별을 향해 떠나는 여행자를 위한 안내서

서문 / 용어 약자

들어가며
제1장·우리를 기다리는 우주
제2장·성간 여행의 선구자들
제3장·성간 여행을 맥락에 맞추기
제4장·로봇을 보낼까, 사람을 보낼까, 아니면 둘 다?
제5장·로켓으로 목적지에 도착하기
제6장·빛으로 목적지에 도달하기
제7장·성간 우주선 설계하기
제8장·과학적 추측과 SF
에필로그

감사의 글 / 그림 목록 / 용어 설명/ 주석 / 참고문헌 / 찾아보기

여정 중에 태어난 아이들은 어떻게 될까? 여행 시간이 인간의 일생보다 훨씬 길다면 여러 세대가 우주선에서 평생을 살게 될 수도 있다. 특히 지구의 광활한 바다와 푸른 하늘, 초록빛 땅에 대해 알게 된 뒤에는 새로운 세계에 정착하고 싶어 하지 않을 가능성도 얼마든지 있다. 그들에게 부모나 조부모의 꿈을 이루도록 강요하는 것이 과연 윤리적일까?(제4장 ‘로봇을 보낼까, 사람을 보낼까, 아니면 둘 다?’에서)

로켓이 운반할 수 있는 무게(추진제, 탑재체, 구조물 등)에는 한계가 있는데, 추진제를 더 추가하면 전체 무게가 증가하고 그러면 가속에 필요한 추진제도 증가하므로 더 많은 추진제가 필요하고, 이로 인해 무게가 더 늘어나는 식으로 반복되는 것이다. 이를 흔히 ‘로켓 방정식의 폭정’이라고 부르며, 이것이 바로 효율, 즉 ISP가 중요한 이유다.(제5장 ‘로켓으로 목적지에 도착하기’에서)

속도를 늦추고 멈추려면 처음 여행을 시작할 때 사용한 것과 같은 규모의 추진력이 필요하다. 빨라진 속도는 반드시 느려져야 하는데, 뉴턴은 그에 대한 에너지 투입량이 같아야 한다고 말한다. 이 때문에 로켓 방정식은 훨씬 더 폭정적으로 변한다. 우주선은 가속에 필요한 추진제뿐만 아니라 감속을 위해 적어도 그만큼 더 많은 추진제를 운반해야 하는데, 이는 처음에 우주선을 가속할 때 더 많은 추진제가 필요하다는 것을 의미한다. 그 ‘추가’ 감속 추진제도 임무를 시작할 때 가속되어야 하기 때문이다. 아아!(제6장 ‘빛으로 목적지에 도달하기’에서)