1억 달러의 연구 및 엔지니어링 프로그램을 통해 광선을 활용하여 20 퍼센트의 광속도로 추진하는 그램 무게의 '나노크래프트' 개발 가능성을 모색한다. 이 우주 비행체가 성공할 경우 발사 약 20년 후에 알파센타우리에 도달할 수 있다.
마크 저커버그도 본 이사회에 참여할 예정이다.
뉴욕, 2016년, 4월 14일 /PRNewswire/ -- 인터넷 투자자 겸 과학 기부가인 유리 밀너는 저명한 천체과학자 스티븐 호킹과 함께 오늘 원월드오브저바토리에 참여하여 우주 탐사와 우주 생명체 발견을 목적으로 한 새로운 브레익스루이니셔티브(Breakthrough Initiative)를 발표했다.
브레익스루스타샷(Breakthrough Starshot)은 1억 달러 규모의 연구 및 엔지니어링 프로그램으로 광추진 나노크래프트의 개발 가능성을 모색하는 것이 그 목표이다. 이 비행체는 20퍼센트의 광속도로 날아갈 수 있으며 발사 후 20년 이상이 경과하면 지구에서 가장 가까운 성계인 알파센타우리에 도착하여 존재 가능성이 큰 행성의 사진을 찍고 기타의 과학 데이터를 수집한다.
본 프로그램은 NASA AMES 연구센터의 전 원장 피트 워든이 이끌 것이며 세계적인 과학자와 엔지니어들로 구성된 위원회가 자문할 예정이다. 이사회는 스티븐 호킹, 유리 밀너와 마크 저커버그로 구성된다.
앤 드루얀, 프리먼 다이슨, 미아 제미슨, 에이비 로엡과 피트 워든도 본 발표에 참가했다.
오늘은 유리 가가린이 최초로 우주 비행에 나선 지 55주년이 되는 날이며 최초의 '달탐사' 이후 거의 반세기가 지난 시점으로 브레익스루스타샷이 우주를 향한 위대한 차기 도약을 준비하고 있는 중이다.
브레익스루스타샷
알파센타우리 성계는 25조 마일(4.37광년) 떨어져 있다. 현재의 가장 빠른 우주선으로는 약 30,000년이 걸리는 거리다. 브레익스루스타샷의 목적은 광선에 의해 추진되는 그램 무게의 나노크래프트가 이보다 수천 배 빠른 속도로 비행할 수 있게 하는 것이다. 실리콘밸리의 기술을 우주 비행에 도입하며 21세기 초 이후 기하급수적으로 발전한 분야 기술을 활용한다.
1. 나노크래프트
나노크래프트는 그램 무게의 로봇 우주선으로 두 개의 주요 파트로 이루어져 있다.
2. 라이트 비머
브레익스루스타샷의 목표는 우주 사업에서 규모의 경제를 실현하는 것이다. 스타칩은 아이폰 가격대로 대량생산이 가능하고 이중화와 커버리지를 위해 탐사체에 대량으로 실릴 수 있다. 라이트 비머는 모듈 형태로서 확장이 가능하다. 이미 생산이 되고 있고 관련 기술이 성숙되었기 때문에 발사 당 비용은 수십만 달러 수준까지 떨어질 것으로 예상된다.
우주로 가는 길
연구 및 엔지니어링 단계는 수년이 걸릴 것으로 예상된다. 그 이후에도 알파센타우리에 갈 궁극적인 탐사체의 개발에는 현존하는 최대의 과학 실험과 동일한 예산이 필요할 것이며 하기의 사항을 포함한다.
이런 것과 기타의 시스템이 필요한 것은 주요 엔지니어링 문제로서 이 문제들은 www.breakthroughinitiatives.org의 온라인에서 더 상세하게 검토할 수 있다. 그러나, 제안된 시스템 설계의 핵심 요소는 이미 나와 있거나 또는 합리적인 가정하에 조만간 입수 가능한 기술을 기반으로 한다.
제안된 광추진 시스템은 현존하는 모든 아날로그 시스템을 규모 상 크게 초과한다. 이 프로젝트의 본질 상 전세계적인 협력과 지원이 필요하다.
모든 해당 정부와 국제 기구의 발사 승인이 필요하다.
추가적인 기회
성간 여행에 필요한 기술이 발전됨에 따라 다음 항목을 포함한 기회가 무수히 추가될 것이다.
알파센타우리 성계의 잠재 행성
천문학자들은 알파센타우리 3성계의 '주거가능 지역' 내에 지구와 닮은 행성이 존재할 가능성이 있다고 추정한다. 지상과 우주에서 필요한 수많은 과학 기구들이 현재 개발되고 개선되고 있으며 이 기구를 통해 인근 별들의 주변 행성을 곧 발견하고 그 특징을 밝혀낼 것이다.
별도의 브레익스루이니셔티브가 이 프로젝트들을 지원할 것이다.
개방적이며 협업적인 환경
브레익스루스타샷 사업은,
온라인 포럼뿐만 아니라 과학 자료와 출간물 목록을 보려면www.breakthroughinitiatives.org 을 방문하기 바란다.
연구 지원
브레익스루스타샷 사업을 통해 연구비 기부 프로그램이 생길 것이며 이와 관련된 과학 및 엔지니어링 연구 개발을 지원하는 기타의 자금이 조성될 전망이다.
브레익스루이니셔티브의 설립자인 유리 밀너는 "휴먼 스토리의 위대한 도약이다"면서 "지금부터 55년 전 유리 가가린은 우주에 간 최초의 인간이 되었다. 오늘, 우리는 별을 향한 다음의 위대한 도약을 준비하고 있다"고 말했다.
스티븐 호킹은 "지구는 멋진 곳이지만, 영원하지 않을 지도 모른다"면서 "우리는 조만간 별들을 바라봐야만 한다. 브레익스루스타샷은 그러한 여정에 흥분할 만한 첫 걸음이다"라고 언급했다.
피트 워든은 "우리는 보스톡, 보이저, 아폴로와 다른 위대한 탐사 사업으로부터 영감을 받는다"면서 "지금은 성간 비행의 시대를 열 시점이지만 이를 성취한 기반을 유지할 필요가 있다"고 말했다.
브레익스루스타샷 이사회
스티븐 호킹, 캠브리지대학 교수 겸 데니스 스탠튼 에이버리와 샐리 쓰이 웡-에이버리 연구원장
유리 밀너, DST글로벌 설립자
마크 저커버그, 페이스북 설립자 겸 CEO
브레익스루스타샷 관리 및 자문 위원회
브래익스루프라이즈재단에 합류하기 이전 워든 박사는 NASA의 Ames 연구센터 원장이었다. 그는 애리조나대학 천문학과 연구 교수였다. 그는 우주와 과학 이슈에 대한 저명한 전문가이며 정부와 민간 부문 협력 구축의 국제적인 리더였다. 워든 박사는 천체물리학과 우주과학 분야 논문 150편 이상의 저자이거나 공저자였다. 그는 세 건의 NASA 우주사업 과학 공동 조사관으로 일했으며 그 최근 사업은 태양을 연구하기 위해 2013년에 발사된 인터페이스지역영상분광사업이었다. 그는 1994년 달 탐사선 클레멘타인에 공헌한 업적으로 NASA 우수리더십메달을 받은 바 있다. 워든 박사는 2009년 연방연구원컨소시엄이 주는 '올해의 연구원장'으로 선정되었으며 2010년 아서 C. 클라크 혁신가상을 받았다.
에이비 로엡은 이론물리학자로서 천체물리학과 우주론 주로 최초의 별과 블래홀에 관한 500편 이상의 논문과 3권의 저서를 썼다. 타임지는 그를 우주연구 분야의 영향력이 큰 25인 중 한 명으로 선정했다. 로엡은 하버드대학의 프랭크 B. 베어드 주니어 과학 석좌 교수로서 하버드대학 천문학과장, 컴퓨팅이론연구원장, 블랙홀이니셔티브의 디렉터로 일하고 있다. 그는 미국예술과학아카데미, 미국물리학회와 국제우주항공아카데미의 선출직 펠로우이며 국립아카데미의 물리학 및 천문학 이사회 멤버이다.
짐 벤포드는 마이크로웨이브사이언시즈의 사장이다. 그는 고전력 초단파 시스템을 개념 설계로부터 실물 제작에 이르기까지 개발한다. 그의 관심 분야는 초단파 물리학, 우주선 추력용 전자기파 투사, 고강도 입자 빔 실험과 플라즈마 물리학 등이다.
드레인 박사의 연구 분야는 성간 물질 연구 특히 성간 먼지, 광분해 지역 연구, 충격파와 나노구조의 물리광학 등이다. 그는 2004년에 대니하이네만 천체물리학상을 수상했다. 그는 국립과학아카데미의 회원이다.
앤 드루얀은 과학 커뮤니케이션을 전문으로 하는 미국 저술가이자 제작자이다. 그녀는 NASA 보이저 인터스텔라 메시지의 크리에이티브 디렉터였으며 1980년 PBS에서 방영된 다큐멘터리 시리즈인 코스모스의 공동 저자였는데 이 시리즈는 칼 세이건(1934-1996)이 진행하였으며 그 둘은 1981년 결혼하였다. 그녀는 그 후속작인 코스모스: 우주의 시간 오디세이를 제작했으며 이를 통해 에미상과 피바디상을 수상하였다.
프리먼 다이슨은 미국의 이론물리학자 겸 수학자로서 양자전기역학, 고체물리학, 천체 및 핵 엔지니어링에 대한 연구로 알려져 있다. 그는 첨단과학원의 명예 교수이며, 랠스턴칼리지의 방문 교수 및 아토믹사이언티스츠뷸레틴의 후원회 멤버이다.
퍼게이트 박사는 대기권 전파물리학, 레이저 유도 별 보정광학 기술을 사용한 대기권 보상 등에 관한 연구를 수행한다. 퍼게이트 박사의 연구 분야에는 센서 개발, 대구경 기기 및 설치 관리, 지상 망원경 등도 포함된다.
루 프리드먼은 미국 천체비행 엔지니어, 우주 관련 대변인 겸 유명한 저술가이다. 그는 칼 세이건, 브루스 C. 머레이와 함께 플래니터리소사이어티를 공동 설립했으며 현재는 명예 이사로 있다. 그는 JPL에서 솔라 세일 개발, 금성, 목성, 토성, 혹성과 소행성 탐사 등의 첨단 프로젝트를 이끌었으며 바이킹 탐사선 이후 화성 프로그램을 지휘했다. 그는 현재 NASA의 소행성 괘도 수정 사업에 대해 자문하고 있다. 그는 커크우주연구원에서 동 사업과 성간 물질 탐사 연구를 공동으로 이끌었다.
지안카를로 젠타의 전문 관심 분야는 진동, 차량 설계, 자기 베어링, 회전역학 등이다. 그는 전문 학술지에 50편 이상의 논문과 21권의 저서를 단독 또는 공동으로 저술하였다. 그는 SETI 연구 분야에 대해 집중적으로 저술하였다.
귀욘 박사는 태양계 밖의 외계 행성 연구에 필요하며 지상 및 우주에서 사용하는 천체 기기를 설계한다. 그는 외계 행성의 직접 촬영과 연구를 위한 고도 콘트라스트 화상 기술(코로나그래피, 극도보정광학) 분야의 전문가이다.
미아 C. 제미슨 박사는 인간이 향후 100년 안에 태양계 밖의 별로 성간 여행을 떠나는 데 필요한 모든 역량을 실현하기 위한 다분야 글로벌 운동인 100년스타십을 이끌고 있다. 제미슨은 지난 6년 동안 NASA 우주인이었으며 우주에 간 최초의 유색 여성이었다. 그녀는 우주 탐사 경험을 통해 지구인의 삶을 개선하는 일에 헌신하고 있으며 물리학자, 엔지니어, 발명가, 환경 연구 교수, 과학서적 후원가, 아프리카 개발 운동가 그리고 두 개의 기술 벤처 회사의 설립자로서의 삶을 살고 있다.
피트 클루파의 관심 분야는 우주 사업에 대한 저비용 고기술 연구이다. 그는 50 개 이상의 우주 탐사선 사업을 개발했고 발사에 참여했다. 그는 기업 현장에서 일하면서 4명의 우주선 관련 벤처 회사에서부터 직원이 500명이 넘는 대기업의 성장을 도왔다. 그는 또한 보잉과 스페이스시스템즈로랄 같은 큰 조직에서 일하기도 했다. 그는 정부 주도의 우주항공 프로그램에 참여하기도 했는데 최근에는 NASA Ames에서 엔지니어링 담당 이사로 일한 바 있다. 그는 첨단 기술이 동원된 탐사선의 비용을 절감하고 보다 저렴하고 성능이 우수하며 더 빠르고 운용반응성이 양호한 우주선 개발에 중요한 역할을 해왔다.
지오프 랜디스는 행성 탐사, 성간 추력과 우주 탐사를 위한 첨단 기술을 연구하는 미국 과학자이다. 랜디스는 9건의 특허를 가지고 있는데 주로 솔라셀과 태양광 기기 개발 분야로서 성간 여행 가능성과 달, 화성 및 금성 기지 건설에 관한 프리젠테이션과 해설을 해 왔다. 그는 NASA 첨단개념연구원의 펠로우이다.
켈빈 롱은 물리학자, 저술가 겸 성간연구이니셔티브의 집행 이사이다. 그는 약 15년 동안 우주항공 분야에서 일해왔으며 그의 전문 분야는 첨단 추력 개념을 주로 하는 성간 비행이다.
필립 루빈은 UC 산타바바라의 물리학 교수로서 그의 연구 분야는 실험우주학, 우주 배경 복사 (스펙트럼, 비등방성과 분극화), 위성, 초기 우주에 관한 풍선과 지상 기반 연구, 탐색의 기본 한계, 방향성 에너지 시스템과 적외선 및 원적외선 천체물리학 등이다.
자크 맨체스터는 연구가 겸 우주항공 엔지니어로서 운동역학과 통제 및 우주비행의 일반화를 위한 열정 등에 폭 넓은 관심을 가지고 있다. 그는 더 작고 스마트하며 효율적인 우주선을 만들기 위한 임베디드 전자기기와 컴퓨팅 분야의 발전된 기술 활용에 특별히 관심을 가지고 있다. 그는 2011년 킥스탯 프로젝트를 시작했으며 무인 비행차량과 몇몇의 소형 우주 탐사선 사업에도 종사해왔다.
그레그 마티오프는 NYC 기술칼리지의 명예 교수이다. 그는 원격 우주 추력 분야의 전문가이다. 마티오프는 영국행성간학회의 펠로우이며 미국 자연사박물관의 헤이든 어소시에이트 겸 국제우주항공아카데미의 서신 회원이다. 솔라 세일 기술에 관한 그의 선구자적 연구는 NASA가 지구를 위협하는 소행성의 괘도를 수정하는 기술뿐만 아니라 태양계 외부를 탐사하는 계획에 활용해왔다. 그는 이탈리아 시에나대학의 객원 교수로 봉직한 바 있다.
UC산타크루즈의 천문학과 천체물리학 교수 겸 캘리포니아대학 천문관측소 소장인 맥스는 요동치는 대기권에서 촬영한 사진의 광왜곡 현상을 줄이는 기술인 레이저 유도 별 보정광학 기술의 연구에 대한 그녀의 공헌으로 잘 알려져 있다. 이 연구는 JASON 그룹에서 시작되었으며 그녀는 그곳에 1983년 최초의 여성으로서 합류하였다. 그녀는 JASON의 동료와 함께 천체 사진을 보정하기 위해 나트륨 원자에서 나오는 황색 빛으로 튜닝 되는 인공 레이저 유도 별을 활용하는 아이디어를 개발했다. 보정광학센터에서 이 기술을 계속 개발하는 한편 그녀는 이제 가스로 가득 차 있으며 서로 충돌하는 은하계의 중심에 있는 거대 블랙홀의 운명을 연구하기 위해 전세계 최대의 광학 망원경에 보정광학 기술을 활용한다. 그녀는 국립과학아카데미와 미국예술과학아카데미의 회원이며 미국 천문학회가 수여하는 기기 개발 분야의 웨버상, 프린스턴대학 제임스매디슨 메달과 미국 에너지부의 E.O. 로렌스상을 수상한 바 있다.
카야 노부유키는 일본 고베대학의 공과대학원 부원장이다. 노부유키는 우주와 지상에서 다양한 실험을 진행했다. 그 자신과 일본 및 유럽우주청에서 온 국제팀은 하나의 ISAS 사운딩 로켓과 거대한 거미줄을 만드는 세 개의 새끼 위성을 활용한 SPS를 초단파 빔으로 컨트롤 하는 실험에 성공했다. 이 실험은 "후로시키"실험이라는 이름으로 알려졌다. 그는 핵심적인 태양 추력 무선 전송을 괘도형 발전소의 일환으로 하는 실험의 중심 역할을 하기도 했다.
케빈 파킨 박사는 초단파 열 로켓을 발명한 영국 과학자로 잘 알려져 있다. 그는 2005년 러시아천체및우주항공연합이 수여하는 코로레프 메달을 수상했다. 파킨 박사는 2007년 NASA Ames에 탐사선설계센터를 설립했으며 소프트웨어 아키텍처를 개발했고 그 전에는 NASA제트추진실험실의 Team-X와 다른 몇몇 조직의 우주선 설계에 사용된 ICEMaker 소프트웨어를 개발한 바도 있다. 그는 2012년에서 2014 사이에 밀리미터 파로 추진되는 최초의 열 로켓을 제작하고 발사하는 프로젝트의 선임 조사관 겸 최고엔지니어였다.
펙의 학문적 연구는 저비용 우주선을 위한 기술 개발 특히 추력, 항해 및 관제 분야에 주력한다. 그는 NASA의 전직 최고기술자이다. 그는 20년 이상 미국 우주항공 기업들과 긴밀히 협력해 왔으며 보잉과 하니웰에서 엔지니어링 관련 직책을 맡았고 우주 관련 기술 컨설턴트로 일해 왔다. 펙은 극소형 우주선, 차세대 추력 장치, 저전력 우주 로봇과 우주비행 운동역학에 관한 논문을 발표했다. 그는 행성 탐사와 우주선 구조에 관한 저서 세 권의 공동 저자이다.
사울 펄머터는 로렌스버클리 국립실험실의 미국 천체물리학자이며 캘리포니아대학 버클리 물리학과 교수이다. 그는 미국예술과학아카데미 회원, 미국첨단과학협회 펠로우, 국립과학아카데미의 회원이다. 펄머터는 천문학 분야 2006년 쇼상을 공동 수상하였고 2011년 노벨 물리학상을 받았으며 2015년에는 우주 팽창의 가속화를 증명해 낸 공로로 브라이언 P. 슈미트와 아담 라이스와 공동으로 기초물리학 분야 브레익스루상을 수상했다.
마틴 리스 경은 영국 우주학자 겸 천체물리학자이다. 그는 1995년부터 왕립 천문학자였으며 2004년부터 2012년까지 켐브리지 트리니티칼리지 학장을 지냈고 2005년부터 2010년까지 왕립협회 회장을 역임했다. 리스는 과학 분야에 대한 자신의 다양한 관심 외에도 21세기에 맞은 문제와 도전 및 과학, 윤리학과 정치 사이의 접점에 관하여 많은 저서를 썼고 다양한 의견을 피력해 왔다. 그는 프린스턴 소재 첨단연구원, IPPR, 옥스포드마틴스쿨과 게이츠켐브리지트러스트 등의 이사회 멤버이다. 그는 실존리스크연구센터를 공동 설립했으며 생명의미래연구원 산하 과학자문위원회에 참여하고 있다. 리스 경은 감마선 파열과 최초의 별이 생성될 당시 "우주의 암흑기"가 어떻게 끝났는지에 대하여 연구해왔다. 리스 경은 천문학과 일반인을 위한 과학서들을 저술하였고 다양한 대중 강의와 방송 활동을 하고 있다.
로알드 새그디브는 메릴랜드대학의 최고명예교수이다. 그는 1966년 모스크바국립대학에서 박사학위를 받았다. 그는 종전 15년 동안 모스크바에 있는 러시아우주탐사계획 산하 우주연구원장이었으며 지금도 그곳의 명예 원장 직함을 가지고 있다. 그는 소비에트우주탐사에 종사하기 이전 핵과학자로서의 탁월한 경력을 가지고 있었으며 고온 플라즈마의 움직임과 핵열융합 제어 분야에 대한 연구로 국제적인 인정을 받았다. 그는 국립과학아카데미, 스웨덴왕립아카데미, 막스플랑크학회와 국제우주항공아카데미의 회원이다.
에드 터너는 프린스턴대학 천체물리학과 교수이다. 터너는 이론과 관측 천체물리학 양쪽을 모두 폭넓게 연구해왔으며 쌍은하, 은하계, 대형 구조, 암흑물질, 퀘이사 군집체, 중력렌즈현상, 우주 엑스레이 배경, 우주상수, 외계 행성과 천체생물학 등에 관한 200여 편의 연구논문을 발표했으며 이 모든 분야에서 통계적 분석을 집중적으로 꾸준하게 해왔다. 그가 최근 프린스턴에서 담당하는 강의는 우주론, 천체생물학, 언론의 과학 기사 등의 과목이며 그는 1992년 이래 동교의 통계연구위원회의 회원이었다.
상세 정보는 www.breakthroughinitiatives.org에서 입수할 수 있다.
오늘의 기자 회견에서 나온 사진, 동영상과 자료 등은 다음의 링크에서 다운로드를 통해 언론사가 사용할 수 있다. 내용은 하루 내내 업로드될 예정이다.
