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



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.



덧글

  • 로리 2016/10/15 17:12 # 답글

    스페이스X 뽕이 참..
  • 조선반도의 현대인 2016/10/15 18:15 # 답글

    화성가는것보다.. 우선 달에 태양광 발전소를 짓는게 더이득일듯 합니다.
    달 태양광 발전소 건설에 성공하면 정말 머스크 자신이 필요성을 역설하던 지속가능한 에너지로의 전환을 달성할수 있을거구여
    화성착륙은 오바마가 2030년 까지 화성에 인간을 착륙시키겟다고하는데
    이거하고 맞물려서 어찌저찌 가는데 성공하지 않을까 생각합니다. 거주지 건설은 둘째치고...
  • eggry 2016/10/15 18:18 #

    NASA의 화성 계획은 별도로 준비 중인 로켓이 있습니다. 스페이스X가 부수 프로젝트 콩고물 얻어먹을 순 있겠지만 홍보한 로켓이 그 자리를 꿰어찰 가능성은 없죠. 게다가 NASA의 목표는 달착륙 수준의 이정표용 프로젝트인 반면 엘론 머스크는 관광이란 점에서 사실 나아가도 너무 나아갔습니다.
  • 나인테일 2016/10/15 18:35 #

    달엔 태양광 발전소보다 원전을 짓는게 낫겠죠;;;
  • 조선반도의 현대인 2016/10/15 19:05 #

    eggry//ㅋㅋㅋ오바했죠
    나인테일//로켓 발사실패시 핵물질 추락 리스크 때문에 힘들겁니다.. 그래서 그런지 달 개발 계획들보면 전부 태양광 패널 도배하고 생산한 전력을 지구를 향해 쏘는거죠.
  • 긁적 2016/10/16 01:13 #

    나인테일 & 조선반도의 현대인 //

    음..;; 멀리 달까지 가지 말고 가로 세로 10km정도 되는 것 여러 개를 약간 높은 궤도 즈음에 띄우는 게 좋지 않을까요. 이리듐 프로젝트 비스무리하게 말이죵.
  • 긁적 2016/10/16 01:18 #

    나인테일 & 조선반도의 현대인 //

    아니 생각해보니 태양광이고 뭐고 그냥 핵융합 성공하면 된다능 (....)
  • 엑스트라 1 2016/10/18 22:51 #

    나인테일 // 항구적인 달정착지에 소규모 전원을 공급하는 용도가 아니라면 굳이 달까지 원전을 싣고 날아갈 필요가 없겠죠. 그냥 지상에 지으면 그만인데.
  • 엘론즐 2016/10/19 01:01 # 삭제

    굳이 비싸게 달에 지을 까닭이 없습니다. 지금도 중동 모래국에서 태양광 발전소 지어서 유럽에 전기 팔 생각하고 있습니다. 사막은 어차피 구름 따위가 거의 없으니, 날씨 문제도 별로 없습니다.
  • 조선반도의 현대인 2016/10/19 08:58 #

    엘론즐//정치적 리스크 때문에 유럽이 태양광전기를 중동에서에서 수입할 가능성은 적다고 생각합니다.
    그리고 중동같은 모래사막에서는 모래폭풍때문에 그렇게 효율이 좋을지도 미지수라고 생각됩니다
  • 엘론즐 2016/10/19 14:26 # 삭제

    한국도 최대 부하에 대응하려고 LNG 발전소 지어 놨지요. 건설비도 싸고 급하게 켜고 끌 수 있으니까요. 다만 연료가 비싸지만요. 모래 폭풍은 LNG 발전소로 대응하면 될 겁니다. 그리고 전기는 기름과는 달리 저장이 어렵습니다. 그러니, 유럽에 못 파는 전기는 그냥 버리는 겁니다. 따라서, 모래국도 기름보다는 땡깡 부리기 어려울 겁니다. 어차피 지금 기름국도 내부는 개판이라도 기름은 열심히 뽑아다 팝니다.
  • 엘론즐 2016/10/15 20:21 # 삭제 답글

    위성통신의 증가가 수요를 증가시키고, 그에 따라 발사주기를 늘려서 비용이 감소할 것이라고 기대할 수 있을 것이다.
    //
    주기(period)는 줄어들고 빈도(frequency)는 늘어나는 겁니다. 원문에 period라고 되어 있으면, 원저자가 잘못 쓴 겁니다.
  • eggry 2016/10/15 20:25 #

    주기와 빈도의 흔한 실수를 저질러버렸네요; 빈도 더 가 맞겠네요. 참고로 원어는 tempo입니다.
  • 엘론즐 2016/10/19 00:55 # 삭제

    장차 일어나는 장대한 기술발전과 지수레벨의 성장을 나타내는 멋진 S 곡선이 무어의 법칙이란 이름으로 탄생했다.
    //
    지수 함수는 아무리 봐도 S 곡선이 아닙니다.
  • 파군성 2016/10/15 20:57 # 답글

    차라리 궤도엘레베이터를 말했으면 좀 더 가능성이 있지 않을까 싶은데 말이죠. 0.1%랑 0.0001%?(...)
  • ㅇㅇㅇㅇㅇㅇ 2016/10/15 23:52 # 삭제 답글

    근데 뭐 삼성이 이번에 손해 본 금액이 30억~70억 달러 정도라고 하니... 음 그럼 100억 달러는 부호들 중 누군가가 맘만 먹으면 줄 수 있지 않을까? 하는 생각도 드네요 ㅎㅎ;;

    로켓 재활용도 엄청난 거긴 한데, 대규모 우주계획 얘길 하려면 스페이스 플레인 계획을 다시 추진하는 건 어떨까 하는 생각도 들어요. 물론 스페이스 플레인 계획을 다들 때려친 이유가 있겠지만...
  • 긁적 2016/10/16 01:14 #

    생각보다 얼마 안 했네요?!?!
    노트7 팔아서 얻을 수익에 대한 기회비용을 포함하면 손실액이 더 커지겠지만... 생각보다는 선방했네요.
  • 긁적 2016/10/16 01:16 # 답글

    솔직히 로켓이 수직으로 착륙하는 영상만 봐도 저 놀라서 넘어지는 줄 알았는데
    그걸 바지선 위에다가 해낸 걸 보니 그냥 정신이 아득해지더군요.
    바지선 사이즈가 아주 큰 것도 아니고 -_-;

    엘론 머스크의 주장이 좀 허황된 것은 맞지만 일단 그가 추진하는 일은 밀어주고 싶습니다. 돈이 없을 뿐 -_-
    (주식 사면 되나요 ㄲㄲ)
  • dhunter 2016/10/16 07:16 # 삭제 답글

    자동차가 무어의 법칙이 적용된다는 논리가 제겐 더 놀랍습니다
  • eggry 2016/10/16 07:30 #

    뭐 그건 느슨한 의미에서 성장특성에 대한 얘기지 자동차가 2년마다 2배 빨라진다는 의미는 아니죠; 어쨌든 로켓보다는 무어의 법칙에 가깝다고 할 수 있을 듯.
  • 엘론즐 2016/10/16 11:39 # 삭제 답글

    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.
    //
    정적 해당 분야 전문가들이 모인 NIH와 나사는 훨씬 많은 돈을 쓰면서도 입도 뻥끗 않은 것을, IT 출신들은 뻥카부터 지르고 보네요.
  • 엘론즐 2016/10/17 22:42 # 삭제

    화성 기지에서 잘 지내려면, 바이오스피어2부터 성공해야 할텐데요. 바스2 문제는 입도 뻥끗 안 하는 엘론. 점점 사기꾼이 되어 가는 듯.
  • 엑스트라 1 2016/10/18 22:50 #

    엘론 머스크의 화성탐사계획이 본문에서 지적한 여러 문제에 대한 해답을 내놓은 것은 아니지만, 닫힌 계를 상정한 바이오스피어2와 화성의 토양, 자원, 대기 및 후발 보급품에 의존할 수 있는 항구적인 화성정착지를 동일시하는건 무리가 있지 않나 싶습니다.

    전자는 공학적인 문제 이상이지만, 후자는 충분한 규모의 자본력이 투입된다면 불가능한건 아니죠. 엘런 머스크의 비용추산이 비합리적이라면 모를까.
  • 우굴루수 2016/10/20 06:24 # 삭제

    다 회사 PR 아니겠습니까?
  • 파파라치 2016/10/19 09:11 # 답글

    신냉전이 도래해서 미국과 중국이 화성유인탐사를 놓고 경쟁을 하게 되면 해결되겠죠...
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