벌써 블로그 글이 100번째에 도달했다.
애드고시를 진작 통과했더라면 더 신났을 텐데 하는
현실적인 아쉬움도 남지만,
이렇게 꾸준히 나의 생각과 공부를 기록으로 남겼다는
사실 자체만으로도 스스로에게 작은 박수를 보내고 싶다…
이 기념비적인 100번째에서는 지난 99번째 글에 이어
인류의 미래와 우주적 스케일의 경제를 다루는,
내 블로그의 가장 핵심적인 주제
‘카르다쇼프 척도‘의 정식 후속편을 써 내려가려 한다.
로그함수의 맹점, 아직 너무나 미약한 0.73단계 문명
이전 글에서도 언급했듯 현재 인류 문명은
카르다쇼프 척도 기준 0.73단계에 머물러 있다.
1단계인 ‘행성 문명‘은 지구의 에너지를
100% 온전히 통제하고 사용하는 단계를 뜻한다.
나는 처음 이 수치를 접했을 때,
우리가 이미 73%를 달성했고
앞으로 핵융합 발전인 K-STAR나 상온 초전도체 같은
꿈의 기술들이 완성되면
금방 나머지 27%를 채워
1단계에 도달할 것이라고 착각했다.
하지만 이는 철저한 ‘로그함수의 맹점‘을 간과한 오산이었다.
카르다쇼프 척도는 단순한 백분율이 아니라
기하급수적으로 늘어나는 로그 스케일을 따른다.
현실은 냉혹하다.
전 세계의 공장과 자동차, 수십억 대의 가전제품을
쉬지 않고 풀가동해도 인류가 생산하고 소비하는 에너지는
겨우(?) 초당 약 20테라와트 수준에 불과하며,
이는 지구가 품고 있는 잠재 에너지의 고작 0.2%에 해당한다.
인류가 진정한 1단계 문명에 진입하려면
지금보다 최소 500배 이상의 막대한 에너지를
생산하고 통제해야만 한다.
지구에 쏟아지는
태양 에너지, 지열, 풍력, 심지어 지진과 화산 에너지까지
완벽하게 컨트롤할 줄 알아야
비로소 1단계의 문을 열 수 있는 것이다.
과연 내 생애 안에 그런 날이 올 수 있을까?
서울 옥상 풍경의 진화와 태양광 에너지의 한계
시선을 잠깐 우리의 현실로 돌려보자.
과거 60~70년대 우리나라 주택가의 옥상 풍경은
초록색 방수 페인트로 가득했고,
90년대 이후로는 건물의 열 반사를 높여 온도를 낮추기 위해
회색이나 흰색 페인트로 변모했다.
그리고 전문가들은 앞으로 10년 뒤,
서울의 옥상 풍경이 검은색으로 뒤덮일 것이라고 예상한다고 한다.
집집마다 옥상에 새까만 태양광 패널을 설치해
전기를 자급자족하는 시대가 도래하고 있기 때문이다.
하지만 지구 표면에서 태양광 에너지를 얻는 방식에는
치명적인 한계가 존재한다.
지구를 둘러싼 대기와 미세먼지, 구름이 태양빛을 차단하고,
비가 오거나 밤이 되면 발전 효율이 급감한다.
우리가 받는 태양 에너지는 우주 공간에서 날아오는
온전한 에너지의 극히 일부에 불과하다.
- 우주에서 지구로 전기에너지를 보낼수있다고???
우주 태양광 발전(SBSP), 다이슨 스피어로 가는 테크트리
이 한계를 돌파하기 위해 과학자들이 고안해 낸 해법이 바로
‘우주 태양광 발전(SBSP)‘이다.
아예 우주 공간에 거대한 태양광 패널을 띄우고,
대기나 기상의 간섭 없이
24시간 내내 100%의 고품질 태양 에너지를 흡수해
지구로 쏘아 보내자는 획기적인 발상이다.
놀랍게도 2023년 미국 칼텍 연구진은
우주에서 생산한 전력을 마이크로파로 변환해
지구로 무선 전송하는 데 세계 최초로 성공했다.
유럽과 일본, 그리고 우리나라 역시
이 꿈의 기술을 2030년대 상용화를 목표로 치열하게 연구 중이다.
우주 태양광 발전이 상용화된다는 것은
인류가 카르다쇼프 2단계인 ‘항성 문명‘으로 나아가기 위한
가장 기초적인 테크트리를 밟았음을 의미한다.
이 기술이 극한으로 발전하면,
궁극적으로는 태양 전체를 거대한 구조물로 감싸
태양 에너지의 100%를 통제하는 꿈의 기술인
‘다이슨 스피어(Dyson Sphere)‘ 건설도
더 이상 허황된 상상이 아니게 된다.
- 우리도 간다 K – 우주태양광!!!
스페이스X와 3D 프린터, 우주 시대를 앞당기는 쌍두마차
하지만 여기에는 지난 글에서 언급했던
거대한 현실적 장벽, ‘비용‘ 문제가 도사리고 있다.
1kg을 우주로 쏘아 올리는 데 2천만 원이 드는
현재의 로켓 기술로는 그 거대한 태양광 패널을
우주로 나를 방법이 없다.
결국 두 가지 혁신이 동시에 이루어져야 한다.
하나는 달이나 소행성의 광물을 현지에서 채굴해
우주 기지와 패널을 찍어내는 ‘우주 3D 프린팅‘ 기술이고,
다른 하나는 로켓 발사 비용 자체를
획기적으로 낮추는 기술이다.
이 두 번째 혁신을 최전선에서 이끌고 있는 것이 바로
일론 머스크의 ‘스페이스X‘ 다.
한 번 쏘고 버리던 엄청난 비용의 로켓을 재활용하여
왕복선으로 만드는 기술은,
장차 우주 운송 비용을 1kg당 수십만 원대까지 끌어내릴
잠재력을 가지고 있다.
2년 안에 100만 대의 로켓을 쏘아 올리겠다는
그의 원대한 야망이 현실화된다면,
우리는 생각보다 훨씬 빠르게
우주 태양광 발전소와 1단계 문명을 마주하게 될 것이다.
우리의 자랑스러운 K-STAR부터
스페이스X의 재활용 로켓,
그리고 우주 태양광 발전과 다이슨 스피어까지…
인류는 우주적 관점에서 보면
아직 걸음마도 떼지 못한 초년생에 불과하다.
하지만 우리는 분명히 다음 고도 문명으로 나아갈 것이며,
지금 이 순간이 그 위대한 도약의 출발점 위에 서 있다고
굳게 믿는다.
- 형… 우리 진짜 화성 갈수있는거 맞지? ㅠ
마지막으로…
그런데 가만 생각해보면,
이렇게 우주 기지를 프린팅하고
AI가 문명 단계를 끌어올리는 세상이 오면
나 같은 평범한 직장인은 대체 뭘 먹고살아야 할까?
그 거대한 ‘기술적 특이점‘ 앞에서의 현실적인 생존법은
다음 글에서 이어가 보려 한다.
우주에서 다시 나의 팍팍한 사무실 책상으로 돌아갈 시간이다…
출처 : https://n.news.naver.com/mnews/article/009/0005143544?sid=105
https://n.news.naver.com/mnews/article/011/0004593574?sid=104
https://n.news.naver.com/mnews/article/138/0002216736?sid=105