고도 400㎞의 우주정거장에서 종이비행기를 날려 무사히 지구에 귀환시키려면 어떻게 해야 할까?
최근 일본 도쿄대학교 항공우주공학과 스즈키 신지 교수가 추진하고 있는 연구다. 조금 현실성 없게 느껴지지만, 만약 이 연구가 성공하게 되면 우주선을 더 가볍게 만드는 연구의 기본 자료가 생성되는 것이기 때문에 일본항공우주개발연구소는 이 연구에 무려 30만달러의 연구비를 제공하기로 결정했다.
우주정거장에서 종이비행기를 던지면 이것은 중력에 이끌려 지구로 빨려 들어간다. 대기권 안으로 진입한 종이비행기는 약 200∼300℃ 정도의 열을 이겨내야 한다. 종이비행기에 부딪히는 초고속 공기의 운동에너지가 모두 열로 변환되는 공력가열(aerodynamic heating) 현상 때문이다.
그러나 한국인 최초 우주인 이소연씨가 우주정거장에서 지구로 귀환할 때 어려움을 겪었던 것처럼 비행기가 원래 계획된 비행궤적보다 더 급한 각도를 이루며 대기권으로 진입하면 속도가 더 빨라지고 공력가열에 의한 온도상승도 훨씬 커지기 때문에 이에 대한 대책도 세워야 한다.
이러한 가혹한 환경을 극복할 수 있도록 종이비행기는 일반 종이가 아닌 사탕수수 나무의 섬유로 만들어지며 고온 환경, 물 그리고 혹독한 바람에도 견딜 수 있게 특수 단열 코팅을 하게 된다.
실제 제작되는 비행기의 크기는 20㎝x30㎝ 정도로 우주왕복선 모양을 모방했고 무게는 30g이다.
또 지구 상공에는 예측하지 못한 기류의 변화와 여러 가지 기상요인으로 비행기의 착륙지점을 예측하기 어렵기 때문에 초소형 전파 추적장치를 장착할 계획이다.
