eggry.lab : 엘론 머스크는 화성을 무어의 법칙처럼 다루고 있다. 하지만 그는 틀렸다.

Elon Musk Is Treating Mars Like It’s a Moore’s Law Problem. It’s Not(WIRED)

엘론 머스크에게 먼저 존경을 표하고 시작하자. 그는 우리에게 페이팔, 솔라시티, 그리고 테슬라 모터스를 가져다 주었다. 같은 수준의 찬사를 받을 만한 것은 오직 그의 다른, 더 야심찬 계획 뿐이다. 그의 최신 계획, 화성 유인비행을 살펴보자. 디테일은 아직 다소 혼란스럽지만, 핵심은 2024년까지 화성여행을 20만 달러라는 저렴한 비용으로 달성하겠다는 것이다.

물론 머스크의 계획은 누군가 머스크가 국제우주대회(International Astronautical Congress)에서 묘사한 기막힌 로켓과 인프라에 100억 달러 이상을 선불로 낸다고 전제했을 때의 얘기이다. 스페이스X가 데뷔했을 때, 머스크는 그의 로켓이 10배 저렴하며, 10배 더 신뢰성 있고, 현존 로켓보다 10배 빠른 주기로 발사할 수 있다고 말했다. 물론 그가 말한 1000배의 개선은 절대 사실이 아니었다. 머스크의 야심은 오랜 실리콜 밸리의 마법같은 생각에 근거하고 있는 듯 하다. 급격한 성장곡선에 따라 우주산업 비용이 저렴해질 거란 것이다. 하지만 그는 화성비행에 적합한 기술적 개선도, 20만 달러라는 가격에 합당한 수요도 제시하지 못 했다. 머스크는 컴퓨터와 자동차라는 무어의 법칙의 세계에서 왔다. 화성은 무어의 법칙이 적용되지 않는다.

기술에는 두가지 문제가 있다: 하나는 해결할 수 있는 엔지니어링 문제이며, 다른 하나는 해소할 수 없기 때문에 그저 받아들이고 우회할 방법을 찾아야 하는 물리적 문제이다. 엔지니어링 문제의 해결책은 대체로 해결책에 필수적인 핵심 성능 변수를 갖고 있다. 무어의 법칙을 보자. 1965년, 인텔의 공동 창립자 고든 무어는 컴퓨터의 전체 성능-같은 가격의 CPU에 탑재되는 트랜지스터의 수-가 2년마다 2배 혹은 그 이상이 된다는 걸 발견했다. 장차 일어나는 장대한 기술발전과 지수레벨의 성장을 나타내는 멋진 S 곡선이 무어의 법칙이란 이름으로 탄생했다.

무어의 법칙 같은 성장곡선은 무수한 수의 중간단계 개선을 필요로 한다. 매년 CPU, 항공기, 자동차는 작년 모델보다 조금씩 더 낫다. 규모의 경제가 단가를 낮추면서, 시장도 확장된다.

컴퓨터나 자동차 같이 머스크가 익숙한 기술들과 달리, 로켓은 이런 식으로 향상될 수 없다. 비추력-연료 1파운드 당 발생하는 추력의 양-이 우주비행의 비용을 극적으로 감소시킬 수 있는 핵심 변수이다. 비추력을 향상시키는 기술적 해결책에는 가벼운 로켓이나 더 나은 연료 등이 있다. 그리고 로켓 과학자들은 아이젠하워가 대통령이던 시절 이 두가지를 이미 최적화했다. 그럼 물리적 문제가 남는다: 질량과 중력의 대결 말이다. 이를 극복할 유일한 방법은 규모의 경제이다. 발사빈도를 늘림으로써 운용비용을 감소시키는 것이다.

규모의 경제의 문제는 수요에 의존한다는 것이다. 스페이스X의 현재 발사주기는 상업위성의 부흥에 기댄 바가 크다. 정보산업이 우주산업의 가장 큰 수요처이다. 낙관적으로 말하자면, 위성통신의 증가가 수요를 증가시키고, 그에 따라 발사빈도를 늘려서 비용이 감소할 것이라고 기대할 수 있을 것이다. 하지만 위성의 처리능력의 증가는 아이러니하게도 무어의 법칙에 의해 상쇄되어 버린다. 같은 위성이 더 많은 정보를 처리할 수 있게 된 것이다. 통신위성은 궤도로 발사되는 질량을 크게 늘리지 못 했다.

유인우주선이 수요가 없는 중간단계를 생략하려면 라이트 형제의 비행기에서 콩코드로 넘어가는 수준으로 중간단계 없이 점프해야 한다. 하지만 연속적인 개선 없이 이를 달성하는 건 훨씬 어렵다. 우주탐사에는 몇가지 "안정점"-유인 임무의 목적지-이 있다. 관광객을 위한 해발 100Km, 인공위성을 위한 지구 저궤도, 그리고 달과 화성이다. 마찬가지로, X-Prize 우주탐사 경진대회가 200Km 고도가 아니라 100Km가 목표였다. 하지만 각 단계의 비용 격차는 어마어마하다. 아무도 달로 가던 중간지점을 기억하지 않는다. 그 사이엔 아무 의미도 없기 때문이다. 닐 암스트롱의 지구에서의 작은 발걸음과 달에서의 인류의 거대한 발자국 사이에는 아무것도 없었다. 우주의 본질적 특성이 점진적 절차를 무의미하게 만든다.

화성 유인탐사와 같은 거대한 프로젝트의 근본적 문제점 중 하나는 물리적 문제, 열역학 법칙, 그리고 가장 큰 의문인 누가 그걸 지불할 거냐는 문제에 속수무책이란 것이다. 머스크는 NASA나 다른 기관들이 비슷한 화성탐사 로드맵을 50년도 더 전에 그렸다는 걸 무시하고 있다. 그는 마치 무어의 법칙이 간단히 적용되는 것처럼 현존기술의 한계와 위험성을 무시하고 화성탐사가 신뢰성 있고, 저렴하고, 안전하게 실현 가능한 것처럼 말하고 있다. 그는 스스로 인프라와 어떻게 구현할 것인가를 스스로 말하지 않고, 다른 이들이 떠들게 하고 있다.

무어의 법칙은 실리콘 밸리의 산물이며, 다양한 자본본위 문제에 오용-과대망상적인 드라마와 함게-되는 경향이 있다. 타임 지의 2013년 9월호의 커버스토리는 "구글이 죽음을 치료할 수 있을까?" 라는 근질거리는 질문이었다. 그리고 사람들은 아직도 죽고 있다. 마크 주커버그와 그의 아내 프리실라 창은 30억 달러의 기금을 만들면서, "금 세기가 끝나기 전까지 주요 질병을 격멸할 것" 이라고 했다. 반면, 미국 국립보건원의 연간 예산은 300억 달러 이상(2099년까지 25조 원에 달하는 금액이다)이지만, 질병의 극복에 대해 어떤 약속도 하지 않는다. 머스크는 화성에 도달하는 비용이 100억 달러로 추산했다. NASA가 화성 유인탐사에 대해 매번 고려할 때마다, 그 비용은 아폴로 프로그램에 소모된 1500억 달러의 몇 배였다. 모든 문제가 간편한 엔지니어링 해결책이 있는 건 아니다.

적절한 투자가 없는 비전은 망상이다. 화성은 어떻게 해결해야 하느냐의 문제가 아니라, 그 자체가 문제이다. 나는 화성 탐사를 꿈꾸는 그럴싸한 로켓 사진들을 보며 자랐다. 머스크는 뻔한 목적지를 선정하는 가장 쉬운 부분은 마쳤다. 더 어려운 부분은 왜? 왜 돈을 내야 하는가? 이며, 이 질문은 수십년 동안 답보상태이다. 머스크의 로켓 청사진은 반세기 전 우리가 보았던 것보다 한걸음도 화성에 가까워지지 않았다.