Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

번역: Miji Ahn 검토: DK Kim

On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin

1961년 4월 12일, 소련 우주 비행사 유리 가가린은

piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.

2400킬로그램짜리 우주선을 조종했는데

인류 최초의 유인 우주 비행이었습니다.

One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:

일주일 뒤, 벨 에어로시스템스가 항공 분야에 또 다른 진보를 이룹니다.

the gas-powered rocket pack.

휘발유를 사용하는 로켓 팩이죠.

Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,

13초만에 35미터를 날 수 있는

the rocket pack thrilled onlookers.

구경꾼들은 로켓 팩에 열광했습니다.

But the device’s engineers were less enthused.

하지만 로켓 팩 개발자들은 그보다는 덜 열광했죠.

Despite years of cutting-edge work,

수년간의 최첨단 기술 개발에도 불구하고

they knew this short flight was all the rocket pack could muster.

로켓 팩으로 할 수 있는 건 이 짧은 비행이 다였기 때문이죠.

So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?

대체 왜 거대한 우주선을 날리는 게 조종사 한 명의 비행보다 더 쉬울까요?

According to Newton's laws of motion,

뉴턴의 운동 법칙에 따르면

the physics behind flight are actually quite simple.

비행의 물리학은 사실 아주 간단해요.

All you need is a powerful enough upward force

필요한 것은 단지 위로 올라가는 힘이

to counteract the downward force of gravity.

중력이 아래로 당기는 힘보다 더 세기만 하면 되죠.

And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,

질량이 클수록 중력도 더 크게 당기므로

lighter objects should be easier to get off the ground.

가벼운 물체가 땅에서 떠오르기가 더 쉽죠.

However, modern jet engines, our primary tool for flight,

하지만, 비행의 주요 장치인 현대 제트 엔진은,

actually get more efficient the larger they are.

사실 크기가 클수록 효율적입니다.

Jet engines work by sucking in huge volumes of air,

제트 엔진은 엄청난 부피의 공기를 빨아들여,

and then expelling that air as quickly as possible.

가능한 빠른 속도로 다시 뿜어냅니다.

While most of this actually bypasses the inner machinery,

대부분의 공기는 사실 기계 내부를 우회하지만,

it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.

여전히 엔진 추진력에 큰 기여를 하죠.

But the air that does enter the engine’s core gets compressed

엔진 중심으로 들어간 공기는

by a series of tightly packed blades.

빽빽하게 들어찬 블레이드가 압축합니다.

That compressed air then enters the combustion chamber,

압축된 공기는 연소실로 들어가서

where it is injected with jet fuel and ignited.

제트 연료와 만나 불이 붙죠.

The heat causes the compressed air to rapidly expand,

그 열이 압축된 공기를 빠르게 팽창시켜

bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.

배기구로 터져 나가고 엔진을 추진합니다.

As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.

공기는 엔진을 빠져나가면서 배기구에 있는 터빈도 돌리죠.

This turbine powers the fan and the compressor blades,

터빈은 팬과 압축 블레이드를 돌리고,

creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.

연소할 연료가 있는 동안은 추진력을 유지하는 고리를 만듭니다.

The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.

엔진이 흡입했다 배출하는 공기 양이 많을수록 추진력이 더 커지죠.

On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.

현대 제트 엔진의 전방 팬 직경은 트럭보다 큽니다.

And even spinning at relatively low speeds,

심지어 비교적 느리게 회전할 때도,

these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed

여객기 비행에 필요한 속도를 유지하는 데

for flying a passenger aircraft.

충분한 추진력을 내죠.

But smaller engines simply can’t take in this much air.

하지만 작은 엔진은 이렇게 많은 공기를 흡입하지 못해요.

For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine

20세기가 거의 다 가도록 과학자들은

small and light enough for an individual to wear,

사람이 맬 수 있을 정도로 작고 가볍지만,

yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.

연료와 조종사 그리고 자체를 띄울 만큼 강력한 엔진을 개발하지 못했습니다.

Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,

구조상 실을 수 있는 연료는 단지 30초간 비행이 가능했고

and when airborne, the powerful thrust in a single direction

공중에서 한 방향으로만 강한 추진력이 작용해

made jetpacks difficult and dangerous to control.

조종이 어렵고 위험했습니다.

But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,

그러나 이천 년대에 들어 소재, 제조, 컴퓨터 기술이 발전했고

and computing technology,

including systems which could manage fuel injection with incredible precision.

놀라운 정밀도로 연료를 분사하는 기술이 개발되었죠.

Together, these dramatically improved the fuel efficiency

이 때문에 연료 효율과 제트 엔진의 출력 대 중량비도

and power-to-weight ratio of jet engines.

극적으로 개선됩니다.

By 2016, micro-engines the size of a coffee can

2016년쯤엔,

커피 캔만한 크기에 2kg도 안 되는 초소형 엔진이

and weighing less than 2kg

could achieve 220 Newtons of force.

220 뉴턴의 출력을 낼 수 있었죠.

This was when an English engineer named Richard Browning

이때 영국의 공학자 리차드 브라우닝은

saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.

새로운 경량 제트 팩을 생각해냅니다.

In addition to a single engine strapped to the back,

등쪽에 매달린 엔진 한 개에 더해,

this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm

팔 하나에 초소형 엔진 한 쌍이 각각 달린 제트 수트로

to split and balance the thrust.

추진력을 분산해 균형을 잡죠.

Working with the back engine, these provided three-points of stability,

등쪽 엔진과 함께 작동해서, 삼각형의 안정감을 줍니다.

which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches

어떤 조종사들은 편하게 목발을 짚고 있는데

while a friend supports your back.

친구가 등을 받쳐주는 것 같다고 묘사했습니다.

It may seem complicated to manage all these engines at once,

엔진들을 동시에 조종하는 게 어려워 보이지만

but many pilots master it in less than a day

많은 조종사들이 하루도 안 되어서 통달했죠.

with the help of another advanced computer system— their brain.

또 하나의 발달된 컴퓨터 체계 덕분에요.

바로 그들의 뇌입니다.

Various brain regions and multiple sensory systems

뇌의 다양한 영역과 다중 감각 체계는

perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,

균형과 공간 지남력을 완벽히 조율하여

helping pilots smoothly direct their flights.

조종사들이 비행을 원활하게 할 수 있죠.

Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,

팔을 약간 움직이는 것만으로 상승과 하강,

quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.

공중에서 빠른 방향 전환, 최대 5분까지 활강이 가능합니다.

This technology is still fairly new,

이런 기술은 아직 꽤 새로운 것이고,

and without major advances in fuel efficiency and engine technology,

연료 효율과 엔진 기술이 더 발전하기 전에는

don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.

개인용 제트 팩을 갖는 건 아직 이릅니다.

But if reaching for the sky already got us this far,

하지만 하늘을 나는 일이 여기까지 왔다면,

who knows where we'll fly next?

다음에 우리가 어디를 날지 누가 알겠어요?