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달에다 철도를 건설한다?



 (달에 건설한 매스 드라이버의 상상도. 출처: 나사)

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DARPA가 노스럽 그루만에 매우 독특한 연구 용역을 맡겼습니다. 그것은 달에 철도를 놓는 것으로 10년 계획으로 진행 중인 달 건축 능력 연구 Lunar Architecture (LunA-10) Capability Study의 일부로 진행됩니다.

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언뜻 생각하기엔 말이 안되는 이야기 같아 보이지만, 당연히 DARPA와 노스럽 그루만 모두 합리적인 이유가 있습니다. 대다수의 사람들은 달의 흙이 지구와 별 차이가 없을 것이라고 생각하지만, 물과 공기가 없는 환경에서 운석 충돌에 의해 생성된 고운 먼지인 렉골리스(regolith)는 지구의 흙과 상당히 다른 물질입니다.

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침식과 마모 과정을 거치지 않은 레골리스는 매우 날카로울 뿐 아니라 정전기를 일으켜 쉽게 달라붙는 성질을 지니고 있습니다. 따라서 달 표면을 주행하는 로버는 부품들이 쉽게 마모되고 고장날 가능성이 높으며 마찰이 커 속도를 내기 어렵습니다.

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따라서 달 표면에서 고속으로 이동하려면 도로를 깔아야 하지만 아무래도 그건 비용이 너무 많이 들기 때문에 레골리스가 달라 붙지 않을 정도로 레일을 깔고 그 위에 열차를 달리게 하는 아이디어가 나온 것입니다. 그리고 비바람이 없는 달에선 레일 관리도 매우 쉬울 수밖에 없습니다.

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레일을 깔 경우 한 가지 생각할 수 있는 정점은 달은 밤에 온도가 크게 낮아지므로 이 온도에서 초전도 현상을 일으키는 물질이 있으면 아주 쉽게 초고속 열차를 만들 수도 있습니다. 오래전부터 제안된 적이 있는 달 매스 드라이버와 같은 아이디어입니다. 이 경우 달에서 우주 공간으로 쉽게 물자를 보낼 수 있습니다.

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하지만 달은 밤과 낮의 온도 차이가 극단적으로 커서 레일의 팽창과 수축을 생각하지 않을 수 없습니다. 물론 더 큰 문제는 비용입니다. 가능하면 현지에서 레일 소재를 조달하지 않으면 현실적으로 가능성이 희박한 아이디어가 될 것입니다.

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이런 모든 점을 감안해 어떤 구상을 내놓을지 결과가 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/space/northrop-grumman-moon-railway/

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https://news.northropgrumman.com/news/releases/northrop-grumman-to-develop-concept-for-lunar-railroad

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