1. 개요
문자 그대로 우주를 여행하는 것에 대한 문서다.[1]2. 역사
우주 여행 자체는 1961년 유인우주선이 개발되고 난 이후부터 가능해졌다고 할 수 있다. 하지만 천문학적인 재정적 문제 때문에 주로 국가적인 수준에서 과학 연구를 목적으로 이루어졌다. 21세기에 들어 유인우주선 기술 수준이 성숙해졌고, 우주여행의 가격도 점점 현실적인 수준으로 내려가기 시작하자 우주여행을 연구하는 민간기업들이 생겨나고 있다.최초로 민간 우주여행을 다녀온 사람은 2001년에 ISS Expedition 2 기간에 우주여행을 한 캘리포니아의 부호 데니스 티토이다. 데니스 티토는 우주여행비로 낸 돈을 직접 밝히지는 않았지만 최소 20,000,000달러(약 266억원)를 낸 것으로 알려졌는데, 덕분에 우주여행을 하려면 최소 20,000,000달러를 내야한다는 불문율이 정해져 버렸다. 이후 우주여행을 한 남아공의 사업가 마크 셔틀워스(2002년)[2], 미국의 사업가 그리그 올슨(2005년)도 우주여행에 20,000,000달러 이상을 냈다.
과거에는 우주여행을 하려면 모두 국가에서 제작한 우주선을 사용해야 했다. 그러나 상업 승무원 수송 프로그램이 실행되면서 스페이스X의 크루 드래곤, 보잉의 CST-100 등 민간 기업에서도 유인 우주선을 개발하기 시작했으며, 이 중 스페이스X 크루 드래곤은 2020년 유인 발사를 성공시켰다. 또 비글로 에어로스페이스와의 계약을 통해 우주관광상품 출시를 예고하여 52,000,000달러(약 720억원)에 16명의 민간인에게 우주여행 패키지를 제공할 예정이라고 한다.
2021년 7월 버진 갤럭틱과 블루 오리진이 최초로 민간인 준궤도 우주여행을 시작했고, 9월에는 스페이스X가 최초로 민간인 궤도비행 우주여행을 시작했다.
3. 종류
3.1. 고고도 여행
약 50 ~ 80km 이내의 높이[3]까지 올라갔다가 내려오는 코스. 엄밀히 말하면 '우주여행'이라고 보기는 어렵지만 미국에서는 이정도 높이도 우주로 분류한다. 당장 평범하게 해외여행 갈 때 타는 제트 여객기도 성층권 가장 아랫부분을 비행하며, 이 쪽은 그보다 좀 더 높이 올라가는 정도. 하지만 로켓이 없어도 올라갈 수 있다는 점 때문에 현재로선 가장 현실적인 우주여행 상품. 월드 뷰 엔터프라이즈사에서 열기구를 이용해 30km 높이까지 올라가는 상품을 개발중에 있다. 2017년 목표로 가격은 75,000달러(약 88,000,000원)다.영상은 2013년 Red Bull Stratos 프로젝트 영상. 동영상에 나온 수준의 고도가 약 36km정도 된다.
높이 올라갔다가 내려오는 것으로 시시하게 생각될 수도 있으나, 검은 우주에 떠있는 수많은 별들과, 푸른 지구를 보면 그 감동은 상상 이상으로 크다고 한다.
3.2. 준궤도 여행
약 100km의 고도까지 올라가서 몇 분 동안 우주에 머물다가 내려오는 코스. 국제항공연맹(FAI)을 비롯해 대부분의 국가나 단체에서 우주의 경계선으로 보는 높이. 그래서 준궤도 여행부터는 확실하게 우주여행이라고 말할 수 있다. 창작물에 흔히 나오는 대기권 진입이 이뤄지는 높이다.인공위성 궤도까지 올라가진 못하지만 가격이 궤도 여행보다 1/100 이하로 싸다는 것이 가장 큰 장점이다.
하지만 이론은 완벽해보여도 '우주를 왕복할 수 있는' 안전한 기체를 만드는 건 무척이나 어려운 일이다. 사실 100km 정도에 아무거나 띄우는 거라면 민간 회사라도 돈만 있으면 쉽게 할 수 있다. 문제는 사람을 태우고 안전히 왕복 가능한, 그리고 재활용 할 수 있는 궤도선을 만들 수 있냐는 것. 관련 사업을 진행하는 여러 민간회사가 있지만 가장 유명한 건 버진 갤럭틱사.# 그러나 민간 우주여행 사업의 선구주자인 이 회사도 궤도선의 로켓추진 관련 실험만 계속 하고 있었을 뿐, 매스컴을 통한 화려한 광고와는 달리 준궤도 진입에 성공한 적은 단 한 번도 없었다. 2011년 부터 예약을 받기 시작했으며 스티븐 호킹이나 레이디 가가, 저스틴 비버 등의 유명인사들이 포함되어 화제를 모았지만 발사 약속은 안전 문제 등으로 지켜지지 못하고 미뤄지기만 했고. 심지어 2014년도엔 우주선이 공중폭발하는 사고까지 일어나면서 결국 발사일은 무기한 연기되었다.#, 회사 내부에서도 문제를 인지하고 있었던 모양이다. 2018년 12월 13일(현지시각) 우주 경계선 너머인 고도 110km까지 비행하는 데 성공하였다.#
아마존닷컴의 창업주 제프 베이조스가 설립한 민간 우주기업 블루 오리진에서도 뉴 셰퍼드 로켓과 블루 오리진 우주 캡슐 세트를 이용해 고도 100km에서 무중력 체험을 하는 우주여행 프로그램을 시험 중이며, 고전적 로켓의 형식이지만 캡슐은 재활용이 되고, 로켓은 스페이스X처럼 착륙 후 재사용하여 실질적으로 폐기되는 부분 없이 모든 우주선의 부품들이 알뜰하게 사용된다.
가격은 70,000,000원에서 100,000,000원 사이로 추산된다.
2021년 7월, 본격적인 우주여행 시대가 시작되었다. 우주로 간다는 것은 기존까지는 선발된 우주인이 훈련을 받고 부여받은 미션을 수행하는 업무였으나, 순수한 관광 목적으로 민간인이 우주여행을 할 수 있게 된 것이다. 11일 버진 갤럭틱의 모기업인 버진 그룹의 창업주 리처드 브랜슨이 상공 88.5km에서 우주관광에 성공하고, 21일에 블루 오리진의 제프 베이조스가 상공 106km에서 성공했다. 베조스가 두 번째 민간 우주여행이라는 의견이 있으나, NASA는 80.5km부터 우주라고 규정하고 있고, 국제항공연맹(FAI)은 상공 100km부터 우주(카르만 라인)라고 규정짓고 있어 누가 민간 우주여행 최초인지는 논란이 있다. 국제적으로는 후자가 좀 더 공신력이 높은 편이다.
국내에서는 예천천문우주센터에서 민간 우주여행 상품의 예약자를 받고 있다.# 이전에는 XCOR 에어로 스페이스사의 우주여행상품을 신청받은 것으로 보인다. 당시 가격이 95,000달러로 고급 승용차 값밖에 안돼서 그런지 홍보목적으로 이벤트 경품으로 내거는 업체들이 종종 있었다.## 그러나 XCOR 에어로 스페이스는 2016년까지 개발을 이어가다 2017년 파산 후 완전히 문을 닫았다.
모선을 이용하는 공중발사 방식 외의 방법으로 몇 분 간의 우주여행을 실현시키려는 회사들도 존재한다. 그런데 그 외의 방법을 사용하려면 필연적으로 우주여행비의 상승은 피할 수 없다.
3.3. 궤도 여행
위에 나온 데니스 티토나 여러 우주여행객들이 여행한 코스로 국제 우주 정거장에서 며칠 지내다 내려오는 코스다. 우주 비행사들은 정기적으로 국제 우주 정거장을 오가는 데, 이 우주선에 같이 껴서 다녀오는것이다. 러시아와 계약을 맺어 소유즈 로켓을 사용하는 스페이스 어드벤쳐사#가 현재 유일한 사업자다. 비용은 우리나라돈으로 20,000,000,000원(200억원) 이상이다. 현재 7 ~ 8인승 우주여행선을 개발중인 상황으로 개발이 완료되면 비용이 더 절감될 것이라고 한다. 하지만 현재는 사실상 판매중지나 마찬가지인 상황이다. 미국에서 스페이스 셔틀 운영을 축소 중단하고 소유즈 우주선을 빌려쓰기 시작하면서 보급, 운송에 대한 여유가 빡빡해져 상업용으로 쓸 공석이 나오지 않기 때문이다. 때문인지 스페이스 어드벤쳐의 우주 여행 프로그램은 2015년 가수 사라 브라이트만의 일정이 연기된 이후로 더 이상 진행되지 않고 있다.현재 소유즈 외에 궤도 우주관광 패키지를 판매 중인 회사는 스페이스X 크루 드래곤 우주선을 사용할 비글로 에어로스페이스가 있다. 4인승 우주선을 총 4회 발사하여 16명의 민간인에게 우주관광을 제공할 예정이며 1인당 비용은 약 52,000,000달러, 한화 72,000,000,000원(720억원)이라고 한다. 코로나 19로 인해 자금난에 빠져 폐업했다.
한편 소유즈 좌석이 동나서 우주 여행길이 막힌 스페이스 어드벤쳐사 역시 크루 드래곤 1대의 임대계약이 성사되어 5일간 4명의 관광객들을 태우고 지구 저궤도를 돌 수 있게 되었다.
2021년 9월 16일 스페이스X의 우주선 드래곤 2 레질리언스 캡슐을 사용한 '인스피레이션4' 미션이 성공적으로 발사 및 궤도에 진입하면서 궤도 여행 시대가 열렸다. 이전의 민간 우주선이던 버진 갤럭틱과, 블루오리진은 각각 상공 80, 100km 수준에서 몇십분 수준의 우주여행이었으나 스페이스X의 우주선은 3일간 지구 궤도를 도는것으로 차원이 다르다고 할 수 있다. 또한 우주비행사 없이 민간인만 4명이 탑승한 것도 최초다. 모든 작동은 원격으로 자동이며, 터치스크린을 탑재하는 등 혁신적인 우주선으로 평가된다.[4]
3.4. 달 여행
닐 암스트롱의 달 착륙 시절만 해도 얼마 지나지 않아 달나라 여행이 가능할 것이라는 희망으로 가득찼으나 현실은 시궁창이다. 소련도 조금 더 했으면 달까지 사람을 보낼 수 있었을 것으로 추정되지만 미국에 첫번째 타이틀을 빼앗겨 콩라인으로 달에 사람을 보내봐야 체제선전용으로 이득이 없다고 판단해서 달착륙 계획 자체가 흐지부지된 탓에 21세기인 지금도 미국 외에는 달에 사람을 보낸 나라가 없으며 달에 갔던 사람들도 업무를 위해 갔던 것일 뿐 2024년까지 순수하게 여행 목적으로 달에 간 사람은 없다.달에 착륙하지 않고 궤도를 한바퀴 돌고 오는 코스부터 있다.# 위의 궤도 여행을 판매 중인 스페이스 어드벤쳐사의 상품으로 소유즈 우주선을 개조하여 사용한다. 그런데 달을 구경하고 오는 것일뿐 착륙은 하지 않는다.
비용은 1인당 150,000,000달러로 한화 약 215,300,000,000원(2,153억원)이다. 판매 중인 상품이지만 아직까지 다녀온 사람은 없다.#
그 외에 NASA출신 과학자들이 만든 민간 업체 골든 스파이크 컴퍼니에서 달착륙 상품을 계획하고 있으며 2명이 한 팀이 되어 2일간 달에 머무르는 여행 패키지다. 판매시기는 2020년 이후부터며 비용은 1인당 750,000,000달러로 한화 약 1,076,700,000,000원(1조 767억원)이다. 가격부터 보면 알겠지만 절대 일반인은 물론이고 어지간한 억만장자들도 쉽사리 낼 수 있는 금액이 아니다. 미국이 달착륙으로 국가적 위신을 끌어올렸듯 달 탐사 국가라는 타이틀을 따고 싶어하는 나라나 달 탐사를 추진하는 기업이 대상이라고 한다. 하지만 돈이 있으면 개인도 신청할 수 있다고 한다. 업체에 따르면 현재 한국, 일본, 남아프리카공화국이 관심을 가지고 있다고 한다.#
현재 그나마 추진되고 있는 상품은 스페이스X의 Dear Moon 프로젝트로 현재 개발 중인 스타십 우주여객선의 달궤도 비행테스트를 겸한 우주관광 프로그램이지만, 어디까지나 테스트용이라 1회성 행사다. 그 유일한 달궤도 여행의 고객은 일본의 억만장자 마에자와 유사쿠 및 그가 선택한 6 ~ 8명의 예술가들이다. 여기에는 빅뱅의 탑도 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 안타깝게도 지난 2024년 7월 결국 중지되었다. #
현재까지 구체적으로 계획중인 달 여행은 없다. 안전성을 비롯해 어려운점이 많아서 최소 수년 ~ 수십년이 걸릴 것으로 예상된다.
3.5. 화성 여행
인류 기술로 수십년 이내에 기대할 수 있는 가장 먼 우주여행이라고 할수 있다.테슬라의 CEO인 일론 머스크가 설립한 민간우주업체 스페이스X가 추진하고 있는 여행 상품이다. 국제우주정거장을 오가는 무인/유인 우주선을 개발한 경력이 있으며 2020년 유인우주선을 이용한 우주인 수송이 확정되었다. 그는 2026년에는 인류가 화성에 갈 것이라면서 화성여행에 대해 큰 기대를 걸고 있다.# 기사에서 가격은 500,000달러(약 5억 8,000만원)다. 2016년 9월 멕시코 과달라하라에서 열린 국제 우주공학 회의에서 기조연설에서 일론 머스크가 보다 구체적인 계획을 공개했다. 기사 첫 유인 탐사 시기는 2022년으로 앞당겨졌고 화성행 우주선과 발사체의 정보가 공개되었다. 왕복 비용은 초기에는 1인당 500,000달러를 징수한 이후 장기적으로 100,000달러까지 인하할 것을 목표로 하고 있다.
네덜란드의 기업가 바스 란스도르프가 추진하는 마스 원(Mars One) 프로젝트도 있다.# 2024년에 화성에 편도(!)로 여행하여 거주할 사람을 뽑는 프로젝트다. 우주인의 선발과정부터 화성정착까지의 과정을 리얼리티 쇼로 방영하여 60억 달러(약 8조 3,100억원)의 자금을 모으고, 이 돈으로 화성여행을 추진한다는 개념이다. 하지만 계획 추진에 관한 구체적인 정보를 공개하지 않았고, 우주인 선발 과정이 터무니없이 허술하다는 점이 알려지면서 전세계를 상대로 사기치는 것 아니냐는 우려의 목소리가 높다.[5] 그래도 신청자는 100,000명을 넘었다.# 설상가상으로 프로젝트 진행이 차일피일 미루어지면서 수년이 지난 2018년까지도 이렇다 할 성과나 진척이 없어서 사기로 보는 시각이 지배적이다. 결국 2019년 2월 파산을 선고했다.#
결론적으로 화성에 사람이 가는것은 빨라야 2030년 이후에나 가능할것으로 보이며, 여행객이 가는것은 훨씬 더 오래 걸릴 것으로 보인다.
3.5.1. 문제점
전문 우주인이 아닌 일반인이 갈 정도가 되려면 최소 수십년은 더 걸릴 것이라는것이 중론이다. 현재 화성에 간 사람은 한 명도 없으며, 가능한 우주선이 나온다고 해도 여행객이 바로 갈수는 없다. 훈련받은 전문 우주인이 수차례 가서 시행착오를 겪고 안전성이 확보된 이후에나 여행이 가능하다. 여기까지 상당한 기간이 필요하다. 인간의 달 착륙이 60년 전이지만 달 여행을 갔다온 사람이 한 명도 없다는 것을 볼때 화성에 여행객이 가려면 매우 오래 걸릴 것이다.가장 큰 문제는 여행 기간이 너무 길다는 것이다. 달은 지구와 일정한 거리를 유지하기 때문에 언제 출발해도 상관없지만, 화성은 그보다 훨씬 멀고, 그마저도 지구와 공전 궤도가 겹쳐서 가까워지는 시기에 맞춰서 출발해야 한다. 그렇게 최적의 경로가 지구와 달 거리의 140배 정도이다. 도착하고 나서 다시 공전 궤도가 겹치는 시기가 오려면 무려 26개월이 걸린다. 결국 화성 여행은 최소 기간이 3년 정도[6]다.
여행 기간이 길어지는 만큼 변수 및 위험성도 크게 증가하므로 이를 완벽하게 극복하는것이 어렵다. 문제점은 크게 4가지로 분류할수 있다.
- 건강 문제 : 의료 기술이 상당히 제한적으로 제공될수 밖에 없기 때문에 3년동안 완벽한 건강 관리를 해야하며 기저 질환이 있거나 건강이 조금이라도 안좋은 사람은 여행을 못 갈 가능성이 매우 높다. 건강한 사람이라도 긴급상황이 일어나면 대처도 어렵다.[7] 우주에서 오랫동안 체류하면 우주 방사능 및 무중력으로 인한 근감소, 심혈관 문제, 암 발생 위험 증가 등등 수많은 건강 문제가 발생하는 것을 본다면 최고 수준의 피지컬을 가진 우주인에게도 가혹한 이정도의 신체 스트레스를 일반인이 견딜수 있을지도 미지수이다. 화성은 자기장이 거의 없어서 우주 방사능이 지구에서보다 많이 노출된다.
- 심리적 문제 : 밀폐된 공간에서 오랫동안 예민해진 탑승객들끼리 충돌한다면 영화에서나 나올법한 파멸적인 사태도 일어날수 있다. 낮에는 우주선 밖에 나가서 화성을 자주 둘러보겠지만, 산소 및 물 공급과 소모품이 제한적이므로 지구에서처럼 무제한으로 돌아다닐 수도 없다. 결국 대부분의 시간은 우주선에서 보내게 될 것이다. 세부 조건이 다르긴 하지만 3년간 밀폐된 공간에서의 실험이라는 점에서 바이오스피어 2 실험을 살펴볼 필요가 있다. 요약하자면 3년간 완전히 독립된 생태계를 꾸려서 생활하는것은 불가능하다는 것[8]과 사람들끼리 상당히 강하게 충돌했다는 것이다. 우주선은 이보다 비교할수 없을 정도로 작아서 훨씬 가혹하다. 그 외에도 밀폐된 공간에서 오래 지내면 우울증, 환각, 무기력, 스트레스, 불안, 판단력 저하 등등 수많은 문제들이 발생한다. 중간에 지구로 돌아갈수도 없어서 멘탈이 무너진 사람이 한명이라도 생긴다면 끔찍한 상황이 올수도 있다.
- 기계적 문제 : 우주선이 고장난다면 수리는 매우 제한적일 것이며, 고치기 어려운 문제가 발생할 경우 치명적인 상황까지 갈수도 있다. 전기 계통, 동력 계통, 산소발생기 등등의 고장은 바로 치명적일 것이며, 냉장고 고장과 같은 사소한 문제로 보이는 것들도 생명과 직결될 수 있다.[9] 여행 기간이 무려 3년이기 때문에 크고 작은 문제가 발생할 가능성은 기하급수적으로 커진다.
- 식량 및 소모품 문제 : 여러명의 여행객과 적절한 식량 및 유지 물품들을 채워야 하기 때문에 달 여행과는 차원이 다르다고 할 수 있다. 바이오스피어 2 실험에서 보았듯이 독립된 생태계에서 식물을 길러서 순환시켜서 식량을 해결하는것은 사실상 불가능하다. 신선한 채소와 고기를 3년동안 못먹는다는 것이고, 가공식품을 잔뜩 싣고 제한된 메뉴만 먹어야 할수도 있다. 산소도 충분히 제공해야 하는데 3년치 산소통을 가져가긴 어렵고 순환 시스템을 통해서 효율을 높여야 한다. 다양한 영양을 섭취하지 못하기 때문에 영양보충제와 같은 대책도 필요하다.
이 모든 문제의 원인은 여행 기간이 길다는 것이며, 바꿔 말하면 현재의 로켓보다 훨씬 빠른 이동수단을 만들면 해결된다. 몇 주 ~ 몇 개월 정도로 화성 여행을 갔다 오려고 한다면 현재보다 대략 10 ~ 30배 정도의 속력을 가진 로켓을 개발하면 된다.[a]
정리하자면 비용 문제는 차치하더라도 일반인이 해외 여행 가듯이 가볍게 화성 여행을 가려면 최소 수십년 이상은 족히 걸릴 것으로 예상되며 그마저도 탑승객이 엄격하게 제한될 가능성이 높다.
3.6. 태양계 여행
태양 및 해왕성까지 여행하는 것을 말한다. 보이저 2호가 해왕성까지 가는데 12년이 걸렸으므로 비슷한 속도의 우주선으로 여행한다면 단순 계산으로 24년이 걸린다. 실제로는 사람이 탑승해 있고, 수성과 금성까지 거쳐서 간다면 이보다는 당연히 더 오래 걸릴 것이다. 현실적으로 가능하려면 지금보다 10배 이상 빠른 로켓이 필요하다.[a]수성과 금성은 뜨거워서 착륙이 불가능하고, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 기체형 행성이기 때문에 착륙이 불가능하다.[12] 하지만 토성이나 목성의 위성 중에는 암석형이 많기 때문에 착륙을 해볼수도 있다. 이경우 달보다도 중력이 작기 때문에 더욱 극적인 저중력을 체험해 볼수 있다. 이를테면 목성의 위성 칼리스토는 지구 중력의 1/8 수준이며 달 중력보다도 작다. 더 작은 위성들은 지구 중력의 수십 분의 1 수준도 많으며 여기서 점프를 한다면 수십미터를 뛰어 오르는 것도 가능하다. 목성과 토성의 위성에 착륙해서 거대한 행성을 구경하는것은 환상적인 경험이 될 것이다.
그 외에는 대부분 행성을 가까이 지나가면서 구경하는 여행이 될 것이다. 궤도가 달라서 7개 행성을 모두 구경하기는 쉽지 않다. 궤도와 발사 날짜를 잘 계산하면 해왕성까지 4~5개의 행성은 구경해볼 수 있다. 스윙바이 기술은 필수적으로 사용할걸로 예상되며, 이는 여행에 상당한 스릴을 제공할 것이다. 태양을 가까이에서 보는 것도 가능하다. 태양은 뜨겁지만 에너지량은 높지 않기 때문에 차광막을 사용하면 가까이 접근해도 괜찮다. 파커 태양 탐사선이 이런 방법을 쓰고있다. 가까이 접근한 후 차광막을 잠시 제거하고, 썬팅 필름을 통해서 구경하고 다시 차광막으로 태양열을 막으면서 벗어나는 것이다.
운이 좋으면 혜성을 가까이에서 볼수도 있다. 혜성이 다가오는 주기에 맞춰서 여행하는 것도 생각해볼 수 있다.
3.7. 성간 여행
태양계를 벗어나 타 항성계로 이동하는 여행을 말한다. 현재로써는 공상의 영역이다.가장 가까운 프록시마 센타우리 별까지(약 4.3광년) 여행을 한다고 가정 할 경우 편도 여행과 왕복 여행을 구분해서 생각해볼 필요가 있다. 돌아오지 않는 편도 여행은 수십년 걸려도 의식주 유지만 가능하다면 상관은 없기 때문에 속도의 제한이 적다. 대략 광속의 10% 정도의 속도만 내더라도 가능하다.
하지만 왕복 여행은 난이도가 올라간다. 대략 광속의 20 ~ 50% 이상은 되어야 한다. 충분한 속도를 올리기 위해서 오랫동안 가속해야 하고, 우주에서는 마찰이 없어서 알아서 멈추지 않기 때문에 감속도 연료가 필요하다. 인체에 무리가 가지 않는 중력가속도 1g로 무제한 가속할 수 있는 우주선이 있다고 가정한다면 광속의 50%까지 가속하는데 200일 정도가 걸린다. 그리고 8년이 걸려서 도착하고, 200일 걸려서 감속을 해야하고, 도착하여 구경한 뒤에 다시 가속을 해야한다. 이렇게 하면 18년이 걸린다.
현재 기술(화학로켓)로 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리(4.4광년)까지 사람을 보낸다면 수천년에서 수만년은 걸릴것이다.[13] 인류가 성간여행을 시도라도 하려면 현재의 화학 로켓으로는 불가능에 가깝다. 비화학 로켓중 이온 엔진은 현존하는 화석 로켓 연료보다 효율이 10배 이상이며 언제든지 실전에 투입할수 있으나, 가속 성능이 매우 떨어진다는게 단점이며 유인 우주선에서는 사용이 어렵다.
원자력을 이용한 핵추진 로켓은 사고의 위험성으로 인해 연구수준에 있지만 우주의 광대한 거리를 극복할 수 있는 유일한 수단이다. 프록시마 센타우리까지 광속의 0.33% 수준의 핵추진로켓으로 4.3광년을 가는데 1,330년이 걸린다. 반물질을 이용한 쌍소멸엔진을 써서 광속의 70%의 속도로 4.37광년을 여행하면 6.75년이 걸린다.
이 모든 엔진이 개발된다고 해도 성간 이동이 수십년 걸리는 수준(광속의 20 ~ 90% 이상)이 안된다면 우주선 내에서 자손을 이어가야 하므로 현실적인 어려움도 있다. 자손 없이 수십년간 이동을 하려면 냉동인간이나 장기 수면 기술도 필수적이다. 뇌를 컴퓨터에 업로드시키거나 뇌만 싣고 여행을 하는 방법도 생각해볼 수 있다.
우리 은하(약 100,000광년) 내를 모두 손쉽게 여행하려면 광속의 99% 이상의 속도를 낼수 있는 우주선이 필요하다.
은하간 여행을 하려면 최소한 광속의 99.999999999% 이상의 속도를 가진 우주선이 필수적이다. 이 경우 시간이 70,000배 정도 느려지므로 안드로메다 은하(약 2,500,000광년)까지 35년정도면 도착할 수도 있다. 지구로 돌아온다 해도 왕복 5,000,000년이 지나 있기 때문에 가족과 친구들은 모두 없을 것이다.
현재는 이론으로만 존재하는 웜홀도 한 가지 수단이 될 수 있다.
4. 관련항목
[1] 지구도 우주에 속해 있기 때문에 모든 여행은 우주여행에 속하긴 하지만 대체로 우주여행이라고 하면 대기권을 벗어난 여행을 말한다.[2] 아프리카 최초로 우주에 간 사람이다. 이후 영국에서 우분투의 개발사인 캐노니컬을 설립했다.[3] 중간권에 해당되는 높이다.[4] 안전성에 대한 우려도 있었으나 실패 확률은 0.4%정도로 낮았고 예정대로 무사 귀환했다.[5] 참고로 나사에서 예전에 추진하던 화성 유인탐사 프로젝트 예산이 1,000억 달러(약 139조 9,300억원)였다.[6] 이 기간도 스윙바이를 고려하지 않고 계산한 것으로, 실제 비행시엔 편도에만 최소 20개월이 소요될 것이라는 것이 학계의 중론이다. 기간이 이 정도로 길어지면 사실상 여행이라고 하기도 어렵다. 그만큼 변수나 위험성이 상당히 크기 때문이다. 14세기에 이뤄진 항해 세계일주가 수년씩 걸리긴 했지만 기항지에서 보급을 받고 휴식을 취할 수라도 있었지 우주비행은 차원이 다르다.[7] 3년동안 몸이 아픈적이 한번도 없었는지 생각을 해보자.[8] 다시 말해서 우주선에서 채소를 길러서 먹고 대소변을 배출한 것을 재처리 하여 식물을 길러 먹는것은 어렵다는것.[9] 아폴로 계획에서도 1호와 13호의 사고가 가장 유명하지만, 그 외에도 크고 작은 사고와 고장들이 있었다. 그럴때마다 지구 관제센터의 전문가와 논의하여 어렵게 해결책을 찾았다. 하지만 화성은 전파가 왕복하는 시간이 8~44분이 걸리며 실시간으로 대화를 주고 받을수 없다. 당연히 긴급한 것은 스스로 해결해야 하며, 달착륙처럼 며칠만 버티면 되는 것도 아니기 때문에 위험성은 차원이 다르다.[a] 60년전 아폴로 로켓과 현재 로켓의 속도가 큰 차이가 없다는 것을 본다면 현실 가능성이 낮다. 최소 수십년, 많게는 100 ~ 200년은 걸릴수도 있다. 하지만 무엇보다 이러한 기술적 조건 따위는 가볍게 씹어먹는 우주라는 물리적 환경으로 인해 단순히 속도가 빨라진다고 이들 문제가 해결되지 않는다. 완전 진공에 가까운 우주에선 비행체의 추진력을 차단한다고 비행체의 운동량이 변하거나 자연 제동되지 않는다. 처음 가속에 투입했던 에너지만큼의 에너지가 반드시 역방향으로 투입이 돼야 감속이 이뤄지고 제동이 된다. 즉, 속도가 빨라진다면 그만큼 제동에 필요한 에너지 자원을 더 싣고 가거나 매우 복잡한 스윙바이가 필요한 것이다. 전자의 경우엔 운동체의 추중비 개념을 따르면 우주 비행체의 크기를 무제한적으로 키울 수 없음이 물리학적으로 자명하여 해결이 불가능함을 알 수 있고, 후자의 경우엔 그만큼 비행 기간이 증가하니 속도를 높일 효용이 체감된다. 우주 여행은 기술적 문제로만 치부해선 실효성 있는 논의가 불가능하다.[a] [12] 명왕성은 착륙할수 있다.[13] 워낙 변수가 많긴 하지만 구체적인 수치를 제공하자면 현재 인류가 가진 과학기술로는 이론상 가능한 최고 수준의 엔진이 개발되고 그외 모든 조건이 극한의 효율로 맞아떨어졌을 때 도착에 약 1만 4천년이 걸릴 것이라는 예상이 있다.