬 에너지는 여전히 로켓에서 나온다. 에너지가 없다면 로켓은 궤도에 갇혀 계속 지구를 돌 수 밖에 없다. 그런데 아예 우주 엘리베이터를 건설해버리면, 가속시킬 에너지를 지구의 자전으로부터 공짜로 가져올 수 있다. 우주 엘리베이터를 지어버리면 수평 가속을 위한 에너지를 공짜로 얻을 수 있으므로, 지구 밖으로 올라가기 위한 에너지만 필요로 하게 되는 것이다.
4. LiftPort Group사가 구상한 우주 엘리베이터
미국의 '리프트 포트 그룹(LiftPort Group)'사에서는 다음과 같은 우주 엘리베이터 건설 계획을 구상하였다. 이 계획은 우주의 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'에서 '리본(The Ribbon)'이라고 불리는 최초의 케이블을 지구의 단일 위치에 내리는 것으로부터 출발한다. 이 최초의 케이블의 무게는 약 20000kg가 될 것으로 예상된다. 이 최초의 케이블을 따라 케이블을 하나씩 추가하여 어느 정도 안정이 되기 시작하면, 엘리베이터 장치와 기지 건설에 필요한 장비들을 올려서 엘리베이터를 완성하면 되는 것이다. 36000km 높이의 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'에 기지를 설치하면 원심력으로 케이블을 붙잡아 놓을 것이기 때문에, 케이블을 지구에 고정시키지 않아도 된다.
4-1. 우주 엘리베이터의 구조
이번에는 우주 엘리베이터의 구조에 대해서 살펴보도록 하자. 아래에 보이는 사진 중 왼쪽은 '리프트 포트(The Lift Port)'라는 부분이다. 원래 우주 엘리베이터를 위한 디자인은 케이블을 지구에 고정시키는 건물이 포함되어 있었다. 하지만 새로 나온 디자인은 지면에 고정시킬 필요가 없어졌기 때문에 승강장이 대형 선박으로 대체되었다.
아래의 오른쪽 사진은 '리프터(The Lifter)'라고 불리는 구성 부분이다. '리프터'는 전기를 사용하여 '리본(The Ribbon)'의 위아래로 사람과 화물을 운반하는 역할을 한다. 회사의 설명에 의하면, 리프터에 있는 여행 시간이 길어도 지루하지는 않을 것이라고 한다. 회사에서는 침대와 좌석이 있어 편안함을 갖도록 설계될 거고, 창문을 통해 미친 전망도 볼 수 있을 것이라고 한다.
현재 가장 문제가 되는 부분은 '리본(The Ribbon)'이라고 불리는 케이블 부분이다. 아주 가볍고 인장강도가 높은 소재가 필요할 것이다. 애석하게도 강철은 무겁고 케이블에 작용하는 장력을 견뎌내지 못한다. 하지만 앞서 말했듯이 이 문제는 탄소 나노튜브를 통해 해결할 수 있을 것이다. 아래의 그림은 사진은 '균형추(The Counterweight)'라고 불리는 부분이다. 정지 궤도상에는 구조물이 있을 것이고 그 위로 케이블의 꼭대기에는 인력의 균형을 맞춰줄 균형추가 있다.
5. 달 우주 엘리베이터
'케이블(Cable)' 소재 문제 때문에 빠른 시일 내에 지구에 우주 엘리베이터가 만들어질 가능성은 거의 없다. 하지만 달의 중력은 지구의 중력에 비해 약 6분의 1밖에 되지 않기 때문에, 달에 짓는 '달 우주 엘리베이터(Lunar Space Elevator)'는 2050년 이전에도 건설될 가능성이 충분히 있다. 달은 공전 속도가 워낙 느린 탓에 원심력의 영향이 거의 없는 데다가, 올라갈수록 중력도 급격하게 줄어든다. 이런 환경에서라면 현재 개발되어 있는 '케블라(Kevlar)' 같은 물질만으로도 충분히 장력을 견뎌낼 수 있을 것이다. 그래서 '리프트 포트 그룹(Lift Port Group)'사도 일단은 달에 우주 엘리베이터를 건설하는 것으로 사업 방향을 틀었다고 한다.
'케블라(Kevlar)'는 미국의 화학회사 '듀폰(Dupont)'에서 개발하여 1971년에 시제품이 출시된 고강력 섬유이다. 황산용액에서 '액정 방사(Liquid Crystal Spinning)'한 고강력 섬유로 '강도', '탄성', '진동 흡수력' 등이 뛰어나 '진동흡수장치', '보강재(Stiffener)', '방탄재' 등으로 사용된다. 인장강도가 높아 쉽게 끊어지지 않고, 열에 의한 수축률도 적다. '벤젠(Benzene)' 등에 의해 쉽게 녹지 않는 내화학성 물질이며 '전기절연성', '내화성' 등의 성질이 있다. '케블라(Kevlar)'는 강철과 같은 굵기의 섬유로 만들었을 때보다 강철보다 5배나 강도가 높다. 하지만 물에 젖으면 강도가 눈에 띄게 줄어들어 별도의 방수처리가 필요하다.
6. 고려해야 할 문제
우주 엘리베이터의 제작법이 해결되더라도, 여전히 몇 가지 사소한 문제가 남아있다.
6-1. 안전 문제
먼저 우주 엘리베이터의 꼭대기가 대부분의 위성보다 높은 고도에 떠있기 때문에, 위성과 충돌할 수 있는 위험이 남아 있다. 인공위성은 거의 시속 30000km에 가까운 속도로 공전하고 있으므로, 스치기만 해도 그 파괴력은 어마어마할 것이다. 따라서 다가오는 위성을 피할 수 있도록, 케이블에 특수 로켓을 장착하는 것이 좋을 것으로 생각된다.
또 생각해 봐야 할 문제는 우주 엘리베이터는 '허리케인(Hurricane)'이나 '번개', '폭풍' 같은 극단적인 날씨에서도 버틸 수 있도록 설계되어야 한다는 점이다. 방사선이나 우주 쓰레기와의 충돌, 그리고 대기 부식에도 견뎌낼 수 있어야 한다. 또 소형 운석과의 충돌도 심각한 문제이다. 지구는 대기층이 둘러싸고 있어서 운석이 떨어져도 피해가 별로 없지만, 대기가 없는 공간에서 날아오는 운석은 실로 무시무시한 존재이다. 그런데 운석 충돌은 딱히 예견할 방법이 없기 때문에, 처음부터 보호막을 설치해야 한다. 보호막 때문에 우주 엘리베이터의 덩치가 엄청 커질지도 모르겠다. 이런 환경에서 우주 엘리베이터에 발생하는 피해를 막으려면, 케이블이 강하면서도 유연해할 것이다.
어쩔 수 없이 케이블이 부러지는 상황에 대비하기 위해 비상탈출 기능도 필요할 것이다. 케이블이 손상되면, 엘리베이터가 비상탈출용 캡슐로 변신하여 지구 표면으로 안전하게 내려올 수 있도록 만들면 될 것이다. '접이식 날개'나 '낙하산'을 사용하는 것도 방법이 될 수 있을 것이다.
6-2. 에너지 공급 문제
또 생각해봐야 할 문제 중 하나는 '에너지 공급 문제'다. '리프터(Lifter)'가 올라가는데 많은 에너지가 필요할 것이므로 외부에서 에너지를 공급받을 방법을 찾아내야 한다. '핵발전기(Nuclear Generator)'를 다는 방법도 언급되고 있지만, 가장 주목받고 있는 방법 중 하나는 지상에서 초강력 레이저를 발사하는 방법이다.
2009년 '미국 항공우주국(NASA)'의 공모전에서 수상한 '레이저 모티브(Laser Motive)'라는 팀은 1m쯤 되는 우주 엘리베이터 시제품과 강한 에너지 빔을 내뿜는 고출력 레이저를 제작하였다. 여기 부착된 대형 거울에 레이저를 발사하면 몇 번의 반사와 굴절을 통해 '태양전지(Solar Cell)'에 도달하게 되고 레이저는 전기에너지로 바뀌게 된다. 초강력 레이저로 전원을 공급하는 방법을 사용하면, 지상에서 레이저를 발사하기만 하면 되므로 전선이 필요 없어질 것이다.
6-3. '중력'이나 '자기장'이 케이블에 미치는 영향?
장래에는 우주에 사람이 왕복하는 일이 목표가 될 것이다. 하지만 무인 엘리베이터라고 해도 그 실현에는 넘어야 할 과제가 많다. 예컨대 정지 궤도(Geostationary Orbit)에서 내린 케이블이 길어졌을 때, '중력(Gravity)'이나 '자기장(Magnetic Filed)' 등의 영향으로 케이블이 어떤 반응을 보일까? 그리고 그 케이블의 움직임이 정지 궤도의 정거장에는 어떠한 영향을 줄까? 정확한 내용은 아무도 모른다.
6-4. '밴앨런데'가 '클라이머'에 미치는 영향?
우주 엘리베이터의 설치 장소가 될 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'는 적도의 상공이다. 그런데 지구의 주위에는 적도 상공을 중심으로 '밴앨런대(Van Allen belt)'가 있다. '밴앨런대'는 강한 방사선이 가득한 영역으로, 고도 2000~2만km의 곳에 도넛 모양으로 존재한다. '클라이머(Climber)'는 그 영역을 비교적 천천히 나아가는데, 그때 기기에서 어떠한 영향이 나오는지 등도 분명하지 않다.
7. 스페이스 라인(Space Line)
'케임브리지 대학교(University of Cambridge)'의 '제피르 페노이어(Zephyr Penoyre)'와 '컬럼비아 대학교(Columbia University)'의 '에밀리 샌포드(Emily Sandford)'가 '아카이브(arxiv.org)'에 공개한 한 논문에서는 '스페이스 라인(Space Line)'이라는 개념을 제시하였다. '스페이스 라인(Space Line)'은 지구의 정지위성 궤도에서 달 표면까지 가는 엘리베이터다. '스페이스 라인'을 지구가 아닌 달에 고정해야 하는 이유는 지구의 회전속도와 중력을 견디기 어렵기 때문이다. 논문에 따르면 스페이스 라인은 현존하는 '자일론(Zylon)' 같은 재료를 이용해서 만들면, 현재에도 실현이 가능하다고 주장한다. 만약 '스페이스 라인(Space Line)'이 완성되면 지구에서 달까지 저비용의 물자수송이 가능해질 전망이다.
