How humanity can reach the stars | Philip Lubin

번역: Sumin Park 검토: Ohjun Kwon

We're here at the University of California, Santa Barbara

우리는 인류의 꿈에 대해 이야기하기 위해

to discuss a dream of humanity:

여기 캘리포니아의 산타바바라 대학에 와있습니다.

the ability to exit our solar system

우리 태양계를 넘어

and enter another solar system.

다른 태양계에 도달하는 꿈이죠.

And the solution is literally before your eyes.

그리고 그 해결책은 말그대로 눈앞에 있습니다.

So I have two things on me that you have -- I have a watch,

여러분도 가지고 있는 두 가지가 있습니다.

and I have a flashlight,

시계와 손전등이죠.

which, if it's not on you, it's on your phone.

직접 가지고 있지 않아도 여러분 스마트폰에 있죠.

So the watch keeps time,

시계는 시간을 보여주고

and my flashlight just illuminates my environment.

손전등은 제 주변을 비춥니다.

So like art, to me, science is illuminating.

예술이 그러하듯 저에게 과학은 빛과 같습니다.

I want to see reality in a different way.

저는 현실을 다른 방식으로 보고 싶어합니다.

When I turn on the flashlight,

손전등을 켜면 불현듯 어둠이 밝혀지며 볼 수가 있게 되죠.

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

The flashlight and its light,

손전등과 그로부터 나오는 빛은

which you can see coming out --

the light on my hand is not only illuminating my hand,

제 손을 비출 뿐만 아니라

it's actually pushing on my hand.

사실은 제 손을 밀어내고 있죠.

Light carries energy and momentum.

빛은 에너지와 추진력을 전달합니다.

So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,

우린 손전등이 달린 우주선을 만드는 것이 아닙니다.

by having the exhaust come out this way

배기가스가 이쪽으로 나오고

and the spacecraft goes that way --

우주선이 저쪽으로 가는 것이죠.

that's what we do today with chemistry.

오늘날 우리가 화학을 가지고 하는 일이죠.

The answer is this:

답은 이렇습니다.

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

손전등을 가져다가 지구, 궤도, 달의 어딘가에 놓은 다음

in orbit or on the Moon,

and then shine it on a reflector,

이를 반사판에 비추면

which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.

반사판을 빛의 속도에 근접하게 추진시킬 수 있죠.

Well, how do you make a flashlight that's big enough?

충분히 큰 손전등은 어떻게 만들까요?

이걸로는 안 되겠죠.

This isn't going to do it,

my hand doesn't seem to be going anywhere.

저의 손이 어디로도 가지 않는 듯 하네요.

And that's because the force is very, very low.

힘이 너무 약하기 때문이죠.

따라서 이 문제를 해결할 방법은

So the way that you can solve this problem

is taking many, many flashlights, which are actually lasers,

실제로는 레이저인 아주 많은 손전등을 가져다가

and synchronizing them in time,

시간에 맞춰 동기화하고

and when you gang them all together into a gigantic array,

이 레이저들을 하나의 거대한 배열로 묶는 겁니다.

which we call a phased array,

위상배열이라고도 불리는데요.

you then have a sufficiently powerful system,

그리고 나서 대략 도시 크기 정도의 충분히 강력한 시스템을 만들면

which, if you make it roughly the size of a city,

it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,

거의 손 정도 크기의 우주선을

to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.

빛의 속도의 25%에 가깝게 가속시킬 수 있죠.

That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,

이로써 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지

which is a little over four light years away,

대략 4광년이 조금 넘는 거리를

in less than 20 years.

20년 이내에 도달할 수 있습니다.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

초기 탐사선은 대략 손 정도 크기가 될 것이고

and the size of the reflector that you're going to use

사용할 반사판의 크기는

is going to be roughly human size,

인간 정도 크기가 될 겁니다.

so not a whole lot larger than myself,

저보다 아주 크지는 않고

but a few meters in size.

몇 미터 정도이죠.

It only uses the reflection of light from this very large laser array

우주선을 추진하기 위해 이 거대한 레이저 배열에서 나오는

to propel the spacecraft.

빛의 반사만을 사용할 겁니다.

So let's talk about this.

이에 대해 자세히 얘기해보죠.

This is a lot like sailing on the ocean.

이 시스템은 바다에서의 항해와 매우 흡사합니다.

When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.

바다에서의 항해는 바람에 의해 이루어지며

And the wind then drives the sail forward through the water.

바람이 돛을 앞으로 밉니다.

In our case, we're creating an artificial wind in space

저희의 경우엔 이 레이저 배열로부터 우주에 인공 바람을 만드는 겁니다.

from this laser array,

except the wind is actually the photons from the laser itself,

레이저 자체의 광자가 실제로 바람인 것이죠.

the light from the laser becomes the wind

레이저에서 나온 빛은 우리가 항해를 하게 하는 바람이 됩니다.

upon which we sail.

It is a very directed light --

이것은 상당한 직광이며

it's often called directed energy.

지향성 에너지로 불리기도 합니다.

So why is this possible today,

오늘날 우리가 어떻게 다른 별에 가는 것에 대해 얘기할 수 있게된 걸까요?

why can we talk about going to the stars today,

when 60 years ago,

우주 프로그램이 본격적으로 시작된 60년 전만 하더라도

when the space program began in earnest,

people would have said, "That's not possible"?

사람들은 '그건 불가능해.' 라고 말했는데 말이죠.

Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,

오늘날 이것이 가능한 이유는 소비자와 관련이 깊기도 하고

and the very fact that you're watching me.

여러분이 저를 보고 있다는 사실과도 연관이 있죠.

You're watching me over a high-speed internet,

여러분은 광자학에 의해

which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.

광섬유로 데이터를 전송하는 초고속 인터넷으로 저를 보고 계십니다.

Photonics essentially allow the internet to exist

광자학은 오늘날 인터넷의 근본적 토대입니다.

in the way it does today.

The ability to send vast amounts of data very quickly

방대한 양의 데이터를 매우 빠르게 전송할 수 있는 능력은

is the same technology that we're going to use

우주선을 다른 별에 초고속으로 보내는데 사용할 기술과 동일합니다.

to send spacecraft very quickly to the stars.

You effectively have an infinite supply of propellent,

이는 실제로 무한한 추진 연료를 갖게 되는 것이며

you can turn it on and off as needed.

필요에 따라 켜고 끌 수도 있습니다.

You do not leave the laser array that produces the light on

빛을 생성하는 레이저 배열을

이동하는 내내 켜놓은 채로 두지 않아도 됩니다.

for the entire journey.

For small spacecraft, it's only on for a few minutes,

작은 우주선의 경우 몇 분 동안만 키면 되고

and then it's like shooting a gun.

이는 총을 쏘는 것과 같습니다.

You have a projectile which just moves ballistically.

탄도학적으로 움직이는 발사체 같은 것이죠.

Even if we, as humans, are not on the spacecraft,

우리 인간이 직접 우주선에 탑승하지는 않더라도

at least we have the ability to send out such spacecraft.

최소한 우리는 그런 우주선을 보낼 능력이 있는 겁니다.

You want to remotely view,

우리는 물체를 원격으로 관찰하고

or have remote imaging and remote sensing,

원격 이미지화와 원격 탐사를 하게 될 겁니다.

of an object.

So when we go to Jupiter, for example,

목성을 예로 들면

with a flyby mission,

근접비행을 통해

we are taking pictures of Jupiter,

목성의 사진들을 찍고

we're measuring the magnetic field,

자기장, 입자 밀도를 측정하죠.

the particle density,

and we're basically exploring remotely.

기본적으로 원격 탐사입니다.

The same way that you are looking at me.

여러분이 저를 보고 있는 원리와 같죠.

And all of the current missions that are beyond the Moon

달을 넘어서는 모든 임무는 현재

are remote-sensing missions.

원격 탐사입니다.

What would we hope to find if we visited an exoplanet?

외계 행성에 도달하면 무엇을 찾고 싶을까요?

Perhaps there's life on an exoplanet,

외계행성엔 생명체가 있을 지도 모르고

and we would be able to see evidence of life,

우린 생명체의 증거를 볼 수 있을지도 모릅니다.

either through atmospheric biosignatures

대기의 생물학적 징후나

or through, you know, a dramatic picture,

확실한 사진을 통해서

we would be able to see something actually on the surface.

표면에서 무언가를 볼 수 있을 지도 모릅니다.

We don't know if there's life elsewhere in the universe.

우주의 다른 곳에 생명체가 있는 지는 아직 모릅니다.

Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,

우리의 탐험에서 생명체의 증거를 찾을 수도 있고

perhaps we will not.

찾지 못할 수도 있겠죠.

And while economics may seem like an inappropriate thing

그리고 경제학은 성간 이동능력에 대한 논의에 있어

to bring into a talk on interstellar capability,

부적절해 보일 수 있지만

it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.

사실 이는 성간이동을 가능하게 할 중요한 문제 중 하나입니다.

You have to get things to the point where they're economically affordable

하고 싶은 일이 있더라도 경제적으로 감당할 수 있는 수준에

to do what we want to do.

도달해야 합니다.

So currently,

현재 저희 실험실은

we have systems in the lab

which have achieved the ability to synchronize over very large scales,

약 10킬로미터, 즉 6마일 정도의 매우 큰 규모로

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

동기화할 수 있는 시스템을 갖추고 있습니다.

We've been able to achieve synchronization of laser systems,

저희는 레이저 시스템의 동기화에 성공했고

and it's worked beautifully.

훌륭하게 작동하고 있습니다.

We've known how to build lasers for many decades,

우리는 수십년 전부터 레이저를 만드는 방법을 알고 있었지만

but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,

이 기술이 충분히 저렴해지고 충분히 발전한 것은

and become mature enough

오늘날에서야 가능해진겁니다.

that we can imagine having huge arrays, literally,

이제 우리는 실제로 태양광 발전소처럼 킬로미터 규모의

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

거대한 배열을 상상할 수 있게 됐죠.

but instead of receiving light, they transmit light.

차이는 빛을 받는 게 아니라 빛을 쏘는 겁니다.

The beauty of this type of technology is it enables many applications,

이와 같은 기술의 아름다운 점은 많은 응용을 가능하게 한다는 겁니다.

not just relativistic flight for small spacecraft,

작은 우주선의 광속에 가까운 비행뿐만 아니라

but enables high-speed spacecraft,

우리 태양계 내에서 고속 우주선과

high-speed flight in our solar system,

고속 비행도 가능하게 하며

it enables planetary defense,

행성 방어와

it enables space debris removal,

우주 쓰레기 제거도 가능하게 하고

it enables powering of distant assets that we may want to send power to,

우주선이나 달 기지 등과 같이 먼 곳에 전력을 공급하고 싶을 때에도

such as spacecraft or bases on the Moon or other places.

이 기술이 이를 가능하게 합니다.

It's an extremely versatile technology,

이 기술은 용도가 엄청나게 많아서

it's something that humanity would want to develop

다른 별에 우주선을 보내는 게 아니더라도

even if they didn't want to send spacecraft to the stars,

개발을 하는 게 좋습니다.

because that technology allows so many applications

현재 실현 불가능한 많은 응용 기술들이

that are currently not feasible.

이 기술로 인해 가능해지기 때문이죠.

And therefore, I feel it's an inevitable technology,

그래서 저는 이것이 필연적인 기술이라고 생각합니다.

because we have the ability,

왜냐면 이미 우리에게는 능력이 있고

we just need to fine-tune the technology

이제 이 기술을 미세하게 조정하기만 하면 되며

and in a sense, wait for economics to catch up with us

경제학이 어느 정도 우리를 따라잡아

so that it becomes cheap enough to build the large systems.

대규모 시스템을 구축하는 것이 가능해지기를 기다리면 됩니다.

The smaller systems are affordable now.

소규모 시스템은 현재에도 가능하죠.

And we've already started building prototype systems in our lab.

저희는 이미 프로토타입 개발에 착수한 상태입니다.

So while it's not going to happen tomorrow,

그러니 내일 당장은 이뤄지진 않겠지만

we've already begun the process,

우리는 이미 진행 중에 있습니다.

and so far, it's looking good.

그리고 현재까지는 순조로워 보입니다.

This is both a revolutionary program,

이는 변화를 일으키는 기술이라는 측면에서

in terms of being a transformative technology,

혁명적인 프로그램이며

but it's also an evolutionary program.

동시에 진화적인 프로그램이기도 합니다.

So personally, I do not expect to be around

개인적으로 저는 우리가 광속에 가까운 비행에 성공했을 때

when the first relativistic flight happens.

그 때까지 제가 살아있을 거라고 생각하지는 않습니다.

I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,

저는 그 시기까지 아마도 약 30년 이상, 어쩌면 그보다 오래

and perhaps more.

걸릴 수도 있다고 생각합니다.

But what inspires me

하지만 저를 고무시키는 건

is to look at the ability to achieve the final goal.

최종 목표에 도달할 수 있는 능력을 보는 겁니다.

Even if it does not happen in my lifetime,

내 생애에 이뤄지지 않더라도

it can happen in the lifetime of the next generation

다음 세대나 그 다음 세대에는

or the generation beyond that.

이뤄질 수도 있으니까요.

The consequences are so transformative

그리고 이는 엄청난 변화를 가져올 것이기에

that we literally, in my opinion, must go down this path,

제 생각에 우리는 이 길을 반드시 걸어가야하고

and must explore what the limitations are,

우리의 한계가 무엇인지

and then how do we overcome the limitations.

그리고 그 한계를 어떻게 넘을지 탐구해야만 합니다.

The search for life on other planets

다른 행성에서 생명체를 찾는 일은

would be one of humanity's foremost explorations,

인류의 가장 중요한 탐험 중 하나가 될 것이며

and if we're able to do so,

우리가 만약 그걸 가능케 하고

and actually find life on another planet,

실제로 다른 행성에서 생명체를 찾는다면

it would change humanity forever.

그것은 인류를 영원히 바꾸게 될 겁니다.

Everything is profound in life.

삶의 모든 것이 심오합니다.

If you look deep enough,

충분히 깊이 들여다보면

you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.

믿을 수 없을만큼 복잡하고 흥미롭고 아름다운 것들을 발견할 수 있습니다.

And the same is true with the lowly photon

우리가 매일 보는 저 조그만 광자도 마찬가지입니다.

that we use to see every day.

But when we look outside and we imagine something vastly greater,

하지만 우리가 밖을 내다보고

동기화된 레이저 배열처럼 훨씬 더 큰 무언가를 상상할 때

an array of lasers that are synchronized,

we could imagine things which are just extraordinary in life.

비로소 우리는 삶에서 놀라운 것들을 생각해볼 수 있습니다.

And the ability to go to another star

그리고 성간 이동능력은

is one of those extraordinary capabilities.

분명 그러한 놀라운 것들 중 하나입니다.

(Birds chirping)

(새 지저귀는 소리)