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영화 그래비티로 본 우주과학 기술

호불호가 갈리는 것으로 알고 있지만 SF 및 우주 마니아적 성향을 가진 제 개인적으로 올해 가장 재미있게 보았던 영화를 꼽으라면 역시 "그래비티" 입니다.

 

이 포스팅에서 부득이하게 영화 내용 일부를 다루고 있으므로 아직 영화를 보시지 않으셨다면 영화를 보고 난 후 다음 기회에 봐 주시길 바랍니다. 영화속 배역의 이름은 금새 까먹어 버렸기 때문에 산드라 블록이나 조지 클루니와 같이 배우 이름으로 등장 인물을 표기 하였습니다.

 

우주 공간에서의 예기치 못한 사고 후 홀로 살아남아 귀환까지를 그린 이 영화는 비록 부족한 제 지식이만 우주 기술과 우주공간을 정말 그럴 듯하게 표현하고 작정하고 실제에 가까운 모습을 그리겠다는 각오로 만든 영화로 보였습니다. 그런데 이 영화를 보고 온 지인과 이야기를 하다가 색다른 것을 알게 되었습니다. 평소 우주 개발이나 우주기술에 전혀 관심이 없던 지인은 영화속에 등장하는 모습을 거의 SF적인 미래 기술로 생각하고 있었습니다. 제가 그 영화는 대부분이 현존하는 우주 기술을 기반으로 한다고 이야기 했으나 믿기어 하지 않더군요.

 

물론 제 지인이 특별한 경우이고 제 나이 세대라면 당연히 우주 왕복선이나 허블 망원경이나 이러한 것들을 뉴스나 매스컴등을 통해서 접하고 모를래야 모를 수 없는 부분들이지만 사실 관심이 없으면 그럴 수도 있겠다는 생각이 들었습니다.

 

영화 그래비티속에 등장하는 기술이나 설정은 모두가 실제는 아니지만 대부분은 현재에 존재하는 것들을 기반으로 했습니다. 그러면 그래비티속에 등장하는 기술과 설정등을 한번 살펴보고 어떤것이 영화적 설정이고 어떤 것이 실제에 가까운지 한번 제가 아는 한도내에서 기초적인 이야기만 한번 다루어 보고자 합니다.

 

영화 그래비티의 한 장면

 

너무 기초 적인 질문인것 같지만 영화 초반부에 허블 망원경을 수리하기 위해 등장하는 우주왕복선(스페이스 셔틀)은 실제로 존재할까요? 사실 실제로 존재 합니다, 아니 실제로 존재 했었다라는 표현을 쓰는게 맞겠군요. 미국의 우주왕복선 계획은 비용 절감과 발사후 귀환하여 재사용성을 가지고 다시 발사할 수 있는 우주선의 개념에서 출발하였습니다. 하지만 사실 실제로는 그다지 비용이 절감되지 않았고 1981년 시작된 우주왕복선 계획은 컬럼비아호가 귀환하는 도중 공중분해되어 승무원 7명이 사망하는 사고를 겪으면서 경제성과 실용성 면에서의 이점을 어필하지 못해 결국 2011년 아틸란티스호의 마지막 임무를 끝으로 스페이스셔틀 계획은 완전히 페기 되었습니다. 당시의 부시 대통령은 화성 착륙선과 같은 새로운 우주선 계획을 내세 웠습니다. 즉 앞으로 미래에는 우주 왕복선을 볼 일은 없을것 같습니다. 허블 망원경을 궤도에 띄우는 역활을 한 실제 우주왕복선의 이름은 디스커버리호 입니다.

 

우주 왕복선의 발사 모습과 디스커버리호가 허블 망원경을 궤도에 올려 놓는 모습

 

두번째로 영화에서 산드라블록이 우주 유영중에 튕겨져나가는 원인이 되는 위성 요격에 따라 발생한 파편으로 스페이스셔틀이나 우주정거장이 피격당할 가능성이 있을까요?

 

실제로 중국이 2007년 자국의 위성인 평원을 요격하는 실험을 하면서 발생한 파편이 우리나라 위성의 2km 정도로 근접하여 지나간 적이 있습니다. 또 미국의 이리듐 위성과 러시아의 코스모스 위성의 충돌로 인해서 우주파편, 우주쓰레기가 급격히 증가했다고 합니다. 또한 지금까지 각국이 위성이나 로켓을 쏘아 올리면서 발생한 수많은 우주쓰레기가 6000톤에 달하며 작게는 우주선의 페인트 조각부터 수명이 다한 인공위성, 로켓의 버려진 부스터까지 다양한 크기를 가지고 있습니다. 이 쓰레기들이 엄청난 속도로 움직이고 있기 때문에 10cm 크기의 우주쓰레기가 직격하면 멀쩡한 인공위성 하나를 박살낼수도 있습니다. 충돌이 확실시 될때는 이를 막기 위해서 위성에 있는 추력을 이용해 궤도 수정을 하기도 하는데 국제우주정거장(ISS)의 경우도 이러한 위협을 10여차례나 겪었다고 합니다. 이 때문에 미래에는 우주 쓰레기 때문에 새로운 위성의 운영이 어려워질지도 모른다는 우려가 커지고 있습니다.

 

 독일의 사진작가가 형상화한 지구주변 탐지된 37만개 우주쓰레기의 모습을 그린 이미지

 

우주에서 페인트 조각에 피격된 우주왕복선 첼린지호의 창문과 우주 쓰레기에 피격된 우주정거장 미르의 태양전지판

 

실제로 우주공간에서 이러한 우주 쓰레기와 같은 파편들에 피격될 가능성이 아주 높은 편은 아니지만 충분히 발생할 가능성이 있고 또 실제로도 발생하고 있습니다. 국제적으로는 수명이 다한 위성의 폐기방안을 고심하고 우주 쓰레기들의 궤도와 움직임을 사전에 감지하고 경고하는 위성을 운영하는 등의 협력이 이루어지고 있습니다.

 

세번째로 산드라 블록이 파편들의 피격으로 우주공간으로 튕겨져 나갔을때 이를 구하러 온 조지 클루니가 이용한 추진력을 가진 배낭은 실제로 있을까요? 초기 우주 비행사의 우주 유영을 도와주는 장비로 MMU(Manned Maneuvering Unit)라는 장비가 있었습니다. 최근에는 MMU의 심한 연료소모와 단점을 개량한 세이퍼라는 연료를 분사하는 배낭 형태의 팩이 있습니다.

 

 과천 과학관에서는 이 MMU를 체험해 볼 수 있는 부스가 있습니다.

 

MMU를 착용하고 우주 유영중인 미국 우주 비행사

 

만약 영화 속의 산드라 블록처럼 충격으로 우주로 튕겨져 나간다면 영화에서도 묘사되었듯이 우주 비행사는 무중력 공간에서 회전을 계속하게 되는데 이 세이퍼는 착용자의 몸이 회전하면 자동으로 역추진을 하여 자세를 고정시켜 줍니다. 실제로 세이퍼내의 연료는 1.36kg 밖에 없으며 가까운 거리라면 이동하는데도 사용할 수 있습니다. 하지만 영화속에서의 조지 클루니처럼 산드라 블록을 구하고 ISS 까지 먼거리를 이동하기에는 사실 무리가 있습니다. 

 

또 영화의 설정과 실제가 다른 부분은 허블 망원경과 우주정거장은 궤도가 상당히 다르고 좀 더 먼거리에 위치하고 있어서 세이퍼만으로 이동하기에는 불가능에 가깝지 않을까 하는 점 입니다. 설령 이동이 가능하다고 해도 궤도나 정확한 위치에 대한 계산없이 육안으로 이동하여 도착하는게 쉽지는 않을듯 합니다.

 

우주 공간에서 우주비행사가 머물수 있는 시간은 영화에서 처럼 충분 할까요? 우주복 안의 산소는 7시간 30분 분량이며 약 1리터의 물이 우주복안에 있어서 마실수 있습니다. 우주복의 가격은 한벌당 100억원에 달하는 고가의 장비이며 사실 활동하기에 그리 편리한 옷은 아닙니다. 영화에서도 산드라 블록이 뒤에 오는 조지 클루니를 확인하기 위해 사용하는 거울은 실제로도 고개를 돌려 뒤를 보기 어려운 우주복의 기능성 때문에 왼팔 부분에 장착하게 되어 있습니다.

 

스페이스셔틀의 파손으로 지구로 귀환하는 방법을 찾기위해 조지 클루니와 산드라 블록이 이동하는 국제 우주 정거장, ISS(International Space Station) 역시 실제로 존재 합니다. 러시아가 먼저 선도했던 최초의 우주정거장 미르는 2000년 11월에 폐기되었기 때문에 실험적인 성격의 중국의 우주 정거장을 제외하면 현재는 우주 비행사가 장기간 거주가 가능한 유일한 우주 정거장 입니다. 러시아, 미국외에도 13개의 국가가 참여하여 공동으로 건설하였으며 영화에서처럼 러시아의 우주선인 소유즈도 당연히 실제로 도킹되어 존재합니다.

 

영화에서 선내 장면의 대부분을 차지하는 소유즈호의 모습입니다.

 

소유즈의 연료가 없어 절망한 주인공(산드라 블럭)이 지구와 교신을 시도하다고 우연히 중국인으로 에스키모로 보이는 지구의 무선통신과 연결되는 장면이 나옵니다. 우주 공간에 혼자 있는데다가 이미 절망 상태에 있던 산드라 블록이 이 통신을 통해 많은 위안을 얻는데 실제로 지구상의 아마추어 무선 통신과 연결될 가능성은 있는걸까요? 실제로 목성 탐사선인 쥬노는 목성으로 중력을 이용해 가속하기전 지구궤도를 가장 가까이 지날때 아마추어 무선통신사들의 'Hi'라는 무선 통신 부호에 응답하게 되어 있었다는 재미있는 내용이 있는걸로 봐서는 불가능한 이야기는 아닌것 같습니다. 하지만 실제로 영화에서 처럼 이렇게 주파수가 연결되어 어느 정도 대화가 가능할 정도로 접속이 양호할지는 잘 모르겠습니다.

 

산드라 블록이 ISS의 소유즈를 이용해 이동해 착륙선으로 이용한 선저우가 있는 중국의 우주정거장 텐궁(天宮)도 실제로 존재합니다. 다만 하늘 위의 궁전이라는 의미의 텐궁은 현재는 실험적인 매우 소형모듈로 이루어져 있으며 중국은 2020년 즈음에 본격적인 우주 정거장을 운영할 계획을 가지고 있습니다. 영화속에 등장한 중국의 우주 정거장은 아마도 2020년 계획의 중국 우주 정거장으로 보입니다.

 

 단 20일 간만 거주가 가능하여 1회용 실험용 정거장으로 보이는 중국의 천궁. 도킹 기술과 실제 건설할 우주 정거장의 예비 실험 단계의 우주 정거장으로 보입니다. 우주 기술에 한해서는 중국이 이미 미국, 러시아에 이은 3위의 우주 강국이 되었습니다.

 

2020년 운영계획인 중국의 우주 정거장, 맽 끝에 도킹한 선저우가 보입니다.

 

선저우는 러시아 소유즈의 기술을 대부분 이어 받은 중국의 우주선으로 영화에서 처럼 소유즈와 거의 동일한 구조를 가지고 있다고 합니다.소유즈에 대한 조종 훈련을 받았다면 선저우를 조정하는것도 가능해 보입니다.

 

영화 막바지에 등장한 소화기를 이용해 중국의 우주 정거장인 텐궁의 선저우로 옮겨타는건 가능한 일일까요? 사실 추진력 자체를 얻을수 있다면 이동에는 문제가 없어 보입니다만 앞서도 이야기 했듯 세이퍼도 자동으로 자세 제어를 해야 할 정도로 우주 공간에서 내가 원하는 방향으로 원하는 만큼의 거리를 이동하기 위해 분사를 조정하기란 쉬운일이 아닙니다. 빠른 속도로 이동하며 소화기로 옮겨 타는 장면은 영화적인 재미를 생각하면 사실 감수하고 봐야 할 부분이 아닌가 합니다. 비유 하자면 황비홍에서 이연걸이 실제로는 수십번 NG를 내며 사다리 액션을 펼치는것 정도로 말입니다.

 

마지막은 선저우가 지상에 도달하기전 역분사를 하는 부분입니다. 영화에서도 중요한 장치가 되는 부분인데 거의 동일한 러시아 소유즈의 역분사 기능을 수동으로 조작하는 장면이 영화의 분기점이듯 소유즈의 후손인 선저우 역시 동일한 구조를 가지고 있습니다. 러시아의 우주선이 지상에 도달 하기 직전 역분사를 하는 부분은 주로 바다에 착륙한 미국의 착륙선과는 달리 육지면적이 넓은 구소련에서는 육지에 착륙 지점을 잡아야 했는데 바다와는 달리 단단한 땅에 떨어질 착륙선과 조종사를 보호하기 위한 중요한 기술입니다. 아마도 대부분의 미국영화에서 우주선이 바다에 착륙하는 모습을 많이 보았을듯 합니다. 얼마전 중국의 유인 우주 비행 뉴스에서도 보셨듯이 중국의 선저우 역시 지상에 착륙하였습니다. 아이러니 하게도 그래비티에서의 바다는 아니지만 착륙에 사용한 선저우는 육지이긴 하지만 호수에 착륙 하는군요.

 

부족한 지식으로 영화속의 기술들에 대한 이야기를 다루어 보았습니다. 틀린 부분이나 보충해주실 부분이 있으면 언제든지 댓글 남겨주시면 감사하겠습니다.

 

사용된 이미지 및 내용 참조 사이트

http://blog.naver.com/scom1500?Redirect=Log&logNo=150177967606
http://blog.naver.com/wasjune?Redirect=Log&logNo=30142492262 -mmu 소년발명과학자 블로그-
http://cafe.naver.com/ipreporter/18788
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=116&contents_id=6948
http://blog.daum.net/nzgnzymfjx/79
http://sunday.joins.com/article/view.asp?aid=23832
http://cafe.naver.com/hrblove/3054
http://www.diodeo.com/comuser/news/news_view.asp?news_code=172979
http://www.kari.re.kr/sub030401/articles/do_print/tableid/sense_normal/page/21/id/188
http://cafe.naver.com/cwpro/2974
http://news.sbs.co.kr/section_news/news_read.jsp?news_id=N1002030079
http://news.sbs.co.kr/section_news/news_read.jsp?news_id=N1002030079


  • 저도 재미있게 본 영화입니다. 우주 공간이 이처럼 위험하다는 것, 대기에 의해 보호되는 땅을 딛고 있다는 것이 고마워졌던 순간이었습니다.

    대기권 돌입 시 발생하는 마찰열을 어떻게 견디는지 궁금 하더라구요. 결국 소재기술이 중요할텐데 우리나라는 근본적 기술보다 응용에 치중하니 이런 점이 개선되어야 할 것 같네요. 잘 보고 갑니다. 즐거운 주말 되시길 바랍니다.

    • 네언젠가 다큐멘터에서 우주 인류로의 진화를 이야기하는걸 보았는데 전 지상에서 단단한 땅을 밟고 깨끗한 환경을 지키며 살았으면 좋겠습니다 ^^

  • 조지 클루니는 일단 '매트'였습니다.ㅋ
    저도 재밌게 보았는데 결말이 아쉽더군요..
    조지 클루니의 분량도 너무 작았던 듯~
    보는 내내 우주 쓰레기가 걱정되기도 했고, 선저우 등의 잔해가 불타며 하늘을 지나는 장면을 볼땐 옛날 미국의 우주왕복선(디스커버리?) 사고 영상이 바로 떠오르더군요.
    중국의 위상이 부럽습니다.

    • 요즘은 영화를 봐도 도통 등장인물 이름을 기억 못해서 ^^ 왕복선 사고는 어릴때 TV로 보았는데 충격이었습니다 우주는 낭만적이기만 한곳은 아니군요 ^^

  • 저도 영화 그래비티를 너무 몰입하며 잘 봤었습니다. 4D로 보느라 좀 멀미가 났지만요^^; 사실 갈등하는 여러 명의 등장 인물도 없고 화려한 무대도 없는 암흑같은 우주 공간에서의 단 한 사람의 내적 갈등을 소재로 어떻게 저렇게 흥미진진하고 극적인 영화를 만들 수 있었는지가 너무 신기했던 기억입니다. 영화에 나온 우주 기술에 대해서는 그냥 깊이 생각해보지 않고 영화로만 볼 따름이었는데^^ 이렇게 관련 지식을 상세히 알기 쉽게 정리해 주시니 정말 많이 배웠어요^^ 영화에서 산드라 블럭과 무선 통신을 하는 북극 지방 원주민 '아닌강Aningaaq'의 관점으로 된 단편영화도 유튜브에 있더라고요. 감독의 아들이자 각본을 쓴 조나스 쿠아론이 만들었던데 다시 보면서 극장에서 봤던 원작의 감동이 다시 떠오르곤 했었지요.

    한 해동안 좋은 글들 감사드리고요, 덕분에 많은 걸 배웠습니다.행복한 연말 되세요 ;-)

  • 저도 이 그레비티 영화를 보고 왔는데
    현재의 기술이 많이 응용되었더군요^^

  • 아직도 못봤는데 한 번 챙겨봐야겠네요 ㅎㅎ
    너무너무 신기합니다 ^^

  • 그래비티 정말 재미있게 봤습니다. 올해 본 영화 중 단연 최고였다고 할만큼 느낌점도 많았고 말이죠. 몰입하고 보는데 옆에 어린 애가 '엄마 저 사람 왜 개 흉내내?'라고 크게 질문하는 바람에 살짝 어긋나기도 했었지만 -ㅅ-.. 또 이렇게 지후대디님 설명을 들으면서 기억을 더듬으니 정말 좋네요. 좋은 글 감사합니다 :)

    • 감사합니다 ^^ 후드래빗님도 재미있게 보셨군요 아쉬움은 3D나 4D였음 더 멋지지 않았을까 하는 생각이 들었습니다. 영화 내용도 내용이지만 중간중간 지구의 모습이 참 아름다웠습니다

  • 저도 올해 본 영화중에서 가장 독특하면서도 인상깊었던 영화는 그래비티 였습니다 ^^
    3D로 봐서 그런지 좀 어지럽기는했지만 ㅎㅎ

  • 지후 대디님
    저는 아직 이 영화를 보지 못했는데
    평이 아주 좋아서 저도 나중에 봐야겠어요. ㅎㅎ
    새해 복 많이 받으세요.^^

  • 2014년 한해도 행복이 넘치는 시간이 되셨으면 합니다.

  • 긴머리 2014.01.01 20:46 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기

    지후대디님~ 봉수와~^^
    블친님 지난 일년동안 정말 수고 많으셨습니다. 멜씨복꾸~
    늘 건강건강&행복행복&블링블링하시고
    새해 복 머니머니 받으세효~ {_ _}{^_^}/

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  • 2014.01.16 15:20 댓글주소 수정/삭제 댓글쓰기

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