1977년 최초 공개 이후 많은 SF 매니아들을 끌어모으고 열광케 했던 영화 – 스타워즈. 제국군에 쫒기는 주인공 스카이-워커, 행-솔로, 추바카는 팔콘(Falcon)이라는, 자칭 은하계에서 가장 빠르다는 행-솔로의 비행선을 타고 탈출을 시도한다. 팔콘의 꽁무니에서 파란 빛이 나오고… 어느 순간 우주선은 광속보다 빠르게 질주하며 사라진다는 발칙한 착상이 담긴 에피소드.
팔콘의 그 파란 불빛은 이온추진기(Ion Thruster)를 형상화하였을 가능성이 크다. 이온추진은 1906년 러시아 우주과학자 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky가 고안했던 것으로 초기 구현단계에서는 통제된 공간 즉, 진공상태에서 실험적으로 테스트해보는 정도였으나 이제는 상온에서도 이온입자를 공중에 날릴 수 있는 때가 되었다. 우선 에너지원에 해당하는 물질(보통은 안정화된 GAS)을 주입하고 어떻게든 그 물질의 전자를 떼어낸다. 남은 양자는 고속으로 추진기 한쪽으로 이동하는데 +전하를 띤 이온입자가 방출되면서 그 반발력에 의해 우주선이 빠르게 움직인다는 것. 아마도 후대의 스타워즈 기획자들은 그 내용을 알고 있었을 것이다.
작용-반작용을 이용한다는 관점에서 활성화된 연료의 에너지를 고속으로 공기입자와 충돌시키는 항공기용 제트엔진과 크게 다를 것이 없고 원리도 간명하지만 실용적 관점의 구현은 대단히 어렵다. 쓱~ 가볍게 우주선을 추진하게 되기까지는 상당히 많은 시간이 필요할 것.
(제논가스를 이용하는 이온추진기. 출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster)
(A4지 한 장 날리는 정도의 추력. 출처 : NASA.GOV 영상자료)
그런데 스타워즈 기획자들은 또다른 것을 발굴하고 영화 속에 표현해냈다. 스카이-워커가 타고 다니는, 공중부양 자동차. 어찌 어찌 차체를 공중에 띄우고 작은 추진기의 힘으로 빠르게 달린다.
호버-크래프트의 형상이되 그 운행방식은 다를 것이다. FAN 없이도 순수 전자기장의 힘(Lorentz Force)만으로 공기흐름을 만들어내고 심지어 물체를 공중에 띄울 수도 있는데 작고 강력한 모종의 에너지원을 이용하여 반중력 상태를 만들고 다른 각도에서 그 힘을 이용, 공기를 뒤로 밀어내며 나는 듯 달리는 것은 아니었을까?
잘 만든 SF 영화에는 100% 근거없는 상상이 없다. 불과 10년쯤 전의 영화 ‘I, Robot’에는 자율주행자동차가 나오는데 그것이 연구수준을 넘어 실용화 단계에서 개발이 진행되고 있는 형편이다. 이런 정도라면 가까운 미래에 ‘동그란 바퀴없이, Ion Propulsion, Lorentz Force 등 다양한 추진방법으로 움직이는 자동차’를 만나게 될 것이다. 과거에 시간이 사람의 상상을 제약한 적이 있었던가?
아무려나 “석유를 태워야만 자동차가 움직인다”는 방법론은 수 천, 수 만가지 대안 중 하나였을 뿐인데 목하, 세상이 그것을 증명하려고 한다.
박태수(motordicdaer@daum.net)