로켓과학 2

요즘 들어 북한의 잦은 탄도 미사일 발사에 관한 기사와 이를 감지하고 추적하는 미국의 조기경보위성에 관한 기사는 이제 더 이상 낯설지 않다. 로켓은 이처럼 공격을 목표로 하는 탄두를 발사하는가 하면, 이를 포착할 수 있는 위성을 쏘아 올리는 역할을 한다. 앞서 출간된 『로켓 과학 I: 로켓 추진체와 관성유도』에서 탄도탄과 우주발사체라는 이중성을 지닌 로켓의 양면성을 이해하는 데 초점을 맞췄다면, 이번 『로켓 과학 II: 위성 궤도와 태양계 탐사』는 인간의 무한한 상상력의 뿌리인 우주 공간을 누비는 우주탐사체와 이를 이끄는 궤도가 그 주인공이다.
지난날도 그렇고 지금도 여전히 공상과학 영화와 소설의 단골 소재인 우주를 둘러싼 이야기들이 점차 실체를 띠면서 천체의 비밀이 한 겹씩 벗겨지고, GPS 위성으로 어디를 가든지 목적지의 주소만 알면 운전대를 잡을 수 있게 되었다. 앞으로 여객기를 쏘아 올릴 수 있는 로켓이 나온다면 우주 관광을 할 수 있는 것은 시간문제이지 않을까?

이 책은 우주를 향한 우리의 상상력이 어떻게 과학과 만나 발전해 왔는지를 살펴볼 수 있는 다양한 이야깃거리를 제공해준다. 로켓을 전공하거나 전공하려는 이들에게 필요한 복잡한 수식이 많지만 그 수식을 거둬내면 우주탐사체의 원리와 실제에 좀 더 가까이 다가갈 수 있다.
모두 5부로 구성되었으며, 1부는 질량 크기순에 따라 위계질서가 형성된 태양계에서, 태양과 8개의 행성들을 비롯하여 행성들의 위성들을 둘러싼 통치영역과 관련한 중력 지배권이 우주탐사체에 어떤 영향을 미치는지를 다루었다. 2부에서는 지구 중력, 태양과 달의 중력, 공기저항, 태양 복사압 등 태양계의 궤도 환경과 변화 요인에서 대처하여 어떻게 위성의 목적에 따라 유용한 궤도 설계와 로켓을 유도하는지를 살펴본다. 3부는 우주선과 위성 발사 계획에 필요한 요소를 소개하면서 자연이 마련하고 숨겨둔 보물 가운데 인류가 발견한 귀중한 보배로 평가받는 중력 부스트를 설명한다. 4부에서는 앞으로 인류의 제2, 제3의 인류의 거주지를 건설할 수 있는 곳으로 밝혀진 라그랑주 포인트의 존재에 대해 자세히 살펴본다. 5부에서는 궤도로 진입하는 자유낙하 통로와 떠나는 자유낙하 통로가 연결되어 현재 천체 관측 플랫폼이 애용하는 달무리궤도의 모든 것을 다룬다.
그 밖에도 3년차 대학원생 ‘마이클 미노비치’가 발견한 자연이 준비해 놓은 ‘우주여행용 무한 동력’에 얽힌 숨은 뒷이야기 등, 우주선과 위성의 우주 임무 수행에 관한 이론적인 부분에서 우주 공간에서 도출된 문제 해결의 실마리를 찾는 과학자들의 일화에 이르기까지, 이 책은 최적의 우주탐사에 관한 안내서라고 할 수 있다.