『우주형제』 고야마 쓰야 극찬!
***
출간 즉시 5만 부 판매!

이강환 서대문자연사박물관장
문경수 과학탐험가 추천!

『코스모스』 앞에 좌절한 만국의 과학 독자여
고개를 들어 이 책을 보라!

인류가 우주를 향해 내디딘 첫 발자국은 SF 한 권에서 시작됐다! 소소하지만 흥미로운 우주탐사의 비밀들부터 우주 생활권을 누릴 ‘호모 아스트로룸’ 시대를 앞둔 오늘까지. NASA 현역 엔지니어가 직접 들려주는 우주와 생명의 신비! 현실은 오늘도 책상 앞이지만 상상력은 성간우주 너머로 향하는 당신에게 건네는 단 한 권의 우주탐사 연대기.
★좌★절★금★지★
공식 하나 없이 우주를 그리고 가슴을 뛰게 하는
NASA 현역 엔지니어의 감동 백배, 감성 충전, 우주탐사 대서사시!
NASA에서 일한다고 하면 보통 직장인들과는 다른, 뭔가 멋지고 그럴싸한 모습을 상상하게 된다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 엔지니어인 저자는 책상에 앉아 종일 컴퓨터를 붙들고 버그를 잡는 데 여념이 없고, 상사에게 닦달을 당하기도 한다. 이런 모습은 어쩐지 과학과 상관없는 사람들에게도 낯설지 않은 풍경이다. 하지만 그럴 때 저자가 의자 등받이에 기대어 하는 상상만은 남다르다. 자신이 개발한 우주탐사차가 화성의 붉은 땅 위를 달리는 모습, 그 우주탐사차가 지구 밖에서 생명을 찾아내는 순간의 환희, 결국 외계 문명과 교류해 지금까지는 상상할 수 없었던 지혜를 얻고 인류 탄생의 수수께끼를 풀어낼 미래까지 뻗어 나간다.
저자 오노 마사히로와 우주탐사의 역사를 만들어 온 여러 과학자와 기술자들이 공유하는 순간이 바로 이 의자 등받이에 기대어 우주에 대한 열망과 희망을 키워 내는 상상의 시간이다. 대포를 쏘아 달에 간다는 쥘 베른의 상상이 ‘로켓의 아버지’ 폰 브라운의 가슴에 불을 지핀 것도 바로 그런 시간이었다. 개리 플렌드로가 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 12년 만에 ‘통과’하는 천재일우의 기회를 떠올린 순간도 바로 그런 시간이었다. 이 친절하고 호기심 넘치는 이야기꾼은 우주탐사 역사의 첫 장부터 아직 빈 종이로 남아 있는 미래의 우주탐사까지, 그 서사를 극적으로 그려 낸다. 『호모 아스트로룸』을 펼치는 순간 당신도 가슴 뛰는 그 상상의 시간 속으로 함께 빠져들게 된다.

과학자의 반항은 인류에 도움이 된다?
우주탐사에 얽힌 사소하지만 흥미로운 사실들!
우주에 대한 열망은 가끔 과학자들을 반항적으로 만든다. 그리고 이런 반항들이 바로 인류를 우주로 한 발짝씩 가까워지게 했다. 저자는 인류의 우주탐사 역사를 ‘상식을 믿지 않는 고집 센 선구자들의 연구가 불가능을 이겨 낸‘ 과정이자 결과라고 말한다.
올해로 50주년을 맞은 아폴로 11호의 달 착륙은 우주를 비행한 최초의 디지털컴퓨터, ‘아폴로 유도 컴퓨터’ 없이는 불가능했다. 하지만 이 컴퓨터와 여기에 탑재되었던 소프트웨어의 존재가 처음부터 환영받았던 것은 아니었다. 처음 NASA의 프로그래머 마거릿 해밀턴이 이 프로그램을 소개하고 도입하려 했을 때 조종술에 대한 자부심으로 가득했던 우주 비행사들은 프로그램의 존재를 모욕이자 위협으로 받아들였다. 하지만 우주 비행사들의 반발에도 굴하지 않고 묵묵히 프로그램을 개발하고 아폴로에 탑재시킨 마거릿 해밀턴 덕분에 아폴로 11호는 위기를 극복하고 최초의 달 착륙선이 될 수 있었다.
보이저호를 해왕성 너머로 보내어 인류를 새로운 세계들과 조우하게 한 스윙바이(접근통과) 항법은 NASA 제트추진연구소 안에서도 지지를 얻지 못했던 계획이었다. 더군다나 끈질긴 노력으로 승인을 얻어 낸 뒤에도 예산 문제로 목성에서 탐사 계획을 끝내야 했다. 하지만 로저 버크를 포함한 제트추진연구소의 기술자들은 상부의 지시를 어기고 몰래 목성 너머로의 탐사 계획을 추진했다. 기술자들의 반항으로 승인 없이 탑재된 프로그램 덕분에 보이저호는 목성을 넘어 토성과 해왕성을 넘어, 지금은 성간 우주 너머를 항해 중이다.

우리가 아는 우주가 8/100,000,000,000뿐이라면?
어깨만큼 굳은 상상력을 자극하는
1000억 가지 ‘다른 세계’를 향한 여행!
“천체들이 당신을 부르고, 당신의 주위를 돌고, 당신에게 영원한 광채를 보여 주고 있는데 당신의 눈은 오로지 땅만 보고 있구나.” 저자가 전달하려는 우주탐사의 의미를 단테의 이 문장으로 대신할 수 있을 것 같다.
인류가 우주와 생명, 그리고 궁극적으로 우리 존재의 수수께끼를 풀기 위한 방법이 바로 우주탐사다. 그리고 그중 가장 먼저 고안한 방법이 망원경을 통한 천체 관측이었다. 이런 노력은 유인우주선과 우주탐사선 등의 기술적 노력으로 어이지고 보완되었다. 그 와중에 드넓은 우주 속 우리의 고독이 끝날 것인지는 희망과 절망으로 계속 자리를 바꾸어 왔다. 그리고 최근 50년 동안 다시 우리는 고독하지 않을지도 모른다는 희망을 품은 채 우주에 또 다른 생명이 존재할 증거들을 찾아 나가고 있다.
케플러 우주망원경을 포함한 관측 기기들을 통해 우리가 발견한 것은 단순히 수백, 수천을 넘는 별의 숫자 그 이상이다. 예를 들어 태양 주변에 있는 페가수스자리 51b는 1년이 고작 4일 뿐이고, 표면 온도는 섭씨 1000도씨를 넘는 행성이다. 이런 별들이 보여 주는 ‘다른 세계’들은 우리가 발 딛고 있는 지구라는 좁은 세계를 넘어서 정말 우리를 둘러싸고 있는 세계의 다양성을 일깨우고, 아직 발견하지 못한 또 다른 세계들에 대한 상상력을 자극한다.
인류는 보이저와 카시니 궤도선, 하위헌스 착륙선 덕분에 목성의 위성인 이오에 있는 활화산 9개를, 토성의 위성인 타이탄과 엔켈라두스에 있는 바다와 호수, 간헐천의 존재를, 다시 말해 지구 바깥에 ‘살아 있는 세계’를 알게 됐다. 하지만 은하계에 존재하는 행성은 약 1000억 개다. 그중 우리가 ‘아는’ 행성은 고작 8개다. 저자는 우주탐사 기술이 우리의 우주관을 몇 번이고 다시 뒤바꿀 것이라 말한다. 우리는 정말로 아직 우주를 모른다.
저자는 인류가 좀 더 상상력을 발휘하고 좀 더 현명해진다면, 외계 문명과도 만나게 되리라고 믿는다. 그리고 ‘은하 인터넷’에 접속해서 은하 문명 전체와 인류가 연결되고 지금까지 인류가 상상해 온 우주여행 방법을 초월해 우주를 여행할 수 있게 될 날을 상상한다. 저자가 상상하는 VR를 사용해 물리적인 거리를 초월한다든지, 복제 인간을 보낸다든지 하는 새로운 우주여행 방법에는 기술적인 문제들 외에도 철학적, 윤리적인 문제들이 많이 있다. 하지만 우주 문명과 연결된 ‘호모 아스트로룸’은 우리보다 좀 더 지혜롭지 않을까? 이 지혜로운 새 인류가 모든 문제를 해결하고 나면 저자가 인용한 쥘 베른의 말을 다시 한번 새기게 될 것이다. “사람이 상상할 수 있는 것은 모두 실현할 수 있다.”

꿈만 같은 일들은 실제로 꿈처럼 허황해 보이는 상상력과 열망이 이뤄 낸다고, 저자는 말한다. 『호모 아스트로룸』은 말 그대로 어떤 자리에서든, 교실 책상이든 사무실 책상이든 지옥 같은 출퇴근길이든 자신의 자리에서 상상력과 열망을 불태우고, 상식과 싸워 내 그 바깥의 ‘다른 세계’에서 희망을 이뤄 낼 에너지를 우리에게 불어넣는다.
우주에 관심을 갖게 되는 계기는 다양하다. 밤하늘에 빛나는 별의 아름다움에 매혹되어서일 수도 있고, 망원경으로 처음 본 토성의 고리에 감동을 받아서일 수도 있고, 우주에 대한 막연한 호기심 때문일 수도 있고, 우연히 읽은 책 한 권 때문일 수도 있다. 쥘 베른의 책이 로켓 개발의 선구자들에게 우주에 대한 열망을 키워주었듯이 이 책도 많은 사람들을 새로운 우주의 세계로 이끌어 줄 것이다. 우리는 모두 우주와 연결되어 있다. 이 책이 잘 보여 준다.
이강환 * 서대문자연사박물관 관장

엔지니어이기 전에 쥘 베른의 소설을 읽고 우주를 꿈꾸던 스페이스 키드였던 저자가 호기심 어린 시선으로 우주탐사 이야기를 흥미진진하게 풀어냈다. 거기다 전 세계 우주 덕후들이 애정하는 만화 『우주형제』 작가, 쓰야 고야마의 삽화와 추천이면 더 이상 무슨 말이 필요한가? 이 책을 덮을 때쯤 당신은 상상력과 호기심으로 충만한 스페이스 키드로 다시 태어날 것이다!
문경수 * 과학탐험가

오늘날에는 로켓으로 우주에 가는 것이 상식이다. 하지만 어떤 상식도 과거에는 상식이 아니었다. (…) 19세기에 로켓은 이미 시대에 뒤떨어진 기술이었기 때문이다. 당시에는 로켓이 오늘날의 로켓형 폭죽과 비슷한 수준으로, 비행거리도 짧았고 과녁에 명중시키기도 어려웠다. (…) 당시에 로켓은 한물간 600년 전 기술이었고 대포는 최첨단 기술이었던 셈이다. 그래서 그때에는 로켓 같은 구닥다리 기술로 우주에 간다는 생각을 아무도 하지 못했다. 그럼 우주 비행을 실현하려면 어떻게 해야 할까? “로켓이 답이다.” 로켓의 아버지들은 바로 이 사실을 깨달았다. 이 깨달음이야말로 우주공학사상 최대 혁명이라고 할 수 있다. 무려 600년 전 기술이 우주로 가는 열쇠였다니, 정말 놀랄 일이다.
**제1장 - 지구에 ‘무언가’가 싹트다 중에서**

마거릿 해밀턴이라는 매사추세츠공과대학의 젊은 여성 프로그래머가 있었다. 해밀턴은 ‘소프트웨어’라는 말조차 없던 시절에 어떤 혁신적인 소프트웨어를 개발했다. 이는 아폴로 11호를 착륙 직전에 발생했던 위기에서 구했다. (…) 해밀턴은 생각했다. ‘만약 실제 비행 중에 우주 비행사가 똑같은 실수를 저지르면 어떻게 될까? 우주 비행사도 사람이다. 사람은 실수하는 법 아닌가?’ (…) 이러한 생각을 바탕으로 해밀턴 팀은 아폴로의 소프트웨어에 중요한 기능을 탑재했다. 만약 컴퓨터가 멈출 것 같은 상황이 오면, 일단 모든 프로그램을 종료하고 우주 비행사의 생명과 직결되는 중요한 프로그램만을 다시 실행하는 기능이었다. 그리고 이를 알리기 위한 경고 번호를 정했다. 바로 ‘1202’였다.
**제2장 - 작은 한 걸음 중에서**

캘리포니아 공과대학 대학원생 게리 플랜드로Gary Flandro는 한 가지 재미있는 사실을 깨달았다. 바로 1983년에 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 전갈자리에서 사수자리에 걸친 대략 50도 범위에 늘어선다는 점이었다. 따라서 1976년부터 1978년 사이에 탐사선을 쏘아 올리면, 이 네 행성을 모두 순서대로 거쳐 갈 수 있었다. (…) 1983년 이전에는 1800년경에 같은 기회가 있었다. 물론 그때는 탐사선을 쏘아 올릴 기술이 없었다. 다음 기회는 22세기였다. 어쩜 이런 우연이 다 있을까? 마침 인류가 우주로 진출하고 행성 탐사선을 만드는 기술 수준에 도달했을 무렵에 175년에 한 번 있는 기회가 찾아오다니 말이다. (…) 행성은 고독하게 우주를 수십억 년이나 떠돌면서 계속 누군가가 찾아오기를 기다렸는지도 모른다. 고대인이 밤하늘의 별을 보며 느꼈던 ‘운명’이란 어쩌면 이런 것이 아니었을까?
**제3장 - 우리가 아는 우주 중에서**

기술자들은 보이저 2호의 궤도에 관한 ‘비밀’을 밝혔다. 행성과 위성의 위치 관계상, 타이탄을 방문하면 천왕성과 해왕성으로는 갈 수 없다. 따라서 둘 중 하나를 택해야 한다. 1호의 궤도는 타이탄으로 가는 쪽이었다. 그런데 2호의 궤도는 둘 중 한 궤도를 택할 수 있도록 설계되어 있었다. 토성에 접근하는 각도와 거리를 조정함으로써, 스윙바이 후 목적지를 변경할 수 있었기 때문이다. 이것이 바로 기술자들이 숨겼던 비밀이었다. (…) 보이저의 임무를 계획한 JPL의 기술자 로저 버크도 이 음모를 꾸민 사람 중 하나였다. 버크는 이렇게 말했다. “이것은 관료주의에 맞선 기술자의 작은 승리라고 생각합니다. 전 인류의 영구적인 이익을 위한 일이었지요.” 1981년 8월, 토성은 그 거대한 중력으로 보이저 2호의 궤도를 바꿔서 다음 목적지로 향하게 했다. 아직 그 누구도 다가간 적이 없는 천왕성과 해왕성을 향한 여정이었다.
**제3장 - 우리가 아는 우주 중에서**

마스 2020 계획에서 엔지니어가 맡는 업무는 두 가지다. 하나는 착륙 후보 지점을 선정하는 일이다. 기술자들은 과학자들이 선정한 각 후보 지점에서 탐사차가 안전하게 달릴 수 있을지 해석한다. 또 다른 일은 탐사차의 자동운전 소프트웨어 개발이다. (…) 화성 탐사차 개발이라고 하면 아주 근사한 일 같지만, 내가 평소에 하는 일은 그리 즐겁지만은 않다. 매일 수만 줄이나 되는 복잡한 컴퓨터 프로그램을 쳐다보고 있어야 한다. (…) 일하다 지쳐 피곤할 때면 나는 의자 등받이에 기대어 눈을 감고 상상에 빠진다. 몇 년 후에 이 탐사차가 화성에 도착해서, 내가 만들고 있는 소프트웨어에 따라 붉은 땅 위를 달릴 것이다. 그리고 탐사차가 채집한 화성 암석이, 수십 년 후에는 지구로 돌아올 것이다. 이 탐사차를 통해 사상 최초로 외계 생명체가 발견될지도 모른다. 즉, 인류사에 영원히 남을 대발견에 조금이나마 공헌할 수 있다는 뜻이다. 그런 상상이 항상 나를 북돋아 준다. 나는 눈을 뜨고 다시 컴퓨터 앞에 앉는다.
**제4장 - 우리는 고독한가? 중에서**

유로파 클리퍼에는 얼음 투과 레이더를 탑재해 유로파의 바다를 감싼 얼음 껍질의 구조를 파악하고, 얼음 속에 숨어 있는 액체로 이루어진 물 주머니를 찾을 계획이다. 유로파 클리퍼 다음에는 유로파 착륙선 계획이 진행될 예정이다. 아직 구상 단계지만, 이 계획이 승인되면 2024년쯤에는 착륙선이 발사된다. 유로파에서 생명체를 발견하는 것이 목적이다. (…) 전지용량과 방사선 때문에 착륙선은 유로파에 착륙한 뒤, 약 20일밖에 작동하지 못할 것이다. 5년이나 걸려 유로파까지 간 다음 20일밖에 살지 못하다니, 매미의 삶이 떠오른다. (…) 유로파 착륙선은 수명이 무척 짧기에 채취할 수 있는 표본은 몇 개 되지 않을 것이다. 임무에 드는 비용을 고려하면, 대단히 비싼 삽질이라고 할 수 있다. 그러나 과학사상 최대의 발견을 할 가능성이 있는 삽질이다.
**제4장 - 우리는 고독한가? 중에서**

2017년 12월을 기준으로 케플러 우주망원경이 발견한 행성 수는 2526개에 이른다. 이 중 30개는 생명체 거주 가능 영역(해비터블 존Habitable Zone) 안에 있고 크기가 지구의 두 배 이하인 행성이다. 얼마 전까지만 해도 인류는 외계 행성을 수백 개밖에 몰랐는데, 저예산 우주망원경 단 한 대 덕분에 행성을 무려 수천 개나 발견한 것이다! 잊지 말아야 할 사실이 하나 더 있다. 바로 케플러 우주망원경은 오직 백조자리 일부만을 관측했다는 점이다. 그리고 지구와 같은 궤도를 도는 행성이 운 좋게 통과를 일으킬 확률은 약 200분의 1이다. 이런 조건인데도 무려 수천 개 행성을 발견했다. 관측 결과에 따라 추정해 본 결과, 은하에는 행성이 수천억 개나 존재할 것이라고 한다! ‘천억’이 대체 얼마나 큰 숫자인지 상상할 수 있겠는가?
**제5장 – 호모 아스트로룸 중에서**

칼 세이건의 공상과학소설 『콘택트』에는 어떤 기계를 만드는 방법이 나와 있다. 『2001 스페이스 오디세이』에서는 거대한 구조물이 말없이 인류를 다음 단계로 인도했다. 이런 외계인의 메시지는 무슨 내용이었을까? (…) 어쩌면 ‘은하 인터넷’에 접속하는 방법이 쓰여 있지는 않을까? (…) 만약 은하 문명과 연결되면, 인류는 호모 에렉투스에서 호모 사피엔스로 진화한 것보다 훨씬 더 폭발적이고 비연속적인 변화를 경험할 것이다. 이는 마치 베이징원인을 현대로 데려와서 인터넷을 쓰게 해 주는 것과 같을지도 모른다. 외계 문명과 처음으로 접촉한 날은 스푸트니크, 가가린, 아폴로 11호, 그리고 외계 생명체를 발견한 날 등과 함께 인류 역사에 영원히 기록될 것이다. 이는 이른바 인류의 성인식이다. 그리하여 호모 사피엔스는 우주의 사람인 ‘호모 아스트로룸Homo Astrorum’으로 진화하는 것이다.
**제5장 - 호모 아스트로룸 중에서**

때때로 나는 이런 생각을 한다. 어쩌면 우주선을 타고 우주를 이동한다는 발상 자체가 인류의 고정관념 아닐까? 나사 JPL과 마이크로소프트가 공동 개발한 ‘온사이트OnSight’라는 시스템이 있다. JPL이 가진 화성의 삼차원 데이터를 마이크로소프트의 홀로렌즈Microsoft HoloLens라고 하는 가상현실 안경을 통해 보여 줌으로써, 화성 탐사차 조종사는 가상현실 속에서 화성을 걸으면서 탐사차에 지시를 내릴 수 있다. (…) 그러면 인류는 지구에 육체를 둔 채, 수백 광년에서 수천 광년 떨어진 세계를 탐사할 수 있다. 그저 삼차원 영상을 보기만 하는 것이 아니다. 다른 세계의 바람 소리를 들으며, 꽃향기를 맡으며, 발바닥을 통해 흙의 부드러운 감촉을 느낄 수 있을 것이다.
**제5장 - 호모 아스트로룸 중에서**

한국어판 서문
머리말

신창세기
프롤로그

제1장 지구에 ‘무언가’가 싹트다
로켓으로 달에 간다고?
인류를 우주로 보낸 계약
운명은 검은 세단을 타고
무기가 된 꿈의 로켓
야망과 희망이 만나다
비극이 된 운명
바다를 건너 우주로
사슬에 묶여 버린 꿈
또 한 명의 ‘파우스트 박사’
스푸트니크의 노래
60일만 있으면…
드디어 지구 밖으로!
최초의 변방

제2장 작은 한 걸음
숫자는 거짓말을 하지 않는다고?
무명 기술자의 미친 생각
고독한 싸움, 드디어 결실을 보다
프로그램 경고 1202
인생에 단 한 번뿐인 기회
혁신적인 발명품, ‘소프트웨어’
우주 비행사는 완벽한가?
이글은 착륙했다
“존, 고맙네.”
새는 날개로, 사람은 상상력으로
20XX: 스페이스 오디세이
다른 ‘세계’의 하늘

제3장 1000억 분의 8
지구는 유일하지 않다
나사에 걸려 있는 ‘색칠 그림’
화성을 담은 최초의 디지털 사진
고독을 발견하다
보이저, 175년 만의 기회를 만난 여행자
보이저 궤도가 품은 비밀
운명의 장난에 엮인 지구와 화성
살아있는 세계, 목성의 연인들
토성의 달에 내리는 차가운 비
천왕성과 해왕성으로 향하는 보이저 2호
상상력의 불을 끄지 않는 한
신비한 푸른빛 별, 해왕성
생명의 찬가

제4장 우리는 고독한가?
생명이란 무엇인가?
과학은 단순한 가설을 선호한다
레고 원리를 닮은 생명
화성의 흙을 지구로 가져오려면
화성을 달릴 자동운전 탐사차
화성에 생명이 있을까?
가장 비싼 ‘삽질’, 유로파 생명 탐사
빛도 하늘도 없는 세계
우리는 어디서 왔는가?
쓰디쓴 경험에서 배우다
화성 이민, 지구 멸망을 대비한 보험?
창백한 푸른 점

제5장 호모 아스트로룸
외계 행성 탐사는 이제 막 시작됐다
발견은 상식 밖에 있다
천억×천억 개의 세계
물질의 지문, 스펙트럼
우주로 보낸 인류 베스트 앨범
언젠가 별들의 침묵이 깨질까?
왜 외계인은 메시지를 보내지 않는 것일까?
1906년의 크리스마스캐럴
인류와 지구가 멸망한 뒤에도 남는 것
은하가 인터넷으로 연결되어 있다면?
인류의 고정관념을 넘어선 비행
호모 사피엔스 시절의 기억

에필로그