부산홈페이지제작 ‘열 십(十)자’ 형태 동체를 뱅글뱅글 돌려 인공 중력을 생성하는 신개념 우주정거장이 러시아에서 특허를 획득했다. 이 우주정거장이 현실화하면 무중력 환경에서 나타나는 우주비행사들의 뼈와 근육 약화를 방지할 수 있어 향후 인류의 지구 밖 진출에 중요한 전기가 마련될 것으로 보인다.
24일(현지시간) 미국 과학매체 스페이스닷컴과 인터레스팅 엔지니어링 등에 따르면 러시아 국영 우주기업 에네르기아는 회전하는 거대 우주정거장에 대한 특허를 최근 자국에서 공식 획득했다.
특허 상세 문서를 보면 에네르기아 우주정거장은 십(十)자와 비슷한 형상이다. 중심축에 기다란 막대기 형상의 인간 거주 공간 4개가 90도 각도를 유지하면서 부착돼 있다.
전기 동력을 넣으면 우주정거장은 뱅글뱅글 돌도록 고안됐다. 이때 생기는 원심력을 지구 중력의 대체재로 이용한다. 직경이 80ｍ인 이 우주정거장은 분당 5회전을 하도록 설계됐다. 우주정거장에 탄 사람은 마치 중력이 존재하는 듯한 환경에서 살 수 있다.
생성하는 중력은 지구의 절반 정도다. 우주정거장 안에서 똑바로 선 채 발을 딛고 걷는 데에는 큰 문제가 없는 수준이다.
현재 인류에게 인공중력을 일으키는 기술은 없다. 고도 수백㎞만 올라가도 우주비행사는 자신의 신체가 공중에 둥둥 뜨는 경험을 한다. 이런 무중력은 단순히 신기한 일이 아니다. 중대한 문제를 일으킨다. 골밀도를 낮추고, 근육량을 감소시킨다. 뼈나 근육은 기본적으로 중력이라는 자극에 저항하도록 설계돼 있는데, 무중력 공간에서는 굳이 기존 역할을 유지할 필요가 없기 때문이다.
이런 몸 상태로 강한 중력이 존재하는 천체에 내린다면 한동안은 정상적인 신체 활동을 할 수 없다. 고도 400㎞에 떠 있는 국제우주정거장(ISS) 거주 우주비행사들이 뼈와 근육을 최대한 지키기 위해 6개월의 임무 기간 동안 하루 2시간 이상씩 운동을 하는 이유도 여기에 있다.
다만 이번 기술은 아직은 특허만 얻은 것이라 언제 실용화할지는 미지수다. 우주정거장 건조 비용 등 구체적인 계획도 아직 서 있지 않다.
하지만 인류의 우주개척에 속도가 붙으면서 향후 십수년 안에 우주비행사들은 수년 이상 연속적으로 지구 밖에서 활동할 가능성이 크다는 점이 이 기술의 효용성을 높일 것으로 보인다. 운동만으로는 뼈와 근육을 지키는 데 한계가 나타날 것이기 때문이다.
에네르기아는 “우주정거장을 여러 조각으로 나눠서 지구에서 발사할 것”이라며 “이를 지구궤도에서 모아 조립하는 방법으로 건설할 것”이라고 밝혔다. 현재 운영 중인 ISS는 노후화 문제로 2030년 폐기될 예정이어서 차세대 우주정거장에 인공중력 기술이 적용될지 관심이 집중된다.
중국과 인공지능(AI) 패권 전쟁을 벌이고 있는 미국이 AI에 들어가는 에너지원 때문에 패배할 수 있다는 분석이 나왔다. 중국이 재생에너지를 확대하며 ‘비용 절감’에 나서고 있지만, 도널드 트럼프 미국 행정부는 화석연료 사용을 늘려가 결국 비용 압박에 직면할 것이란 전망이다.
25일 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 미국 시장조사업체 ‘앱솔루트 스트래티지 리서치’의 공동 설립자이자 최고투자전략가(CIS)인 이안 하넷은 최근 FT 칼럼에서 “미국이 AI 분야에서는 초기 승리를 거둘 수 있을지 몰라도, 탄화수소(화석연료) 에너지에 대한 의존도 때문에 결국에는 전쟁에서 패배할 수 있다”고 밝혔다.
하넷은 미국 내 생산성 저하를 상쇄하기 위해 트럼프 행정부가 ‘AI 분야의 경쟁 우위’를 핵심 과제 중 하나로 꼽는다고 봤다. 지난 20년 동안 미국의 생산성은 1.5%로 둔화됐는데, 이를 AI를 통해 다시 회복할 수 있다는 것이다. 앱솔루트 스트래티지 리서치는 AI가 미국 생산성 지표 중 하나인 노동생산성을 0.1~0.9%포인트 끌어올렸다고 분석했다.
문제는 미국이 AI 산업의 높은 전력 ‘비용’에 대비하지 않고 있다는 것이다. 현재 화석연료 발전으로 에너지를 충당하는 중국이 재생에너지를 토대로 AI 전력 비용을 낮추려는 모습과는 대조적이다. 하넷은 “화석연료 의존의 위험 중 하나는 비용 문제”라며 “재생에너지의 비용 곡선은 화석연료보다 빠르게 하락하고 있어 장기적으로 미국 AI가 중국 AI보다 불리한 위치에 놓일 수 있다”고 했다.
실제 국제에너지기구(IEA)가 지난 4월 발표한 ‘에너지와 AI’ 보고서를 보면, 지난해 전 세계 AI 데이터센터 전력 수요는 407TWh(테라와트시)다. 이 중 미국이 차지하는 비중은 45%로 약 207TWh에 달한다. 하지만 트럼프 행정부는 재생에너지 발전은 중단하면서 이를 천연가스 중심의 화석연료로 충당하고 있다. 보고서는 미국의 경우 2030년 데이터센터 전력의 절반 이상을, 2035년에는 40% 이상을 화석연료 발전으로 충당할 것으로 전망했다.
반면 중국은 AI에 사용되는 에너지를 화석연료(주로 석탄)에서 더 ‘값싼’ 에너지로 바꾸고 있다. 태양광·해상풍력 등의 비중을 높이고, 데이터센터 등은 이런 전력자원 가까이에 배치해 전력을 공급하면서다. 보고서는 현재 70%를 화석연료에 의존하는 중국 AI 산업이 2035년에는 에너지의 약 60%를 재생에너지와 원자력 발전에서 얻을 것으로 봤다.
‘식량 안보’ 위기 또한 AI 발달을 가로막는다. 증기 터빈 등 화석연료 발전에는 막대한 양의 물이 필요하고, 장기적으로 식량 안보도 저해하기 때문이다. 하넷은 “2022년 이후 건설됐거나 건설 예정인 미국의 신규 데이터센터 중 3분의 2는 물 부족이 심각한 지역에 있다”며 “물 부족 심화와 식량 불안정 문제까지 일으킬 수 있어 상당한 비용을 초래할 수 있다”고 진단했다.

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