과학소설에서 자주 쓰이는 기술용어 풀이

이글은  '고장원'님 글입니다.
http://www.pyroshot.pe.kr/sf/arc/981220d.htm 

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과학소설에서 자주 쓰이는 기술용어 풀이
Science Fiction Technology Terms

자료원: 인터넷 사이트 <The Space Educators' Handbook>(seh.html)중에서 발췌
우리말 옮긴이: 고장원

다음 기술용어들은 과학소설 문학에서 그럴듯한 신빙성을 주기 위해 사용되는 용어들이다.

우주선 추진장치 Propulsion

   초광속 엔진Faster Than Light Drive (FTL)은 항성 간 탐사 이야기에 필요한 극적 장치다. 이십세기의 우주선 엔진은 태양계 안에서의 활동에 제약되어 있다. 현재 우주선 속력으로는 가장 가까운 항성까지 가는데 무려 수천년이 걸린다. 광속이 되면, 똑같은 별까지 불과 수십년 만에 갈 수 있다. 과학소설에서 창안된 초광속 여행 방식은 몇가지가 있다. 예를 들면 워프 항법, 블랙홀을 이용하는 방식, 에너지가 있지만 질량은 없는 타키온이란 (가상)입자를 사용하는 방법 등이 있다.
   우주선 재질을 타키온 입자로 바꾸어버리면, 빛보다 더 빠른 속도는 내는 것이 가능해진다고 한다. 아인시타인의 방정식에 따르면, 광속에 가까워질 수록 그 이동하는 물질의 질량은 무한대가 된다. 타키온 우주선은 질량이 없으므로 그러한 문제를 겪지 않는다. 괜찮은 아이디어지만, 과학소설 문학의 연대기에서나 찾아볼 수 있을 뿐, 아직 실현될 가망이 없다. 더 자세히 참고하려면 인터넷의 <스타트랙> 사이트를 이용하라.
   블랙홀을 이용해 초광속 여행을 하는 방식은 부분적으로 뉴튼의 중력의 법칙에 근거하고 있다. 천문학자들은 블랙홀이 너무나 밀도가 높아 빛의 속도로 다가오는 입자나 행성 또는 우주선들까지 빨아들일 수 있는 강한 중력의 천체라고 믿고 있다. 과학소설 작가들은 블랙홀 이론을 더 다듬어서 우주선이 블랙홀로 들어갈 수 있으며 그러면 곧장 다른 우주로 연결된다고 가설을 세운다. 또다른 블랙홀에 들어감으로서, 그 우주선은 첫 도약지점으로부터 1광년 떨어진 원래 우주로 돌아올 수 있을지 모른다. 이것은 과학소설이 만들어낸 초광속 워프 여행의 한 변형이다.
   종종 채용되는 추진장치는 반중력 물질이다. 카보라이트 Cavorite는 문학에서 등장한 최초의 반중력 물질 가운데 하나였다. H. G. 웰즈의 주인공 카보어 박사 Dr. Cavor의 역작인 그것은 자석의 한 극이 다른 한 극을 밀어내듯이 정상물질에 대해 반발력을 갖는 물질이다. 어떤 작가는 그러한 반중력 기관을 '스핀디지 spindizzy'라고 불렀는가 하면 다른 작가들은 똑같은 기관을 놓고 중력과 자기력의 유사성에 주목하여 '중력자(重力子) 극성(極性) 발생기 gravitron-polarity generators'라 이름 붙이기도 했다.

항행 유도장치 Guidance

   과학소설 문학에서 우주선 항행 테크닉에 관한 묘사는 많지 않다. 아마 이때문인지 SF 일러스트레이션을 보면 아폴로 우주선의 달착륙에 필수적이었던 우주 공학을 무시하고 있다. 대개의 과학소설들에서 우주선 검사는 (우주선 엔진의 핵심인) 반응로 통제장치를 제대로 표현하지 못하고 있다.
   NASA(미항공우주국)는 우주선을 유도하기 위해 다른 수단을 이용한다. 그 수단들 중 하나가 자이로스코프다. 인공위성체 안에는 회전하는 자이로스코프 장치가 있어 위성체의 회전이나 흔들림, 진행방향을 재조정해준다. 이러한 교정은 내부의 자이로스코프 축이 다른 방향으로 움직이게 되면 그 변화를 원래대로 복구시키는 방식으로 이뤄진다. 덩치가 큰 우주선에는 이러한 장치를 쓰기가 여간 어렵지 않다. 왜냐하면 우주선이 덩치가 큰 만큼 우주선의 항로를 신속히 바꾸기 위해서는 그에 걸맞는 덩치 큰 자이로스코프가 필요하기 때문이다. CMG들은 질량이 작은 인공위성들에는 쓸모가 있지만 유인 우주선에는 실용적이지 않다. SF 일러스트레이션에서 우주선을 유도하는데 쓰이는 것으로 묘사된 항행장치는 공 모양이다.

생명 유지장치 Life Support

   항성 간 여행하는 동안 생명을 유지시켜주는 우주선의 유형이나 SF공학으로는 동면법이나 냉동보존법 뿐만 아니라 '세대 우주선/세계 우주선' generation and world ships이 있다.
   세대/세계 우주선은 우주에서 초광속 추진방식과는 다르게 항성간 여행을 해야하는 난관을 다룬다. 아인시타인 이론을 헐뜯기보다는 오히려, 우주선 안을 지구 같은 행성과 다를 바 없는 또 하나의 자립가능한 세계로 만들어놓음으로서 광속보다 훨씬 처지는 속도가 갖는 현실적인 약점을 보완한다. 만일 우주선이 지구의 온갖 자원과 대기까지 담을 정도로 어마어마한 규모로 지어진다면, 그 여행에 걸리는 시간 따위는 별 문제가 되지 않을 것이다. 물론 이런 식으로는 애초에 출발했던 1세대에서는 결코 임무를 완수하지 못할 것이다. 하지만 수백년 뒤 그들의 자손이 그 여정을 끝마치리라는 것을 알고 있기에 만족할 것이다. 지구 궤도 상공에 그만한 양의 지구 물질을 올려놓는 비용을 감안해보면 이쪽 역시 경제성을 고려할 때 초광속 여행 못지 않게 불가능해보인다. 90년대 현재 지상 물질 1파운드를 궤도 위에 올려놓는데 들어가는 비용은 약 4000달러다. 별들로 항해하는 임무를 띤 거대한 세대 우주선의 발사하려면 지구상의 모든 국가들의 1년 GNP를 다 투입해야 할 것이다.
   별까지 가는 또다른 방법에는 우주에 또다른 독립된 세계를 띄워보내는 방법만큼 비용이 많이 들지도 않고 초광속 여행이 지닌 문제를 피해나갈 수 있는 동면/냉동처리법이 있다. 이 방식은 나이가 먹는 것을 방지하는 것이다. 항성간 여행자의 신체가 몇백년이 지난 뒤에도 되살아날 수 있도록 몸의 신진대사가 느려지거나 심지어 멈춰버린다면, 불가능한 속도나 만들 수조차 없는 우주선이 필요할 리 없다. 냉동과학은 액체질소의 온도(섭씨 마이너스 196도)까지 체온을 내렸다가 후에 가서 냉동되었던 사람을 녹여 고스란히 되살린다. 현재까지는, 냉동되었던 유충을 되살린 경우를 빼면 냉동과학이 성공한 예가 없다.

선실 구조 Cabin Structure

   대개의 과학소설은 (앞서 '세대/세계 우주선' 개념에서 설명했듯이) 어마어마한 우주의 방주를 제외하고는 등장하는 우주선의 선실구조를 묘사하기 마련이다. 미래파 일러스트레이션이 NASA의 우주 왕복선처럼 복수층 디자인까지 보여줄 필요는 없지만, 우주 조난이나 혜성과의 충돌로 생긴 손상, 그리고 버림받고 손상된 우주선의 잔해를 보여주는 일러스트레이션은 정교한 선실 매카닉 디자인을 고려해야 한다. 물론 뼈대 모양의 육중한 금속 부조가 달린 초자연적인 모습을 보여주는 것은 부적절하다.

통신 방식 Communications

   초창기 우주계획에서 우주로 발사된 우주선들과의 통신의 중요성은 두말할 나위가 없었다. 통신의 주요 목적은 승무원과의 대화를 나누려는 게 아니라 우주선 내 시스템 상황을 점검하기 위해서였다. 우주선 내의 승무원들 입장에서도 후자의 목적은 중요했을 것이다. 지구에서 몇광년 떨어진 거리에 있을 경우, 지구의 본부에서 임무수행을 도와주는데는 아무래도 한계가 있기 마련이지만 고향에서 보내오는 말 한마디가 승무원들에게 주는 심리적인 만족은 지대할 것이다. 그러자면 어떤 상황에서든 안테나가 지구 쪽으로 송수신할 수 있는 상태여야 한다. 그러나 이처럼 우주여행에는 필수적인 하드웨어 부분이 SF 일러스트레이션에서는 빠뜨리기 일쑤다. 사고파를 주고받는 텔레파시를 동원한다면 몰라도...(하인라인의 일부 작품에 이런 발상이 있다.; 옮긴이주)
   특히 우주선과의 통신을 대치할만한 매력적인 대안은 <스타트랙 STAR TREK>시리즈에서 종종 쓰이는 분자 수송기 the molecular transporter 다. 송신자가 수신자가 있는 곳으로 직접 일종의 텔레포테이션을 통해 옮겨갈 수 있다면 아무리 우주선이 지구로부터 멀리 떨어져있던들 무슨 걱정이 있겠는가? 이러한 개념은 종종 물질 수송기라고도 불리는데, 이것은 과학소설이 창안한 아주 고전적인 아이디어들 가운데 하나다. 이 장치는 우주선 안의 물질(사람 포함)을 원자와 분자로 분해해서 멀리 있는 장소에 보낸 다음 다시 원래 상태로 조합해준다.

방열 장치 Thermal Protection

   열역학의 법칙은 종종 과학소설과 SF 일러스트레이션에서 지켜지지 않는다. 이 법칙에 따르면, 열은 뜨거운 데서 차가운 데로 흐른다. 그 역은 성립하지 않는다. 게다가 열역학의 법칙에 따르면, 무질서가 질서있게 될 수는 없다. (닫힌 계에서 외부로부터 별도의 에너지가 유입되지 않는다면; 역자주) 우주의 자연스런 진화방향도 질서에서 무질서로 나아가고 있다. 대기권 돌입시 마찰열로부터 우주선의 외피를 보호하는 수단없이 행성 착륙을 보여주는 것은 열역학 법칙의 열 흐름에 위배된다. 그랬다가는 우주선과 그 안의 승무원들은 통구이가 되어버릴 테니까.

제어 계측 계기 Displays And Controls

   (오늘날 우리가 텔리비젼이라고 부르는) *시청각 장치*의 개념을 처음 예견한 것은 과학소설이다. 진짜 유리창 대신 전자 유리창으로 대치한다는 발상은 과학소설에 나오는 계기판에서는 이미 오래된 설정이었다. 최근 몇년간, 컴퓨터 그래픽과 디지털 텔리비젼은 과학소설이 예견한 영상 테크놀로지의 수준을 훌쩍 뛰어넘어버렸다. 어떤 경우에는, 영상미학 수준이 가상현실 부문에서는 과학소설을 뛰어넘는다. 일반적으로 SF 미술가들은 우주선의 제어계측 장치를 정밀하게 묘사한다. 영화 <스타트랙>에 나오는 우주선 엔터프라이즈 호의 사령실은 마치 미항공우주국이 만든 우주 정거장처럼 진짜로 그럴듯한 현실감을 준다.

다른 시스템들 Other Systems

   이 밖의 시스템들은 유인 우주선의 성공적인 설계와 작동을 위해 요구되는 것들이지만, 지금까지 위에서 설명한 것들은 SF관련 일러스트레이션이나 영상에서 외관상 그럴듯해 보이도록 하기 위해 인용된다. 우주선은 내부의 데이터 네트웍을 긴밀하게 상호 연결시켜주는 센서들 뿐만 아니라 전력 발생 장치와 배전 시스템이 필요하다. 그러한 시스템은 과학소설에서 여간해서는 거론되지 않으며 마찬가지로 필자가 작성한 이 글에서도 대체로 무시될 것이다. 환경 제어와 같은 그 밖의 중요한 시스템들은 우주선의 유형이나 선실 구조를 다룰 때 간접적으로나마 언급된 바 있다.

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