콘스탄틴 치올콥스키

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1. 개요
2. 생애
3. 주요 업적 및 이론
4. 철학 및 사상
5. 유산 및 영향
6. 대중문화
7. 관련 인물
참조

1. 개요

콘스탄틴 치올콥스키는 러시아의 과학자이자 로켓 연구의 선구자이다. 1857년 러시아에서 태어나 청력 손실과 어려운 환경 속에서도 독학으로 수학, 물리학 등을 공부했다. 그는 로켓 추진 이론, 다단 로켓, 우주 정거장, 우주 엘리베이터 등 혁신적인 아이디어를 제시했으며, 치올콥스키 로켓 방정식을 통해 로켓 설계의 기초를 확립했다. 그의 연구는 러시아 혁명 이후 재평가되어 소련 정부의 지원을 받았으며, 베르너 폰 브라운 등 여러 과학자들에게 영향을 미쳤다.

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콘스탄틴 치올콥스키 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1924년의 치올콥스키
본명	콘스탄틴 예두아르도비치 치올콥스키
러시아어 표기	Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский
출생일	1857년 9월 17일 (율리우스력 9월 5일)
출생지	러시아 제국 랴잔 현
사망일	1935년 9월 19일
사망지	소련 칼루가 주 칼루가
국적	러시아 제국
가족	아버지 에드바르트 치올콥스키, 어머니 마리아 유마셰와
영향 받은 인물	쥘 베른
영향을 준 인물	세르게이 코롤료프, 유리 가가린
학문 분야
분야	우주항행학
연구 분야	물리학 수학 천문학 항공역학 우주공학 SF 소설
주요 업적	치올콥스키 로켓 방정식 궤도 엘리베이터 다단식 로켓 우주 여행 우주선 인공위성
주요 작품	《달 세계 도착! (히말라야에서 달로)》
경력
소속	1919년부터 소비에트 사회주의 공화국 연방 과학 아카데미 회원
기타 정보

2. 생애

콘스탄틴 치올콥스키는 러시아 랴잔 주 이제프스코예의 중산층 가정에서 태어났다. 어릴 적 몸이 약하고 귀가 잘 들리지 않아 16세까지 집에서 교육받았다.

우주 엘리베이터 개념을 처음 고안한 인물로, 우주여행과 로켓 추진 이론을 발전시켜 인류 우주 비행의 아버지로 여겨진다. 1903년 발표한 《반작용 모터를 이용한 우주 공간 탐험》(Исследование мировых пространств реактивными приборами^ru)은 로켓에 대한 초기 학술 논문 중 하나로 평가받는다.^[40] 이 연구는 유럽 로켓 과학자들에게 영향을 미쳤고, 1950년대와 1960년대 소련의 우주 개발 경쟁에 자극받은 미국 과학자들의 관심을 받았다.

라이트 형제와 비슷한 시기, 독자적으로 비행 연구를 진행했으나, 실제 기계를 만들지는 않았다.

프리드리히 찬더는 치올콥스키 연구에 깊이 감명받아, 1924년 소련 최초의 우주항해 협회를 설립하고 액체 추진 로켓 OR-1과 OR-2를 개발하는 등 연구 발전에 힘썼다. 같은 해 8월 23일, 치올콥스키는 공군 사관학교 첫 교수로 임명되었다.

제정 러시아에서 연구는 주목받지 못했으나, 러시아 혁명 이후 재평가되어 1919년 소비에트 연방 과학 아카데미 정회원으로 선출, 공산당 정부 지원 아래 로켓 연구에 매진했다.

원래 성은 Ciołkowski(치오우코프스키)로, 폴란드 출신 가문이다. 아버지는 혁명 운동에 연루, 러시아로 추방된 폴란드 애국자였고, 어머니는 교양 있는 러시아 여성이었다. 치올콥스키는 세베린 나리바이코라는 혁명가 혈통을 주장했다.

10월 혁명 이후, 가족은 어려운 시기를 겪었고, 혁명 직후 체카에 의해 루비얀카 감옥에 잠시 수감되기도 했다.^[21]

2. 1. 어린 시절과 교육

콘스탄틴 치올콥스키는 1857년 9월 17일(구력 9월 5일) 러시아 제국 랴잔주 이제프스코예(현재는 랴잔주 스파스키 구역)에서 폴란드인 아버지와 볼가 타타르인계 러시아인 어머니 사이에서 태어났다.^[6]^[7]^[8] 아버지는 임업관, 교사 등으로 일했다.^[6]

1867년, 10세(혹은 9세^[9]) 때 성홍열을 앓아 청력을 잃었다.^[43] 1870년 13세 때 어머니가 사망한 후,^[10] 청각 문제로 초등학교에 입학하지 못하고 독학으로 수학, 물리학, 천문학 등을 공부했다.^[1] 16세에 모스크바로 가서 도서관에서 공부했다.^[43]

1879년 22세에 교사 자격증을 취득하여, 보로프스크와 칼루가의 중학교에서 수학을 가르쳤다.^[43]

2. 2. 초기 연구 및 과학적 업적

치올콥스키는 1880년대부터 과학 연구를 시작했다. 1880년에서 1881년 사이에 기체의 운동 이론을 다룬 "기체 이론"이라는 논문을 작성했지만, 러시아 물리-화학회(RPCS)에 제출한 후 이미 25년 전에 발견된 내용이라는 통보를 받았다.^[14] 그는 좌절하지 않고 "동물 유기체의 역학"이라는 두 번째 논문을 발표하여 긍정적인 평가를 받고 학회 회원이 되었다.^[14]

1890년대에는 항공 분야 연구에 매진했다. 금속 비행선, 유선형 비행기, 호버크래프트 등을 연구했다.^[14] 1892년에는 칼루가로 교직을 옮겨 실험을 계속하며, 자신의 아파트에 러시아 최초의 공기역학 연구소를 만들었다.^[14] 1897년에는 러시아 최초의 풍동을 건설하고 실험 방법을 개발했다.^[14]

1897년, 분사 가스의 속도와 로켓 엔진 점화 시 및 연소 종료 시 질량비의 관계를 나타내는 "치올콥스키의 로켓 방정식"을 발표하여 로켓 이론의 기초를 확립했다.^[41]

1903년, "반작용 장치를 이용한 우주 공간 탐험"(Исследование мировых пространств реактивными приборами^ru)을 발표하여 액체 연료 로켓의 가능성을 제시했다.^[15] 이 논문에서 치올콥스키 로켓 방정식을 사용하여 지구 궤도를 도는 데 필요한 속도를 계산하고, 액체 산소와 액체 수소를 추진제로 사용하는 다단계 로켓으로 이를 달성할 수 있다고 주장했다.^[15] 또한, 우주 정거장, 다단계 로켓, 우주 엘리베이터 등 혁신적인 아이디어를 제안했다.^[39]

2. 3. 러시아 혁명 이후

러시아 혁명 이후 치올콥스키의 연구는 재평가되어 1919년에 소비에트 연방 과학 아카데미의 정회원으로 선정되었고, 공산당 정부 아래에서 로켓 연구에 전념했다. 그는 다단식 로켓(「로켓 열차」라고 불렀다)을 검토했다.^[21]

1920년대에는 다단식 로켓과 제트 엔진의 이론을 완성하고, 세계 최초로 우주 정거장을 고안했다.^[22] 1920년 63세의 나이로 은퇴할 때까지 고등학교 수학 교사로 일했으며, 1921년에는 종신 연금을 받았다. 1920년대 중반 이후 말년에 치올콥스키는 선구적인 연구로 존경받았고, 소련은 그의 연구에 재정적 지원을 제공했다.^[12]

2. 4. 말년과 사망

Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский|콘스탄틴 에두아르도비치 치올콥스키^ru는 1935년 9월 19일에 78세의 나이로 사망했다.^[12] 장례는 국장으로 치러졌으며, 죽기 직전까지 부스터의 가능성에 대해 논했다.^[12] 그는 자신의 평생 연구를 소련에 기증했다.^[12]

치올콥스키는 위암 수술을 받은 후 칼루가에서 사망했다.^[12] 그는 야코프 페렐만과 니콜라이 류닌 두 작가에 의해 1931~1932년 소련에서 처음 대중화되었다.^[22] 소련은 그의 선구적인 연구에 대해 존경을 표하고 재정적 지원을 제공했다.

3. 주요 업적 및 이론

콘스탄틴 치올콥스키는 로켓 추진과 우주여행에 대한 여러 이론을 제시하여 인류 우주 비행의 아버지로 여겨진다.^[13] 1903년에 발표된 《반작용 모터를 이용한 우주 공간 탐험》(Исследование мировых пространств реактивными приборами^ru)은 로켓에 대한 최초의 학술적 논문으로 평가받는다.^[15]

치올콥스키는 로켓 공학 이론을 철학적 연구의 보조물로만 개발했다고 언급했지만, 우주 여행 및 관련 주제에 대한 90편의 출판물을 포함하여 400편 이상의 작품을 저술했다.^[13]^[14] 그의 연구는 조종용 추진기가 있는 로켓, 우주 정거장, 우주선용 에어록, 우주 거주지를 위한 생물학적 시스템 설계 등을 포함한다.^[14]

1897년에는 "치올콥스키 로켓 방정식"을 공식화하여 로켓 이론의 기초를 다졌다. 이 방정식은 분사 가스의 속도가 클수록, 그리고 로켓 엔진 점화 시와 연소 종료 시의 질량비가 클수록 더 큰 속도를 얻을 수 있다는 것을 보여준다.

치올콥스키는 공기보다 무거운 기계의 비행에도 관심을 기울여 라이트 형제와 거의 동시에 유사한 계산을 독립적으로 수행했다. 1891년에는 유선형 금속 비행기를 논문으로 발표했지만, 심사회에서 각하되기도 했다.

그의 초기 연구는 제정 러시아에서 주목받지 못했지만, 러시아 혁명 이후 재평가되어 1919년 소비에트 연방 과학 아카데미의 정회원으로 선정되었다. 이후 치올콥스키는 로켓 연구에 전념하여 다단식 로켓("로켓 열차"라고 불렀다)을 연구하고, 1920년대에는 우주 정거장을 고안했다.

3. 1. 치올콥스키 로켓 방정식

Циолко́вский Константи́н Эдуа́рдович|콘스탄틴 예두아르도비치 치올콥스키^ru는 1896년부터 로켓 장치의 운동 이론을 체계적으로 연구했다. 1883년에 이미 우주에서 로켓 원리의 사용에 대한 생각을 표현했고, 1896년에 로켓 추진에 대한 엄격한 이론을 개발했다. 치올콥스키는 "항공 공식"이라고 불리는 공식을 도출했는데, 이는 현재 치올콥스키 로켓 방정식으로 알려져 있으며, 로켓의 속도 변화, 엔진의 배기 속도, 로켓의 초기 및 최종 질량 간의 관계를 다음과 같이 설정한다.^[15]

:

\Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}

$\Delta v$ : 로켓 속도 변화
$v_e$ : 엔진의 배기 속도
$m_0$ : 로켓의 초기 질량
$m_f$ : 로켓의 최종 질량

이 방정식은 로켓 추진 이론의 핵심적인 방정식으로, 우주선 설계 및 개발에 필수적인 정보를 제공한다. 치올콥스키는 이 방정식을 통해 지구 주위를 최소한의 궤도로 도는 데 필요한 수평 속도는 8,000 m/s (초당 5마일)이며, 이는 다단계 로켓을 액체 산소와 액체 수소로 추진하여 달성할 수 있다고 계산했다.^[15]

3. 2. 다단 로켓

치올콥스키는 1896년부터 로켓 장치의 운동 이론을 체계적으로 연구했다. 1883년에 이미 우주에서 로켓 원리를 사용하는 것에 대한 생각을 표현했고, 1896년에는 로켓 추진에 대한 엄격한 이론을 개발했다.^[13] 그는 "항공 공식"이라고 불리는 공식을 도출했는데, 이는 현재 치올콥스키 로켓 방정식으로 알려져 있으며, 로켓의 속도 변화, 엔진의 배기 속도, 로켓의 초기 및 최종 질량 간의 관계를 나타낸다.^[14]

:

\Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}

1903년 5월에 출판된 ''로켓 장치를 이용한 외계 공간 탐사''()에서 치올콥스키는 치올콥스키 로켓 방정식을 사용하여 지구 주위를 최소한의 궤도로 도는 데 필요한 수평 속도는 8,000 m/s (초당 5마일)이며, 이는 액체 산소와 액체 수소로 추진되는 다단계 로켓을 통해 달성할 수 있다고 계산했다.^[15] 이 기사에서 로켓이 우주 비행을 수행할 수 있다는 아이디어가 처음으로 제안되었다.

1926~1929년, 치올콥스키는 지구를 탈출 속도로 만들고 떠나는 데 로켓 연료가 수행하는 역할에 대한 실질적인 문제를 해결했다. 그는 로켓의 최종 속도가 로켓에서 흘러나오는 가스의 속도와 연료의 무게가 빈 로켓의 무게와 어떻게 관련되는지에 따라 달라진다는 것을 보여주었다.

치올콥스키는 로켓의 비행을 제어하고 질량 중심의 궤도를 변경하기 위한 가스 방향타(흑연), 우주선의 외부 덮개(지구 재진입 시)와 연소실 및 노즐 벽을 냉각하기 위한 연료 구성 요소의 사용, 연료 구성 요소를 공급하기 위한 펌프 시스템, 우주에서 돌아올 때 우주선의 최적 강하 궤도 등 로켓에 사용된 여러 아이디어를 구상했다. 1929년, 그의 저서 ''우주 로켓 열차''()에서 다단계 로켓의 건설을 제안했다.^[19]^[20]

3. 3. 액체 연료 로켓

1903년, "반작용 이용 장치에 의한 우주탐험"(Исследование мировых пространств реактивными приборами^ru)을 저술해, 액체 수소와 액체 산소를 연료로 하는 유선형의 로켓 설계도를 발표했다.^[15] 이 연구는 액체 연료 로켓 개발의 선구적인 역할을 했으며, 현대 로켓 엔진의 주류를 이루는 액체 연료 로켓의 효율성과 가능성을 제시했다.

3. 4. 우주 정거장

Циолковский^ru는 1920년대에 세계 최초로 우주 정거장을 고안했다.^[14] 그는 우주 공간에서 장기간 체류하며 과학 연구, 우주 탐사 등을 수행할 수 있는 우주 정거장 개념을 제안했으며, 이는 국제 우주 정거장(ISS) 등 현대 우주 정거장 건설의 기반이 되었다. 그의 작품 중에는 우주선이 우주 진공 상태로 나갈 수 있도록 하는 에어록 설계도 포함되어 있다.^[14]

3. 5. 우주 엘리베이터

콘스탄틴 치올콥스키는 우주 엘리베이터의 개념을 처음으로 생각해 낸 사람이다.^[13]

4. 철학 및 사상

치올콥스키는 1928년 《우주의 의지: 알려지지 않은 지성》이라는 책을 저술하여 범심론 철학을 옹호했다.^[25] 그는 러시아 우주론의 영향을 받아 인류가 결국 은하수를 식민지화할 것이라고 믿었다. 그의 사상은 우주 시대보다 수십 년 앞섰으며, 그가 상상했던 것 중 일부는 사후에 현실이 되었다. 치올콥스키는 전통적인 종교적 우주론을 믿지 않았고, 대신 (소비에트 당국의 분노를 사면서) 인간을 "꼭두각시, 기계 인형, 기계, 영화 캐릭터"로 지배하는 우주적 존재를 믿었다.^[25] 이로써 그는 인류의 과학과 산업의 힘을 통해 앞으로 수천 년 동안 통제될 것이라고 믿었던, 우주에 대한 기계적 관점에 고착되었다.

그는 소극적 공리주의를 옹호했으며, 윤리에 관한 여러 편의 작품을 썼다.^[27] 1933년의 짧은 기사에서 그는 나중에 페르미 역설로 알려진 것을 명확하게 공식화했다.^[26]

5. 유산 및 영향

치올콥스키의 업적은 이후 유럽의 로켓 과학자들에게 큰 영향을 주었으며, 1950년대와 1960년대에는 소련의 우주 개발 경쟁에 자극받은 미국 과학자들의 관심도 받았다.^[23] 특히, 베르너 폰 브라운을 비롯한 유럽 로켓 과학자들에게 영향을 미쳤는데, 페네뮌데의 소련 수색팀은 치올콥스키의 책 독일어 번역본에서 폰 브라운의 논평과 메모로 가득 찬 페이지들을 발견했다.^[23]

소련의 주요 로켓 엔진 설계자인 발렌틴 글루시코와 로켓 설계자 세르게이 코롤료프는 젊은 시절 치올콥스키의 저서를 연구했으며, 이들은 치올콥스키의 이론을 현실로 만들기 위해 노력했다. 코롤료프는 1964년 미국의 아폴로 계획과 달 경쟁을 하기 전까지 화성 여행을 더 중요한 우선순위로 여겼다.

그의 업적을 기리기 위해 다양한 기념물과 시설이 그의 이름을 따서 명명되었다.

기념물 및 시설	내용
우주 정복자 기념비	1964년 모스크바에 소련의 우주 탐험 업적을 기념하는 기념비가 세워졌으며, 기념비 앞에는 치올콥스키의 조각상이 있다.
콘스탄틴 에두아르도비치 치올콥스키 국립 우주항공사 박물관	칼루가에 있는 박물관으로, 그의 이름을 따서 명명되었으며, 그가 생애 마지막 몇 달을 보낸 거주지는 기념 박물관으로 개조되었다.
치올콥스키	아무르주의 도시 우글레고르스크는 2015년 블라디미르 푸틴 대통령에 의해 치올콥스키로 개명되었다.
치올콥스키 분화구와 1590 치올콥스코야	달 뒷면의 분화구와 소행성은 각각 그의 이름과 아내의 이름을 따서 명명되었다.^[28]^[29]
치올콥스키 기념 아파트 박물관	보로프스크에 있는 박물관으로, 그가 살면서 교사 경력을 시작했던 곳이다.^[31]
콘스탄틴 치올콥스키 동상	오스트레일리아 퀸즐랜드주 브리즈번의 토마스 브리스번 경 천문대 바로 밖에 있다.
국제 항공우주 명예의 전당 헌액	1989년 샌디에이고 항공우주 박물관에 헌액되었다.^[24]
구글 두들	그를 기리는 기념 두들이 있다.^[32]
쥬라기 기술 박물관 전시회	캘리포니아주 로스앤젤레스에 있는 박물관에 치올콥스키 전시회가 있다.
1 루블 동전	1987년 콘스탄틴 치올콥스키 탄생 130주년을 기념하는 동전이 발행되었다.^[33]

6. 대중문화

"러시아의 쥘 베른"이라 불린 SF 작가 알렉산드르 벨랴예프는 콘스탄틴 에두아르도비치 치올콥스키의 머리글자를 따서 『케츠스타(Звезда КЭЦ)』(KETs Star)라는 SF 소설을 썼다.^[38]
폴란드의 SF 작가 스타니스와프 렘의 SF 소설 Tales of Pirx the Pilot|우주 비행사 파일럿 픽스 이야기^영어에는 치올콥스키의 이름을 딴 우주 정거장 "치올콥스키 스테이션"이 등장한다.
미국의 SF 텔레비전 드라마 스타 트렉: 더 넥스트 제네레이션 시즌 1 3화에 과학 조사선 "S.S. 치올콥스키"가 등장한다.
텔레비전 애니메이션 기동전사 건담 SEED 시리즈에 등장하는 유인 목성 탐사선 "치올콥스키"는 그에게서 유래했다.
이루마 히토마의 라이트 노벨 전파녀와 청춘남에는 "치올콥스키의 기도"라는 에피소드가 있다.
만화 영광 없는 천재들 단행본 제8권에는 치올콥스키를 소재로 한 에피소드가 있다.
뮤지션 히라사와 스스무가 2003년에 발표한 앨범 BLUE LIMBO에는 '치올콥스키 크레이터의 과묵한 문'이라는 곡이 수록되어 있다.
만화 플라네테스 단행본 2권에서 치올콥스키의 명언으로 "지구는 인류에게 요람이다. 하지만 요람에서 평생을 보내는 자는 없다"는 형태로 인용되고 있다.

7. 관련 인물

세르게이 코롤료프 : 러시아의 로켓 연구자. 스푸트니크 계획을 주도했다. "내가 로켓 개발에 매달리게 된 것은 치올콥스키의 연구를 알게 된 후이다"라고 말했으며, 코롤료프가 22세 때 치올콥스키를 만났다고 한다.
로버트 고다드 : 미국의 발명가. 1926년 3월 16일에 액체 연료 로켓 "넬"을 발사한 업적으로 "로켓의 아버지"라고 불린다.
헤르만 오베르트 : 독일의 로켓 공학자. 베르너 폰 브라운과 함께 V2 로켓을 개발했다. 고다드와는 별개로 로켓 이론을 구축했다고 주장한다.
이토카와 히데오 : 일본의 공학자. 연필 로켓 등의 개발을 통해 "일본 우주 개발·로켓 개발의 아버지"라고 불린다.
완후 : 중국 명나라의 하급 관리. 세계 최초로 "우주 비행사"가 되려다 폭사한 일화로 알려져 있다.

참조

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_[36] 서적 Mechanicum: war comes to Mars Black Library
_[37] 문서 「'''コンスタンティン・ツィオルコフスキー'''」や「'''コンスタンチン・チオルコフスキー'''」、「'''コンスタンチン・チオルコフスキー'''」などの表記揺れが多数あるが、本記事では「コンスタンチン・ツィオルコフスキー」で統一する。
_[38] 문서 原題は『月面（{{lang|ru|На Луне}}）』。日本では[[翻訳家]]の[[早川光雄]]によって『月世界到着！』として訳され、[[1960年]]に[[朋文堂]]から刊行された。
_[39] 문서 ツィオルコフスキー自身は「多段式ロケット」を「ロケット列車」と呼んでいた。
_[40] 웹사이트 Aeronautics Learning Laboratory for Science Technology, and Research (ALLSTAR) Network http://www.allstar.f[...] 2016-09-09
_[41] 웹사이트 コンスタンチン・ツィオルコフスキー - 宇宙情報センター https://web.archive.[...] JAXA 2016-09-09
_[42] 웹사이트 Константин Циолковский родился 17 сентября 1857 — Константин Циолковский умер 19 сентября 1935 http://www.calend.ru[...]
_[43] 뉴스 ツィオルコフスキー http://jp.rbth.com/b[...] 러시아NOW 2016-09-09
_[44] 웹사이트 Full text of "Study of outer space by reaction devices" https://archive.org/[...]

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