Voyager 1은 라듐 동력계를 썼다면 수천 년 더 작동할 수도 있었음

저는 라듐 동력계가 Voyager의 놓친 정답이었다는 결론에는 동의하기 어렵습니다. 이 제안의 흥미로운 점은 전원 수명을 극단적으로 늘릴 수 있다는 데 있지만, 전원만 오래 간다고 탐사선의 임무도 그만큼 이어지는 것은 아니기 때문입니다. 핵심은 수천 년 동안 전기를 공급할 수 있느냐보다, 그 시간 동안 장비가 살아남고 지구와 통신할 수 있느냐에 있습니다.

우선 Voyager의 동력 장치는 핵분열 원자로가 아니라 방사성 붕괴열을 전기로 바꾸는 방사성동위원소 열전 발전기(RTG)입니다. 기사에 나온 라듐 약 600파운드와 수천 년 작동이라는 수치는 특정한 설계·차폐 조건을 전제로 한 추산으로 읽어야 합니다. 특히 현재 우주선 무게의 5배를 넘고, 텅스텐 같은 차폐재까지 더해야 한다면 ‘오래 가는 전원’은 동시에 발사와 조립을 어렵게 만드는 거대한 부담이 됩니다.

우주에서 조립하면 발사 중량 문제를 피할 수 있다는 아이디어는 매력적입니다. 하지만 조립 설비와 연료 취급, 정밀한 차폐 구조까지 우주에서 구현해야 하니, 발사 문제를 없애기보다 더 복잡한 임무로 옮기는 것에 가깝습니다. 기사에서 1977년에도 제작 가능했을 것이라고 말하지만, 부품을 만들 수 있다는 것과 그 체계를 실제 임무의 위험·비용 안에서 운용할 수 있다는 것은 다른 주장입니다.

더 근본적인 한계는 전자 장비와 통신입니다. 방사선과 열, 부품의 노화는 전원 수명과 별개로 탐사선을 멈추게 할 수 있고, 지구에서 멀어질수록 신호는 약해져 수신과 명령 전달도 어려워집니다. 따라서 라듐으로 수천 년 전력을 공급하더라도 관측 장비가 정상 작동하고 데이터를 보내리라는 보장은 없습니다. 오래 켜져 있는 탐사선과 오래 연구하는 탐사선은 같은 것이 아닙니다.

‘한 광일에서 여러 광년까지’라는 전망도 전원 수명만으로 뒷받침되지는 않습니다. 탐사선의 속도와 항법, 통신 가능 거리, 과학 장비의 유효 수명이 함께 맞아야 하니까요. 수천 년 전원이 실제로 확보되더라도 그 시간만큼 더 멀리 가서 의미 있는 데이터를 보내는 임무가 성립하는지는 별도의 문제라고 봅니다. 기사에 제시된 우라늄 7만 톤이라는 비교 역시 장수명 전원의 물리적 가능성을 보여주는 계산이지, 현실적인 우주선 설계의 대안이라고 보기는 어렵습니다.

그래도 이 제안은 쓸모없는 공상이 아닙니다. 임무 수명은 발전기 하나가 아니라 전원·전자장비·통신·차폐가 함께 정한다는 점을 선명하게 드러내기 때문입니다. 다음 세대 탐사선에서 더 오래가는 전원은 분명 가치가 있겠지만, 그 가치는 전원을 수천 년짜리로 만드는 데서 끝나지 않습니다. 오래 버틸 장비와 신호를 받을 체계까지 함께 설계할 때에야 ‘수천 년 임무’는 그럴듯한 목표가 될 겁니다.