태양보다 16만 배 밝은 빛을 뿜어내는 왜소은하의 존재가 파악됐다. 왜소은하는 수십 억 개의 별로 구성된 작은 은하를 뜻한다. 영국 케임브리지대학교 연구진이 최근 칠레에 있는 VLT(Very Large Telescope) 망원경을 이용해 연구를 진행하던 중 새로운 왜소은하를 찾는데 성공했다. ‘크레이터 2’(Crater 2)라고 명명된 이 왜소은하는 우리 은하계에서 4번째로 큰 규모를 자랑하며, 크레이터 2를 구성하는 일부 별은 지구에서도 관찰이 가능하다. 연구진에 따르면 이 왜소은하는 태양보다 16만 배 밝은 빛을 뿜어내고 있으며, 비슷한 궤도에 있는 은하 중에서도 가장 밝은 것으로 밝혀졌다. 크레이터 2 왜소은하는 연구진의 초대형 망원경에 오래 포착되지는 않았지만, 이를 구성하는 별들이 매우 넓은 공간에 퍼져 있기 때문에 짧은 순간이나마 관찰하는 것이 가능하다. 다만 밀집도가 높지 않아 한눈에 이를 확인하기란 다소 어렵다. 반지름은 7000광년에 이르며, 만약 육안으로 전체 모습을 관찰할 수 있다면 달의 2배에 달하는 규모일 것으로 추측됐다. 연구진은 이 왜소은하를 연구하는 것이 최초에 우리의 거대한 은하계가 어떻게 생성됐는지를 밝힐 수 있는 열쇠가 될 것으로 기대하고 있다. 한편 이번 연구결과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 소개됐다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

美 우주왕복선, 재사용 기술 기반 닦아 ‘바다 위 고철’ 재활용 땐 수백억원 절감안녕, 난 미국의 우주비행사 로버트 크리픈일세. 올해 79세가 됐지. 친구들은 날 ‘밥’이라고 부른다네. 벌써 35년 전이군. 1981년 4월 12일은 내게 정말 대단한 날이었지. 플로리다주 케이프커내버럴에 있는 케네디 우주센터에서 첫 우주왕복선 컬럼비아호를 타고 하늘로 오른 그 순간은 아직도 내 머릿속에 선명하다네. 난 조종사였고, 선장은 달 탐사를 다녀왔던 베테랑 우주인 존 W 영(86)이었지. 컬럼비아호는 지구를 36바퀴를 돌면서 시스템 점검 등 여러 가지를 실험한 뒤 54시간 20분의 비행을 마치고 4월 15일 뉴멕시코주 화이트샌드 미사일 발사장에 무사히 착륙했지. 어떤 프로젝트든 첫 번째는 엄청난 위험이 따른다네. 그래서 난 안전하게 착륙해 땅에 발을 내디디는 순간까지 한순간도 긴장을 늦추지 못했지. 1983년 6월 18일에는 우주왕복선 2호기인 챌린저호의 기장으로 두 번째 비행을 지휘하면서 캐나다와 인도네시아의 통신위성을 정지궤도에 투입하기도 했어. 그 이후로 1984년 챌린저호의 4번째 비행과 6번째 비행을 지휘하는 등 네 번이나 우주왕복선을 타 23일 13시간 46초라는 비행시간을 기록하기도 했지. 우주왕복선 프로젝트는 소련에 앞서 달에 우주인을 보내겠다는 ‘아폴로 프로그램’이 끝난 뒤 미국 항공우주국(NASA)이 내놓은 야심 찬 프로젝트였지. 당시 NASA는 유인 화성 탐사와 우주정거장, 우주정거장에 인력과 물자를 나를 수 있는 우주 수송시스템을 생각했는데 최종 승인받은 것은 우주왕복선 프로젝트뿐이었다네.처음 우주왕복선 프로젝트를 계획할 때는 완전한 재사용을 목표로 했지만 그렇게 하기 위해서는 기체가 무거워져 제작 비용이 너무 많이 들어간다는 게 문제로 지적됐어. 그래서 결국 왕복선에 고정돼 재사용이 가능한 고체연료 부스터 2개, 메인 엔진에 액체 연료를 공급하는 1회용 연료탱크 1개를 장착하는 부분적인 재사용 방식으로 타협을 보게 됐지. 1986년 1월 28일 25번째 임무에 나선 챌린저호가 이륙 73초 만에 폭발해 승무원 7명이 전원 사망하는 안타까운 사건이 발생하기도 했지만, 우주왕복선은 우주선 재사용 기술의 기초를 닦았다는 평가를 받고 있다네. 며칠 전에 전기차 제조회사 테슬라의 창업자인 일론 머스크가 설립한 민간 우주개발업체 ‘스페이스X’가 5차례 도전 끝에 로켓 1단 부분을 바다 위 무인선에서 온전히 회수하는 데 성공했다는 소식을 들었네. 스페이스X나 아마존 창업자 제프 베저스가 세운 ‘블루 오리진’이 로켓 회수에 열을 올리는 것은 로켓 발사 비용을 획기적으로 줄일 수 있기 때문이지. 현재 우주로켓들은 대부분 일회용이지. 위성이나 우주선을 궤도에 올려놓은 뒤에는 바다나 땅에 떨어져 고철 신세를 면할 수가 없지. 어느 분야든 민간업체의 가장 큰 관심사는 비용을 줄이고 이윤을 높이는 것 아니겠나. 로켓을 회수해 재활용하면 로켓을 한 번 발사하는 데 드는 6000만 달러(약 692억원)를 수백만 달러 수준으로 낮출 수 있다는 거야. 그렇게 되면 우주여행 비용도 확 줄지 않겠어. 어쨌든 우주왕복선의 역사에서도 볼 수 있듯이 우주개발에서 성공의 여신은 실패에 굴하지 않고 끝까지 도전하는 자에게 최후의 미소를 짓는 법이라네. 한국도 2020년 달 탐사를 목표로 우주개발 계획을 추진하고 있다지? 단기적이고 가시적인 성과에 목매지 않고 차근차근 준비한다면 한국도 분명히 우주개발 역사의 한 장을 쓸 수 있을 걸세. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지상이 아닌 우주에서 본 달은 어떤 모습으로 보일까? 지난 30일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사 팀 피크(42)가 우주에서 촬영한 달의 모습을 공개해 관심을 끌었다. 이날 피크는 "우리 궤도에서 남극을 찾기가 쉽지않다. 그 대신 월몰에 만족한다"(I was looking for #Antarctica - hard to spot from our orbit. Settled for a moonset instead) 글과 함께 달 사진을 자신의 트위터(@astro_timpeake)에 올렸다.　 유럽우주국(ESA) 소속인 영국인 출신의 우주비행사 피크는 이 사진 외에도 정기적으로 ISS에 본 지구의 모습을 공개해 큰 관심을 받고있다. 전 인류의 어느 누구보다도 가장 '명당자리'에 앉아 '우주쇼'를 감상할 수 있는 선택받은 사람인 셈. 전직 영국 헬기 조종사 출신의 피크는 지난 2009년 총 9000명의 우주비행사 지원자 중 선발됐으며 지난해 12월 러시아 소유즈 우주선을 타고 ISS에 도착해 6개월 간 임무를 수행할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

북한이 지난달 31일부터 연일 개성과 해주, 연안, 평강, 금강산 등 5곳에서 위성항법시스템(GPS) 전파교란 공격을 해오면서 민간 부문의 피해에 대해 우려가 나오고 있다. 최근 우리 생활에서 쓰이는 다양한 전자기기들에 GPS 활용 기술이 탑재돼 있기 때문이다. 가장 많이 활용되는 분야는 ‘내비게이션’으로 불리는 차량항법시스템이다. 단순한 경로 안내뿐만 아니라 최근에는 혼잡한 교통상황에서 원하는 목적지까지 가장 빠르고 신속하게 갈 수 있는 길을 알려주는 방식으로 진화하고 있다. 이런 항법시스템은 해양이나 항공 분야에도 많이 쓰이고 있다. GPS는 범죄가 발생했을 때 현장과 가장 가까운 112 순찰차량에 출동 명령을 내리거나 119 구조전화 발신 위치를 정확히 파악해 신속한 구조활동을 벌일 수 있도록 해 준다. 측지·측량 분야에서 GPS는 구조물 간 거리, 경사도 등을 ㎜ 단위로 측정할 수 있게 해 정밀 지도 제작이나 대형 토목공사를 할 때 도움을 준다. 철새들의 이동 상황, 돌고래의 위치 파악 등 자연생태 조사나 농업, 산림관리 등에서까지 활용되고 있다. GPS가 나오기 전까지 인간은 ‘천문항법’, ‘관성항법’, ‘전파항법’을 이용해 자기 위치를 파악했다. 천문항법은 태양, 달, 북극성, 남십자성 등 천체를 이용해 관측값과 관측시간을 계산표와 비교해 자신의 위치와 방향을 파악하는 것이다. 그러나 날씨가 좋지 않을 때는 활용할 수 없다. 관성항법은 가속계, 자이로스코프 등을 이용해 이동 방향과 속도를 측정한 뒤 출발 위치에서 어느 정도 벗어났는지를 추측해 위치를 계산하는 방법이다. 다만 오차가 계속 누적될 수 있다는 단점이 있다. 전파항법은 위치를 알고 있는 지점에서 전송되는 전파를 이용해 위치를 계산하는 방법이지만, 사용 전파에 따라 정밀도가 떨어질 수 있다. 이런 단점들을 해결하기 위해 전 세계 어디에 있든 위성으로 위치, 속도, 시간을 파악할 수 있는 GPS 기술은 미국 국방부가 미사일 정밀 타격을 목적으로 1973년부터 군사용으로 개발하기 시작했다. 1978년 첫 GPS 위성인 ‘블록Ⅰ’이 발사된 이후 군사용으로만 쓰이다가 민간에 공개된 것은 1983년부터다. 민간에 공개된 당시에는 군사용 서비스와 차별하기 위해 민간이 활용하는 GPS 정보에는 고의적 오차잡음(SA)이 담겨 있었다. 이 때문에 민간에 완전한 GPS 서비스가 제공되기 시작한 2000년 이전까지 군사용 GPS의 오차는 5~15m인 반면 민간이 쓰는 GPS의 오차는 100m에 달했다. GPS는 크게 ▲우주 ▲관제 ▲사용자의 3개 부분으로 구성된다. 우주 부분은 30개의 GPS 위성으로 구성돼 있다. 24개의 주 위성과 6개의 예비 위성이 역할을 담당한다. 약 2만㎞ 상공의 중고도에 배치된 주 위성은 지구 주변을 55도 각도로 나눈 6개 궤도에 4개씩 배치돼 있으며 각 위성에는 3만 6000년에 1초 정도의 오차만 허용할 정도로 정밀한 4개의 원자시계가 탑재돼 있다. 관제 부분은 미국 콜로라도 스프링팰콘 공군기지 내에 있는 주 관제소와 세계 각지에 분포돼 있는 5개의 기지국, 3개의 지상관제국으로 구성돼 있다. 주 관제소는 위성의 궤도 수정, 예비 위성의 작동결정 등의 임무를 수행한다. 나머지 기지국과 관제소는 GPS 위성 신호 점검과 궤도추적, 전파 지연으로 인한 오차 보정 역할을 한다. GPS는 위치가 알려진 위성들을 기준점으로 삼아 수신기를 갖고 있는 사람의 위치를 파악하는 ‘후방교회법’(resection method)이라는 측량법을 활용한다. 후방교회법은 지도에서 자기 위치를 모를 때 이용하는 방법으로, 두 개 또는 세 개 정도의 지형지물을 이용해 자기 위치를 찾아내는 방법이다. GPS는 4개의 위성에서 나오는 전파를 분석해 현재 위치를 알아낸다. 우선 3개의 GPS 위성이 보내는 전파에 담긴 시간 정보와 수신기에서 받은 시간을 비교해 그 차이에 따른 빛의 이동거리를 계산함으로써 현재의 위치와 거리를 3차원으로 표시하게 된다. 네 번째 위성은 수신기에서 발생할 수 있는 시간오차를 보정하는 역할을 해 정확한 위치를 파악하게 된다. GPS 신호교란은 GPS와 비슷한 대역의 전파를 GPS 수신영역에 발사해 의도적으로 시간오차를 유발시켜 정확한 위치를 파악하지 못하게 만드는 것을 말한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘삐익삐익.’ LS산전 청주 1사업장 G동 2층. 전자개폐기를 생산하는 이곳에 무인 운반차가 요란한 경고음과 함께 불빛을 반짝이며 쉴 새 없이 움직이고 있다. 청색 테이프로 표시된 궤도를 따라 이동하는 이 운반차는 창고에서 부품을 싣고 나온 뒤 각 공정 라인에 전달하고 완성 제품을 다시 포장 라인에 갖다 주는 일을 반복적으로 한다. 바쁘게 움직이는 운반차 옆으로 카메라 플래시처럼 일정 간격으로 빛이 번쩍인다. 또 다른 로봇이 제품을 향해 조명을 터뜨려 품질을 검사하는 중이다. 육안으로는 미처 발견하지 못하는 오류를 찾기 위한 작업이다. 포장 라인의 커다란 로봇은 크고 작은 상자에 제품을 포장하고, 기업자원관리(ERP) 시스템을 통해 받은 정보를 상자에 부착한다. 작업자는 모니터를 통해 각 생산라인에 설치된 제어기(PLC)로부터 온 데이터를 확인한다. 라인당 하루 평균 50만건 이상의 데이터가 발생한다. 이렇게 수집된 데이터는 생산성 개선에 쓰인다. 이 공장의 핵심은 단순히 로봇을 투입하는 데 그치지 않고 공정마다 설치한 제어기를 상위 시스템인 생산관리시스템(MES)과 통신으로 연결했다는 점이다. 설비와 시스템의 실시간 연동은 공장 자동 제어를 가능하게 한다. 조정철 LS산전 생산기술센터 부장은 4일 “생산라인의 스마트화를 통해 생산성과 에너지 효율이 크게 개선됐다”면서 “앞으로 설비·시스템이 스스로 판단을 내리고 자율 생산을 할 수 있는 공장으로 탈바꿈시킬 계획”이라고 말했다. 제조업의 위기를 극복할 수 있는 대안으로 ‘스마트공장’이 떠오르고 있다. 설계, 생산 등 제조 전 과정에 사물인터넷(IoT), 센서, 빅데이터 등 각종 정보통신기술(ICT)을 접목해 생산 시스템을 최적화하면 적은 인원으로도 높은 효율을 올릴 수 있을 것이란 계산에서다. 이른바 4차 산업혁명이다. 과거 산업혁명과 다른 점은 기계에 ‘두뇌’를 입힌다는 점이다. 이규봉 한국생산기술연구원 박사는 “스마트 공장은 죽은 제조업도 살린다”고 말했다. 고령화 등으로 노동 기반이 약화된 선진국이 가장 앞장서서 스마트 공장을 도입하고 있다. 미국은 2009년부터 ‘제조업의 부활’을 외치며 첨단 제조업 강화 전략을 펼치는 중이다. 디지털 디자인 역량을 최대한 끌어올려 제품 제작 비용을 획기적으로 낮추는 데 방점이 찍혀 있다. ‘인더스트리 4.0’으로 잘 알려진 독일은 기존 기계, 장비의 네트워크화를 추진한다. 각자 따로 움직이는 기계에 ‘숨’을 불어넣어 생산 전 단계가 유기적으로 움직일 수 있도록 한 것이다. 공장의 ‘관제탑’ 역할은 가상현실통합시스템(CPS)이 맡는다. 독일 지멘스 공장은 세계 최고 수준의 생산 효율을 자랑한다. 25년 전에 비해 생산 규모가 8배 늘었다. 일본도 2013년 산업재흥 플랜을 세우고 산업 경쟁력 강화에 나섰다. 시장조사기관 마켓스앤드마켓스는 선진국의 재빠른 움직임에 힘입어 2018년 전 세계 스마트 공장 시장이 2460억 달러(약 283조원) 규모로 커질 것으로 전망했다. 우리나라는 선진국보다 한발 늦은 2014년 들어 스마트 공장에 관심을 갖기 시작했다. 당시 우리 정부는 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략을 내놓고 2020년까지 1만개 중소·중견 기업을 스마트공장으로 변모시겠다는 원대한 목표를 세웠다. 지난해 스마트 공장으로 분류되는 국내 사업장은 1240곳이다. 다만 기초 단계의 스마트 공장이 대부분(82.3%)이다. 바코드, 무선주파수인식장치(RFID)를 활용해 제품 추적·불량 관리 등을 하는 수준이다. 스마트 공장의 장점은 작업자가 어디에 있든지 유지 보수가 가능해진다는 점이다. 모든 공정을 원격에서 제어할 수 있기 때문이다. 현대자동차 아산공장은 전 단계로 올해부터 좁은 공간에서의 원격 제어를 시도한다. 작업자들이 잠시 자리를 비워도 스마트시계로 차량 정보를 확인할 수 있도록 했다. 지난 3개월 동안 도어(문짝) 공정의 작업자를 대상으로 테스트를 한 결과 불량률 ‘제로’를 달성했다. 이기수 현대차 아산공장 생산실장(이사)은 “다음달까지 ‘휴먼에러’가 주로 발생하는 10여개 공정에서 실시한 뒤 불량률이 크게 줄면 울산공장까지 확대할 계획”이라고 말했다. 스마트 공장이 생산 효율을 현격히 높일 수 있는 반면 고용절벽의 주범이 된다는 우려도 나온다. 공장이 네트워크로 연결되면 무인 관리가 가능해지기 때문이다. 실제 LS산전 청주공장은 스마트화되면서 라인당 작업자 수가 절반으로 줄었다. 노무라종합연구소와 옥스퍼드대는 앞으로 일본 노동인구의 49%가 로봇으로 대체 가능하다는 전망까지 내놓았다. 고령화 대응 방안으로 스마트 공장이 등장했지만 이로 인해 근로자들의 일자리 선택 폭이 좁아지는 역설을 낳은 셈이다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

​별이 없던 곳에서 갑자기 밝은 별이 하나 나타나 온 하늘의 별들을 압도할 정도로 눈부시게 반짝인다. 예로부터 이런 별을 가리켜 초신성이라 했지만, 사실 '신성'은 아니다. 정확하게 말하자면, 늙은 별의 임종이다. ​ ​나사(NASA)의 발표에 따르면 초신성은 우주에서 가장 큰 규모의 폭발이라고 한다. 이 같은 초신성은 우리은하 크기의 은하에서 평균 50년에 한 번꼴로 나타난다. 이는 곧, 우주를 통털어 볼 때 별들의 폭발은 매초 또는 몇 초마다 일어난다는 뜻이다. 다만 너무나 먼 거리에서 일어나는 일이라 우리가 관측할 수 없을 따름이다. ​우리나라에서는 잠시 머물렀다 사라진다는 의미로 객성(客星·손님별)이라고 불렸다. 기록에 남아 있는 최초의 초신성은 185년에 중국의 천문학자들에 의해 관측된 것이다. 1006년에 관측된 초신성은 지금까지 가장 밝았던 초신성으로 추정되며 중국과 이슬람의 천문학자들에 의해 자세히 기록되었다. 1054년에 나타난 초신성은 중국의 천문학자에 의해 관측되었으며, 그 잔해는 게성운이라는 이름으로 남아 있다. ​1572년의 초신성은 튀코 브라헤(1546~1601)에 의해 관측되어 튀코 초신성이라고 불리고, 그로부터 30년 뒤인 1604년의 초신성은 요하네스 케플러(1571~1630)에 의해 관측되어 케플러 초신성이라고 불리는데, 우리은하에서 가장 최근에 관측된 초신성이다. 그러니까 50년에 한 번 꼴로 터진다는 초신성이 400년이 넘도록 한 번도 터지지 않았다는 말이다. 그래서 사람들은 위대한 천문학자가 있을 때만 초신성이 터진다는 우스갯소리를 하기도 한다. ​​1572년과 1604년에 관측된 초신성들은 유럽에서 천문학 발전에 큰 역할을 했다. 아리스토텔레스(BC 384~BC 322)는 세계를 달을 경계로 하여 천상과 지상으로 나누고, 천상의 세계는 영원불변하며, 지상의 세계는 덧없고 변화무쌍한 세계라고 규정했다. 그러나 튀코는 초신성이 그 '천상의 세계'에서 일어난 사건임을 밝힘으로써 아리스토텔레스의 분류법은 덧없이 사라지고 말았다. ​ 초신성, 왜 폭발하는가?​ 거대한 덩치의 별이 생애의 마지막 지점에 이르러 남은 연료를 태다 우고 나면 이 이상 에너지를 생산할 수 없게 된다. 그러면 무슨 일이 일어나는가? 내부의 압력과 중력의 균형이 무너짐으로써 급격한 중력붕괴를 일으켜 대폭발을 일으키는 것이다. 거대한 별이 한순간에 폭발로 자신을 이루고 있던 온 물질을 우주공간으로 폭풍처럼 내뿜어버린다. 수축의 시작에서 대폭발까지의 시간은 겨우 몇 분에 지나지 않는다. 수천만 년 동안 빛나던 대천체의 종말 치고는 허무할 정도로 짧은 순간에 끝난다. 이것이 바로 초신성 폭발인 것이다. ​초신성 폭발 순간에는 태양이 평생 생산하는 것보다 더 많은 에너지를 순간적으로 분출시키며, 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝힌다. 빛의 강도는 수천억 개의 별을 가진 온 은하가 내놓는 빛보다 더 밝다. 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로, 초신성 폭발은 은하 충돌과 함께 우주의 최대 드라마다. ​약 1000만 년 전에 한 무리의 초신성이 '국부 거품(Local Bubble)'이라고 불리는 가스 구덩이를 만들었는데, 땅콩껍질을 닮은 이 구덩이는 우리은하의 오리온팔에 있으며, 폭이 무려 300광년에 달한다. 우리 태양계도 이 속에 잠겨 있다. ​별도 태어나서 살다가 죽는 것은 인간처럼 다를 바가 없지만, 그 종말의 모습이 다 같지는 않다. 별의 운명을 결정짓는 것은 오직 하나, 별의 질량이다. ​ ​태양 같은 작은 별들은 대체로 조용한 임종을 맞지만, 태양보다 9배 이상 무거운 별에게는 다른 운명이 기다리고 있다. 임종에 가까워지면 격렬한 중력붕괴를 일으킨 후 대폭발로 장렬한 최후를 맞는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그런데 초신성에도 다음 두 가지 종류가 있다. ​ *Ⅰ형 초신성: ​주변의 별 물질을 빨아들여 한계질량에 이르면 폭발하는 초신성. *II형 초신성: 별 자체의 질량이 커서 스스로 중력붕괴를 일으켜 폭발하는 초신성. ​ ​중력붕괴로 폭발하는 II형 초신성 일반적으로 초신성은 태양 질량의 9배 이상의 별이 항성진화의 최종 단계에서 자체 중력에 의한 붕괴로 폭발하는 현상이다. 따라서 초신성의 밝기는 별의 질량에 따라 달라진다. 이것이 II형 초신성이다 ​. 별이​ 에너지를 생산하는 방식은 핵에서 수소 융합반응에 의한 것이다. 융합반응은 원소번호 순으로 일어난다. 수소가 다 타서 헬륨이 되면, 헬륨이 융합반을을 시작하고, 탄소, 산소, 네온, 마그네슘, 실리콘, 그리고 끝으로 원자번호 26번인 철로 융합된다. ​그리고 별 속에서 만들어진 원소들은 양파 껍질처럼 별 속에 켜켜이 쌓인다. 모든 핵 가운데 가장 강하게 결합하는 것이 철이기 때문에, 철보다 가벼운 원소는 융합으로, 철보다 무거운 원는 분열로 핵 에너지를 방출한다. 그럼 철보다 무거운 원소는 어떻게 만들어진 걸까? 모두 초신성 폭발 때 엄청난 고온과 압력으로 순간적으로 만들어진 것이다. 따라서 양은 비교적 적은 편이다. 금이 쇠보다 비싼 것은 그런 이유 때문이다. ​ 만약 당신의 손가락에 금반지가 끼워져 있다면, 그것은 어떤 초신성이 폭발할 때 만들어져 우주공간을 떠돌다가 지구가 생성될 때 끌려들어와서는 광맥을 형성했고, 그것을 광부가 캐내어 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼워진 것이라고 보면 된다. ​무거운 별은 초신성 폭발 후 중력붕괴를 일으켜 고밀도의 별이 되는데, 여기에서도 질량에 따라 운명이 갈라진다. 그 질량이 태양질량의 1.1배 이하가 되면 백색왜성으로 주저앉고, 1.1~3 배 사이가 되면 중성자별이 된다. 중성자별은 우주에서 존재하는 천체 중 가장 고밀도이다. 하지만 덩치는 아주 작다. 거의 한 도시 크기만한 몸집에 태양의 질량의 두 배에 달하는 엄청난 질량을 쑤셔넣어 가지고 있다. 찻술 하나의 중성자별 물질 무게는 약 10억 톤에 달한다. 백색왜성의 중력을 받쳐주는 것은 전자의 축퇴압인 데 비해, 중성자별의 중력을 맞받고 있는 것은 중성자 축퇴압이다. 그래서 고밀도이지만 이상 더 붕괴하지 않고 평형을 이루어 유지된다. ​중성자별이 최초로 발견된 것은 1967년, 영국 천문학과 학생 조셀린 벨에 의해서였다. 그녀는 CP 1919에서 오는 일정한 전파 펄스를 발견하여 중성자별 존재를 확인한 후,지도교수인 안토니 휴이시와 같이 제2저자로 논문을 썼는데, 그 업적으로 휴이시는 노벨 물리학상을 받았으나, 벨은 제외되어 많은 논란을 불러일으켰다. 태양질량보다 20~30에 이르는 초거성은 초신성 폭발을 일으키지 않고 중력붕괴 후 곧바로 블랙홀이 된다고 천문학자들은 생각하고 있다. 중성자 축퇴압으로도 자체 중력을 버티지 못해 극한 밀도로 뭉쳐지는 것이다. 표준 촛불인 I형 초신성 우리 태양 같은 별은 질량이 작아서 요란스러운 폭발로 종말을 맞지는 않고 비교적 조용히 생을 마감한다. ​앞으로 20억 년쯤 후면, 태양은 연료를 거의 소진하고 점점 뜨거워져 적색거성의 길을 밟는다. 그리하여 최종적으로는 서서히 식어서 백색왜성으로 낙착되겠지만, 그전에 지구의 바닷물은 모두 증발되고 지구상의 모든 것들은 숯덩이처럼 타버리고 말 것이다. 그리고 이윽고 자신의 외각층을 우주공간으로 뿜어내고 마는데, 그것은 거대한 가스 고리를 만들어 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 이 단계를 행성상 성운이라 한다. 한때 지구 행성에서 인류가 일구어온 문명의 잔해들도 틀림없이 그 속에 포함되어 있을 것이다. 이렇게 천천히 식어가는 백색왜성으로서 생을 마감하는 ​별에 어떤 사건이 벌어질 수도 있다. 별들은 대체로 동반성을 갖고 있는 경우가 많은데, 그 동반성이 많은 물질을 방출하는 적색거성이라면 상황이 달라진다. 적색거성에서 방출된 물질은 백색왜성으로 끌려들어가 백색왜성의 질량이 폭증하는 사태가 오는 것이다. 그렇다고 백색왜성이 물질을 무한정 받아들이는 것은 아니다. 과식금지의 한계선이 있는데, 그것은 태양질량의 1.44배로서, 찬드라세카르 한계라 한다. 인도 출신의 물리학자 찬드라세카르가 밝힌 것으로, 그는 이 발견으로 1983년에 노벨 물리학상을 받았다. ​백색왜성의 질량이 이 한계에 이르면 이떤 일이 벌어지는가? 별의 중력을 버텨주는 힘, 곧 별 물질의 전자들이 서로를 밀어내는 축퇴압이 더 이상 감당을 못해 격렬한 중력붕괴를 일으키면서 폭발하고 마는 것이다. 일정한 증가하게 되고, 백색왜성의 질량이 찬드라세카르 한계에 이르게 되면 더 이상 축퇴압으로 버티지 못하고 붕괴되면서 폭발하게 된다. 이렇게 폭발하는 별이 바로 1a형 초신성이다. 1a형 초신성은 비슷한 질량을 가진 상태에서 폭발하기 때문에 폭발시의 최대 밝기가 거의 일정하다. 따라서 1a형 초신성의 겉보기 광도를 재면 그 거리를 알 수 있게 된다. 천문학은 이로써 우주를 재는 중요한 잣대를 하나 마련한 셈이 되었다. 그래서 1a형 초신성을 표준 촛불이라고 한다. 별과 당신의 관계 ​1929년 에드윈 허블(1889~1953)이 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 사실을 처음으로 발견한 이후, 최대의 관심사 중 하나는 우주의 팽창속도가 일정한가 변화하는가라는 문제였다. 이 문제에 답을 준 것이 다름아닌 바로 초신성 1a였다. ​과학자들은 멀리 있는 1a형 초신성 수십 개의 거리와 후퇴속도를 분석한 결과, 우주가 일정한 속도로 팽창하는 경우에 비해 밝기가 더 어둡다는 사실이 밝혀냈다. 이것은 이 초신성들이 예상보다 더 멀리 있다는 뜻이며, 그 원인은 단 하나, 우주의 팽창속도가 점점 빨라지고 있음을 뜻하는 것이었다. 이전까지는 우주의 팽창속도가 결국에는 우주에 있는 물질들의 인력 때문에 줄어들 것으로 생각되었지만, 실제 관측 결과는 이와 정반대로 나타난 것이다. 최근의 우주론에서 가장 획기적인 발견으로 인정되고 있는 이 관측 결과는 1998년 두 팀의 천문학자들에 의해 독립적으로 발표되었고, 그들은 후에 이 업적으로 노벨 물리학상을 받았다. 그렇다면 우주의 팽창에 가속 페달을 밟고 있는 존재는 무엇인가? 과학자들이 가장 강한 의혹의 눈길을 보내고 있는 것은 '암흑 에너지(dark energy)'다. '암흑'이라는 접두어가 붙은 것만으로 알 수 있듯이, 이것은 복면을 쓴 정체불명의 진공 에너지다. 더욱이 이 암흑 에너지는 우주가 팽창할수록 더 커지는 성질을 갖고 있다. 따라서 우리는 좀 따분하겠지만 앞으로도 영원히 가속팽창하는 우주를 하염없이 바라보아야 할 운명이다. 어쨌든 이런 놀라운 우주의 비밀을 밝혀준 것이 바로 초신성인 것이다. 그런데 초신성에 대해서 이 모든 것을 압도하는 중요한 햇심은 인간의 몸을 구성하는 모든 원소들, 곧 피 속의 철, 이빨 속의 칼슘, DNA의 질소, 갑상선의 요드 등 원자 알갱이 하나하나는 모두 별 속에서 만들어졌다는 사실이다. 수십억 년 전 초신성 폭발로 우주를 떠돌던 별의 물질들이 뭉쳐져 지구를 만들고, 이것을 재료삼아 모든 생명체들과 인간을 만든 것이다. 우리 몸의 피 속에 있는 요드, 철, 칼슘 등은 모두 별에서 온 것들이다. 이건 무슨 비유가 아니라, 과학이고 사실 그 자체다. 그러므로 우리는 알고 보면 어버이 별에게서 몸을 받아 태어난 별의 자녀들인 것이다. 말하자면 우리는 별먼지로 만들어진 ‘메이드 인 스타(made in stars)'인 셈이다. 이게 바로 별과 인간의 관계, 우주와 나의 관계인 것이다. 이처럼 우리는 우주의 일부분이다. 그래서 우리은하의 크기를 최초로 잰 미국의 천문학자 할로 섀플리(1885~1972)는 이렇게 말했다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요 떠도는 구름의 사촌이다’. 바로 우리 선조들이 말한 물아일체(物我一體)이다. 인간의 몸을 구성하는 원자의 2/3가 수소이며, 나머지는 별 속에서 만들어져 초신성이 폭발하면서 우주에 뿌려진 것이다. 이것이 수십억 년 우주를 떠돌다 지구에 흘러들었고, 마침내 나와 새의 몸 속으로 흡수되었다. 그리고 그 새의 지저귀는 소리를 별이 빛나는 밤하늘 아래서 내가 듣는 것이다. 초신성이 폭발하여 자신의 몸을 아낌없이 우주로 돌려주지 않았다면 당신과 나 그리고 새는 존재하지 못했을 것이다.우리가 별에 한없는 동경과 사랑을 느끼며 바라보는 것은 어쩌면 우리 DNA 속에 이러한 별에 관한 오랜 기억이 심어져 있기 때문이 아닐까? 초신성에 관한 뒷담화는 대략 이쯤에서 끝나지만, 마지막으로 우리은하에서 조만간 초신성으로 터질 후보 별 몇 개를 소개하기로 한다. 조만간이래야 1백만 년 이내지만, 대표 선수로는 카시오페이아자리의 로, 용골자리의 에타, 오리온자리의 베텔게우스, 그리고 안타레스, 스피카 등이 대기하고 있고, 지구에서 가장 가까운 초신성 후보는 페가수스자리의 IK(HR 8210)로, 약 150 광년 떨어진 거리에 있다. 이 별은 백색왜성과 주계열성이 쌍성계를 이루고 있는데, 태양질량의 1.15배인 이 백색왜성이 Ia형 초신성이 될 만큼 질량을 누적하는 데는 수백만 년이 걸릴 것으로 추측되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

“어린 시절엔 책이 부족해 형, 누나 교과서까지 닥치는 대로 읽었어요. 활자중독에 가까웠죠. 초등학교 때 백일장에서 장원을 했더니 32색 크레파스를 주더라고요. 유치하지만 크레파스에 감동해 작가가 되기로 결심했어요. 하지만 제가 기술을 배우길 바라셨던 부모님의 뜻을 차마 꺾진 못했죠.” 국내 아동문학을 접해본 사람이라면 누구나 ‘홍종의’라는 작가를 한 번쯤 들어봤을 터다. 1996년 통일 후의 가상 현실을 그린 ‘철조망 꽃’이라는 단편 동화로 등단한 홍종의(54) 주무관은 1988년에 기술직(현 관리운용직) 경력경쟁채용으로 공직에 발을 들였다. 그는 29년째 경기 과천에 위치한 국가공무원인재개발원의 전산망을 책임져 온 기술 전문가다. 지금은 50여편의 장·단편 동화를 펴낸 아동문학계 중견 작가이기도 하다. 최근에는 아동문학계의 거목인 고 윤석중 선생의 문학정신을 기리기 위해 2005년에 제정된 ‘윤석중 문학상’을 수상하기도 했다. 공무원 신분인데, 작가로서 이름이 더 알려지는 것이 조심스럽다는 홍 주무관을 23일 정부과천청사에서 만났다. “대학 때는 부모님 반대로 문예창작학과 특채 입학 기회를 흘려보내고, 기술 분야를 전공했습니다. 하지만 도무지 적성에 맞질 않아 방황도 했죠. 결국 20대 후반에 정보기기운용사 등 각종 기술직 관련 자격증을 따 경력경쟁채용을 통해 공무원이 됐습니다.” 그가 다시 펜을 잡은 것은 못다 펼친 꿈 때문이었다. “공무원 생활을 하며 결혼도 하고, 아이도 낳았습니다. 그래도 뭔가 허전했어요. 그토록 원하던 글 쓰는 일과 무관한 삶을 살고 있었기 때문이죠.” 글을 다시 써야겠다는 생각에 홍 주무관은 주말이 되면 도서관으로 향했다. 등단의 기회를 잡은 것은 1996년이었다. “일을 하면서 글을 쓰는 게 녹록진 않았죠. 그나마 제가 신춘문예 공고를 본 후 한 달 안에 쓸 수 있겠다 싶었던 것이 원고지 250매 분량의 단편동화였어요.” 등단한 지도 벌써 21년째다. 아동문학계에서 잔뼈가 굵은 그는 “현실·체제 비판이 숙명인 문학 작가로서 공무원이라는 신분은 큰 제약이 될 수도 있었지만 역으로 남들이 쓰지 않는 소재까지 시야를 확장하는 동기가 됐다”고 말했다. 그가 쓴 문학 작품의 소재는 다문화, 결손가정 등 취약계층부터 소방관, 통일 등까지 다양하다. 2007년 태안 앞바다 기름 유출 사고를 다룬 작품 ‘낙지가 돌아왔다’(2013년)처럼 시사적 이슈를 다루기도 했다. 작가이기 전에 인재개발원 전산망 관리자인 그는 매일 오전 4시에 기상한다. 늦어도 오전 7시까지는 출근해 각종 통신 장비들이 제대로 작동하는지 점검하면서 하루를 시작한다. 홍 주무관은 “전산망 관리 업무는 사용자들이 불편함 없이 PC 등을 사용할 수 있도록 해야 하기 때문에 일찍 가야 마음이 놓인다”고 했다. 평소엔 기계를 다루지만 주말이 되면 마음속 깊은 곳에 있는 유년기 때 감성을 끄집어낸다. “작가 스스로가 ‘동화 속 아이’가 되어야만 독자들에게 단숨에 읽히는 작품이 나올 수 있다”고 홍 주무관은 전했다. 그는 1.5㎞ 길이의 인재개발원 둘레길의 나무, 바위 등에 대한 스토리텔링 작업을 도맡았다. 홍 주무관이 창작한 이야기는 인재개발원을 이용하는 공무원들에게 전해지고 있다. “저는 누구나 한 가지 일에 1만 시간을 쏟으면 전문가의 궤도에 오를 수 있다는 ‘1만 시간의 법칙’을 믿어요. 다른 분들에게도 일과 후나 주말에는 자신의 재능을 발견하는데 매진해 보시길 추천드려요. 생활에 활력도 되고, 뜻밖의 성과를 얻게 될 때도 있으니까요.” 글 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr 사진 정연호기자 tpgod@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다.지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 텍사스에서 열린 ‘달과 행성 과학 컨퍼런스’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 역대 가장 선명한 세레스 사진들을 공개했다. 이번에 컨퍼런스에 공개된 사진들은 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영해 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러나있다. 공개된 사진 중 가장 관심을 끄는 장소는 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 정체를 놓고 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 내놨다. 던 미션 공동연구자인 랄프 자우만 박사는 "지난해부터 세레스를 세세히 탐사 중에 있으며 그중 오카토르는 주 연구대상이었다"면서 "크레이터 형태로 보아 최근까지도 지질 활동을 한 것으로 보인다"고 설명했다. 그렇다면 반짝반짝 빛나는 하얀 점의 정체는 무엇일까? 1년 여의 연구결과 놀랍게도 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 던 미션 수석연구원 카롤 레이몬드 박사는 "수수께끼같은 하얀 점의 정체를 밝혀내는 것은 왜소행성을 이해하는데 큰 도움을 준다"면서 "세레스와 소행성 베스타(Vesta)는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있는 태양계의 화석"이라고 밝혔다. 한편 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다. 사진=NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있습니다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성입니다. 하지만 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성보다 인기가 없습니다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이죠. 최근 미국 존스홉킨스대 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했습니다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔습니다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인됩니다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡습니다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득합니다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실이죠. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과합니다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속합니다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까요?　 존스홉킨스대 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미국항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈습니다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했습니다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이뤄져 있습니다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것이죠"라고 설명했습니다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문입니다"라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것입니다"라고 덧붙였습니다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했습니다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했습니다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성에 비해 별 인기가 없다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이다. 최근 미국 존스홉킨스 대학 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인된다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득하다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과하다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까?　 존스홉킨스 대학 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미 항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이루어져 있다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것"이라고 설명했다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문"이라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것"이라고 덧붙였다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구를 향해 날아오는 소행성의 '방문일자'가 수정됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 고래만한 크기의 소행성이 당초 예상일인 5일(이하 현지시간)이 아닌 8일 지구를 최근접해 지나간다고 발표했다. 2년 전 존재가 처음 확인된 이 소행성의 이름은 ‘2013 TX68’. 약 30m 크기의 이 소행성은 가장 가깝게는 2만 4000km까지 지구에 최근접해 지나칠 예정으로 이 거리 역시 당초 예상보다 7000km 더 멀어졌다. 방문날짜와 거리 모두 계산이 어긋난 것은 관측된 지 얼마되지 않아 소행성의 궤도를 정확히 측정하기 어렵기 때문이다. 그러나 한 달 사이에 이처럼 큰 오차가 발생한 것이 일반인들에게 불안감을 심어주는 것은 당연한 일. 물론 이번 역시 소행성이 지구와 충돌할 가능성은 없다는 것이 NASA 측의 호언장담이다. NASA 지구근접천체 조사센터(CNEOS) 폴 초다스 박사는 "TX68에 대한 데이터가 부족해 정확하게 궤도를 알기 어렵다"면서도 "확실한 것은 지구에 미칠 영향은 없다는 것"이라고 강조했다. 이어 "다음 지구 방문일은 내년 9월 28일로 이때 역시 지구와 충돌할 가능성은 2억 5000만 분의 1로 극히 낮다"고 덧붙였다.　 그러나 TX68이 이같은 전문가들의 예상을 뒤엎고 지구에 떨어지면 어떤 결과가 발생할까? 이는 3년 전 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 소행성과 비교해 예측할 수 있다. 당시 약 20m 크기의 이 소행성은 지구 대기를 통과하다 폭발해 1200명 이상에게 피해를 안겼다. 이보다 조금 더 큰 TX68는 첼랴빈스크 당시보다 2배 정도 더 큰 영향을 줄 것이라는 것이 전문가들의 평가. 　 　 한편 NASA 측은 지난 1월 지구를 위협하는 소행성으로부터 인류를 지키는 새로운 기구를 설립한다고 공식 발표한 바 있다. 우리나라 말로 번역하면 지구방위총괄국(PDCO·Planetary Defence Coordination Office)쯤 되는 거창한 이름의 이 조직은 말 그대로 만화영화에나 등장하는 현실판 ‘지구방위대’다. 주요 업무는 지구에 다가오는 물체(NEOs·Near-Earth Objects)와 잠재적 위험 소행성(PHA·potentially hazardous asteroid)을 모니터하고 만약 지구를 위협할 가능성이 있을 시 방어 계획을 맡는 것이다. NASA 측은 지금도 이 업무를 수행 중이나 이번에 하나의 조직으로 통합, 확장되면서 효율을 극대화했다. NASA 측은 “지구에 위협을 주는 소행성과 혜성에 즉각적으로 대응하기 위해 NASA 산하의 통합 조직을 만들었다”면서 “미 연방재난관리청(FEMA)과 소행성 충돌과 관련된 모든 정보를 공유할 것”이라고 밝혔다. 전문가들에 따르면 NASA는 900m 이상 크기를 가진 NEOs의 90%를 이미 파악했으며 현재는 그 이하 크기의 천체를 조사하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구와 이웃한 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 두 개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 지름 27km의 포보스(Phobos)와 지름 16km의 데이모스(Deimos)가 그 주인공이다. 최근 미항공우주국(NASA)은 화성탐사선 ‘메이븐’(MAVEN·Mars Atmosphere and Volatile Evolution)에 장착된 이미징 자외선 분광기(Imaging Ultraviolet Spectrograph)로 촬영한 포보스의 모습을 공개했다. 지난해 연말 두 차례에 걸쳐 메이븐이 500km까지 접근해 얻어진 이 사진은 수수께끼 달인 포보스의 표면 성분을 분석해 그 기원을 알아내기 위해 촬영됐다. 마치 누군가에게 얻어 맞은듯 군데군데 파여있는 크레이터로 이루어진 포보스는 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 처음 발견됐다. 생김새와 크기 모두 볼품없지만 포보스는 흥미로운 점이 많은 미스터리 위성이다. 먼저 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 전문가들을 알쏭달쏭하게 만드는 것은 포보스의 기원이다. 전문가들은 포보스가 원래 소행성 출신으로 태양계를 떠돌았으나 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 것을 유력한 가설로 삼고있다. 이 때문에 메이븐을 통해 포보스의 표면 성분을 알아내는 것이 그 '출신'을 밝히는데 매우 유용하다. 흥미로운 점은 이뿐 아니다. 지난해 11월 NASA 고나드 연구센터 측은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측인 3000만년보다 훨씬 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨져 사라질 것이라는 연구결과를 발표한 바 있다. 이는 포보스가 점점 화성에 근접하기 때문으로 일부에서는 포보스가 부서져 토성과 같은 고리가 될 것이라는 전망도 내놓고 있다. 한편 메이븐은 지난 2013년 11월 발사된 탐사선으로 주 목적은 화성의 대기 탐사다. NASA 측은 메이븐 외에도 화성정찰위성(MRO)과 마스 오디세이(Mars Odyssey)를 화성 궤도에 두고 있으며 땅에는 큐리오시티(Curiosity)와 오퍼튜니티(Opportunity)가 굴러다니며 표면 모습을 생생히 지구로 전송하고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리나라가 미국 항공우주국(NASA)이 갖고 있는 첨단 우주기술과 역량을 폭넓게 활용할 수 있는 길이 열렸다. 미래창조과학부는 한·미 양국이 지난 27일 우주협력협정 문안에 합의했다고 29일 밝혔다. 이번 협정문안 합의에 따라 2020년을 목표로 하는 달 탐사 프로젝트가 한층 탄력을 받을 것으로 보인다. 지난 2004년 우리나라는 러시아와 우주기술협력협정을 맺어 한국 최초 우주발사체 ‘나로호’ 프로젝트를 추진한 바 있다. 한·미 양국 정부 간 우주협력협정은 2010년 추진되다 중단됐다. 이후 지난해 10월 박근혜 대통령이 NASA 고다드 우주센터를 방문하고 한·미 정상회담에서 우주협력협정 체결 추진에 합의하면서 재추진됐다. 미국이 우주협력협정을 체결한 나라는 러시아, 캐나다, 프랑스, 우크라이나, 아르헨티나, 노르웨이, 헝가리, 스웨덴 등 10개국으로 아시아 국가로는 한국이 처음이다. 국가 차원에서 이뤄진 이번 협정은 우주기술의 평화적 활용이라는 큰 틀 아래에서 우주탐사와 지구관측 등 우주기술 전반에 적용될 전망이다. 이번 협정으로 가장 큰 탄력을 받을 분야는 달 탐사 프로젝트다. 2020년을 목표로 하고 있는 무인 달 탐사 프로젝트를 진행 중인 한국이 가장 필요로 하는 달 궤도선 개발과 달 탐사선과의 교신 문제 해결, 달까지 도달하는데 필요한 위성항법 기술 확보에 속도가 붙을 것으로 보인다. 이와 함께 정부는 심(深)우주통신 데이터 교환 같은 첨단 기술 개발은 물론 연간 350조원에 이르는 우주산업 분야에 국내 민간부분이 뛰어들 수 있는 기회도 만들어질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 협정은 또 우주개발 실무기관을 구체적으로 지정해 실질적인 협력이 이뤄질 수 있도록 했다. 한국은 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, 카이스트, 기상청, 국토교통과학기술진흥원이 참여하고 미국은 NASA, 국립해양대기관리청(NOAA), 지질조사국(USGS)이 포함됐다. 협정이 발효되기 위해서는 법제처 심사와 국무회의 통과, 대통령 재가 등 국내 절차와 미국 정부 내 서명절차를 거쳐야 하기 때문에 2~3개월이 더 걸릴 것으로 예상된다. 미래부 박재문 연구개발정책실장은 “이번 협정 체결로 세계 최고의 우주기술강국인 미국과 본격적인 협력을 추진할 수 있게 됨으로써 정부가 추진하는 다양한 우주개발 프로젝트가 탄력받을 수 있게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양재 IC 주변 R&D 클러스터로 서울 서초구는 두 개의 대형 프로젝트로 새로운 비상을 꿈꾸고 있다. 문화예술을 통해 세계 문화도시와 견줄 도시를 만드는 것이 한 축이라면, 도시의 틀을 바꿔 주민의 삶을 나아지게 하는 것이 또 하나의 축이다. 이른바 ‘나비플랜’이다. 나비플랜은 서초구 지도 모양이 나비 형태인 것에서 착안한, 장기 도시발전 계획이다. 조은희 구청장은 25일 “작은 날갯짓이 변화의 큰 바람을 일으킨다는 뜻을 담았다”면서 “강남구에서 분구된 후 별다른 도시 변화가 없었던 서초를 지속가능한 발전의 궤도에 올려놓을 계획”이라고 말했다. 나비플랜의 핵심은 경부고속도로 서울시 관리구간인 양재~한남 IC 6.4㎞를 지하화하는 것이다. 조 구청장은 “도로를 지하화하면 여의도 공원의 3배에 달하는 지상 공간이 생겨 복합 문화예술단지를 만들 수 있다”면서 “지하 1층은 쇼핑센터, 지하 2층은 강남권 이용차로, 지하 3층은 서울~지방 간 이용 차로로 제안한다”고 밝혔다. 이와 관련, 구는 지난해 경부고속도로 지하화 계획에 대한 심포지엄을 열었다. 다음달에는 관련 연구용역을 발주하고 국제적인 아이디어 공모전을 추진할 예정이다. 그러나 자체적인 노력 외에 서울시의 협조를 얻는 과제가 남았다. 경부고속도로 서울 구간의 관리 주체가 서울시이기 때문이다. 조 구청장은 “지난해 말부터 이 계획을 시책사업으로 채택할 필요성을 설득하고, 지난 16일 박원순 시장을 만나서도 협조를 구했다”면서 “공사비용이나 토지 용도변경 등 구체적인 부분에 대해서도 자체적인 세부안을 마련해 시와 협의를 계속해 갈 것”이라고 설명했다. 조 구청장은 양재 IC 주변에 ‘연구·개발(R&D) 클러스터’를 조성하면서 나비플랜을 완성시키겠다는 뜻을 언급했다. 미국 실리콘밸리에 버금가는 서울의 신산업 중심지로 만든다는 계획인데, 차근차근 진행되는 모습이다. 시는 지난해 4월 ‘양재·우면 R&D지구 육성 종합계획’ 용역을 발주했다. 박 시장이 현장을 방문해 서초구청, 현대자동차, LG전자, KT와 업무협약을 체결하기도 했다. 특히 지난 17일 정부의 ‘투자 활성화 방안’에 양재 연구·개발 단지가 포함되면서 더 탄력을 받게 됐다. 이곳에는 현재 삼성전자 서울 R&D캠퍼스와 300여개의 중소기업 R&D센터가 자리잡고 있다. 조 구청장은 “연구 인력들이 서초를 떠날 필요가 없는 자족 지구를 만들어 지역 일자리 창출로 연결하겠다”고 말했다. 최지숙 기자 truth173@seoul.co.kr

과연 달의 뒷면에서 흘러나오던 정체불명의 음악소리는 무엇이었을까?최근 미국 CNN 등 현지 언론은 과거 아폴로 10호의 우주비행사들이 달 탐사 중 정체불명의 음악같은 소리를 들었다는 사실을 보도했다. 현지 사이언스 채널에서 방영예정인 다큐멘터리 'NASA가 설명하지 못한 파일'(NASA’s Unexplained Files)에 담긴 이 이야기는 지난 1969년 5월로 거슬러 올라간다. 당시 NASA 측은 아폴로 계획에 따라 달 탐사선 아폴로 10호(Apollo 10)를 발사한다. 당시 우주선에는 토마스 스태포드, 유진 서넌, 존 영이 탑승했으며 실제 사람이 달에 착륙하는 것을 제외한 모든 임무를 성공적으로 마쳤다. 아폴로 10호의 성공적인 예행연습 덕에 두 달 후 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 인류 최초의 달 착륙에 성공했다.　 흥미로운 사건은 아폴로 10호가 달 궤도를 돌 당시 벌어졌다. 달의 뒷면에서 논리적으로 설명하기 힘든 기괴한 음악소리가 헤드셋을 통해 1시간 가량 들린 것. 이같은 사실은 당시 우주비행사 간에 나눴던 대화에도 담겨있다. "저 소리 들려. 휘파람 소리 같지 않아"(You hear that? That whistling sound? Whooooooooo!) "우주 공간 타입의 음악처럼 들리는데"(It sounds like, you know, outer space-type music) "글쎄 확실히 기괴한 음악이네"(Well, that sure is weird music)　　　 우주비행사들은 기괴한 음악을 접한 사실을 본부에 보고할 지 안할 지를 놓고 토론을 벌이기도 했다. 이후 이 상황은 녹취록으로 남아 NASA의 기밀문서로 분류됐으며 40년 정도 흐른 지난 2008년 기밀해제됐다. 이번에 사이언스 채널은 설명하기 힘든 당시 사건을 재조명했다. 이에 대해 일부 전문가들은 "정체불명의 소리는 사령선과 달 착륙선 사이의 VHF 라디오 간섭, 자기장 등의 원인으로 생겨난 것일 수 있다"고 주장했다. 그러나 아폴로 15호 조종사 출신의 앨 워든은 "우주비행사들은 여러 종류의 소리와 소음에 익숙하다"면서 "그들이 무엇인가 들었다면 거기에 무엇인가 있는 것"이라고 밝혔다. 이어 "NASA는 대중적 관심이 큰 일이라도 정보를 공개하는 것을 꺼려한다"고 덧붙였다. 한편 현지 언론은 아폴로 10호 우주비행사 모두 현재까지 이 사건에 대해 함구하고 있다고 전했다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1957년 소련 ICBM·궤도위성 발사 급해진 美, ICBM 기술 개량해 달 착륙액체 추진체 로켓, 고체보다 구조 복잡 전기차 생산업체 테슬라의 창업자 일론 머스크가 이끄는 민간 우주기업 ‘스페이스X’가 지난해 12월 말 우주 로켓 ‘팰컨9’을 발사한 뒤 1단 추진 로켓을 다시 지상에 착륙시키는 데 성공했다. 세계 최대 온라인 상거래업체 아마존의 창업자 제프 베저스가 세운 우주기업 ‘블루 오리진’도 지난해 11월 로켓 ‘뉴 셰퍼드’를 100㎞ 상공까지 쏘아 올렸다가 발사지점으로 되돌아오게 하는 데 성공했다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 1월호에서 로켓 재활용 연구를 ‘2016년 주목받을 과학 이슈들’의 첫머리에 올렸다. 지난 7일에는 북한이 장거리 미사일을 발사해 전 세계를 놀라게 했다. 북한의 주장대로 위성 ‘광명성 4호’를 궤도에 올리기 위한 우주 로켓이었는지 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술을 시험하기 위한 것인지에 대해 논란이 일었다. 인류 최초의 로켓은 1232년 발사된 중국의 ‘비화창’(飛火槍)이지만, 현대적 로켓의 시작점은 미국 클라크대의 물리학 교수 로버트 고다드(1882~1945년)가 액체 연료 로켓을 발사한 1926년으로 보는 것이 일반적이다. 로켓 기술은 별로 관심을 받지 못하다가 2차 세계대전 중에 비약적인 발전을 했다. 무기로서 활용 가능성에 주목하던 독일 정부는 젊은 공학자 베르너 폰 브라운(1912~1977년)에게 로켓을 미사일로 연구하도록 지시했다. 이후 브라운은 고도 110㎞까지 올라갔다가 목표를 타격하는 탄도 미사일 ‘V-2’를 개발하는 데 성공했다. 냉전이 시작되면서 미국과 소련은 핵무기를 싣고 상대국을 타격할 수 있는 장거리 미사일 개발을 위한 로켓 기술 연구에 본격적으로 돌입했다. 그 결과 1957년 8월 소련이 먼저 ‘R-7’이라는 ICBM을 처음으로 시험 발사했고, 2개월 뒤인 10월에는 R-7을 이용해 인류 최초의 궤도위성 ‘스푸트니크 1호’를 쏘아 올리는 데 성공했다. 미국은 소련의 독주를 따라잡기 위해 즉각 긴급 계획을 수립하고 ICBM 개발과 로켓으로 사람을 달에 착륙시키겠다는 ‘아폴로 프로젝트’를 동시에 가동했다. 아폴로 프로젝트의 핵심인 ‘새턴’ 로켓은 ICBM이었던 ‘아틀라스’, ‘레드스톤’, ‘타이탄’ 등의 로켓 기술을 개량한 것이다. 실제로 1세대 ICBM인 소련의 R-7과 미국의 아틀라스 미사일은 액체 추진제를 사용했기 때문에 발사 준비에 최소 10시간~하루 이상이 걸려 무기로 운용되기에는 한계가 있었다. 이 때문에 미·소 양국은 발사 명령 수십 초 내에 발사가 가능한 고체 추진제나 미사일에 주입한 채 저장이 가능한 상온 액체 추진제를 활용한 2세대 ICBM 개발에 나섰다. 대신 1세대 미사일은 개량을 통해 우주 개발에 활용했다. 많은 항공우주공학 전문가들이 “로켓과 미사일은 동전의 양면과 같다”고 강조하는 이유도 이 때문이다. 로켓은 다른 행성으로의 비행, 지구의 상층 대기에 대한 과학조사, 무기체계 등 다양한 목적으로 이용된다. 인공위성이나 우주 탐사선을 지구 궤도나 달, 수성, 금성, 화성 등으로 보내기 위한 목적을 가진 로켓은 ‘발사체’라고 부르기도 한다. 지구 주위를 도는 인공위성이 되기 위해서는 초속 7.9㎞의 빠른 속도로 지구를 돌아야 하며, 달이나 다른 행성으로 가기 위해서는 초속 11.1㎞ 이상의 속도로 대기권을 벗어날 수 있어야 한다. 로켓은 뉴턴의 제3운동법칙인 ‘작용·반작용의 법칙’을 이용해 연료와 산화제의 화합 및 연소작용으로 발생한 가스를 바깥으로 밀어내면서 위로 솟구쳐 올라가는 위성이나 탐사선이 빠른 속도를 가질 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것이다. 이때 로켓을 밀어올리는 힘을 ‘추력’이라고 부른다. 2019년과 2020년 발사 예정인 ‘한국형 발사체’의 1단 엔진은 75t 엔진 4개를 묶어 300t의 추력을 갖고, 2단 엔진은 75t, 3단 엔진은 7t의 추력을 갖는다. 로켓은 사용 목적뿐만 아니라 추진제 종류에 따라 구분하기도 하는데 이를 기준으로 할 때 ‘액체 추진제 로켓’, ‘고체 추진제 로켓’, 액체와 고체를 함께 사용하는 ‘하이브리드 로켓’으로 나눈다. 액체 추진제 로켓은 연료와 산화제를 각각 별개의 공간에 저장해 두었다가 터보 펌프와 가스 압력을 이용해 고압의 연소실에서 연소시킴으로써 고온의 가스를 만든다. 이 고온의 가스를 연소실 아래에 붙어 있는 노즐을 통해 엔진 밖으로 분출함으로써 추력을 얻는다. 고체 추진제 로켓보다 구조가 복잡하고 고도의 제작기술을 필요로 한다. 로켓 안쪽이 연료와 산화제로 구성된 고체 형태의 추진제로 꽉 채워져 있는 고체 추진제 로켓은 로켓 구조가 비교적 간단하고 제작·유지 비용이 싸다는 장점이 있다. 이 때문에 로켓 개발을 막 시작한 나라들에서 많이 활용하고 있으며 주로 ICBM이나 우주 로켓의 추력 보강용 로켓에 쓰인다. 우주 로켓은 최종 속도를 높이기 위해 2~4단까지 다단계로 구성된다. 3단 로켓의 경우 1단과 2단 로켓은 대기권을 벗어나고 원하는 궤도에 올리는 힘을 얻기 위한 것이며, 3단 로켓은 위성이 안정적으로 궤도를 돌 수 있게 만들어주는 것이다. 3단 로켓 바로 윗부분에 로켓 전체의 비행을 유도하는 제어장치가 있고 그 바로 위에 인공위성이 실리게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북한이 7일 평안북도 철산군 동창리 미사일 발사장에서 장거리 로켓(미사일)을 발사해 1단 로켓 분리에 성공했다. 지난 1998년 8월 이후 북한의 6번째 장거리미사일 발사이자 지난달 6일 4차 핵실험을 실시한데 이어 한달만이다. 북한의 연이은 도발에 따라 한반도의 위기 수준이 한층 높아질 것으로 전망된다. 　국방부 관계자는 이날 “북한이 오늘 오늘 9시 31분쯤 동창리에서 장거리 미사일 1발을 발사한 정황이 우리 해군 이지스구축함 세종대왕함의 레이더에 포착됐다”면서 “북한의 장거리 미사일은 9시 36분에 레이더망에서 사라졌으나 1단 로켓 분리에는 성공한 것으로 보이나 성공 여부는 추가 확인이 필요하다”고 밝혔다. 장거리 미사일은 서해를 지나 남중국해 인근 태평양 상공을 통과했으며 우리 측 민간 피해는 없는 것으로 파악됐다. 　북한은 국제해사기구(IMO)에 통보한대로 남쪽을 향해 장거리 미사일을 발사한 것으로 알려졌다. 북한 장거리 미사일이 위성 궤도에 진입했는지 등은 정확하게 파악되지 않고 있다. 일본 정부는 북한이 장거리 미사일을 오키나와 방향으로 발사했다고 밝혔다. 　북한은 지난 6일 미사일 발사 예고 기간을 기존 8∼25일에서 7∼14일로 갑자기 변경해 7일 미사일을 발사하는 것 아니냐는 관측이 나왔다. 　정부와 군은 북한의 장거리 미사일 발사에 대응해 긴급대응체제에 들어갔다. 박근혜 대통령은 이날 북한이 장거리 미사일 발사와 관련, 청와대에서 국가안전보장회의(NSC)를 소집했다. 외교부는 북한이 7일 장거리 미사일 발사를 강행함에 따라 유엔 안보리 긴급소집을 요청한 것으로 전해졌다. 　우리 군은 북한의 장거리 미사일 탐지·추적을 위해 이지스함, 그린파인 레이더, 공중조기경보통제기 피스아이를 가동 중이다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

　 북한이 7일 평안북도 철산군 동창리에서 장거리 로켓(미사일)을 발사해 인공위성 ‘광명성 4호’를 성공적으로 궤도에 진입시켰다고 발표했다. 한·미 군 당국도 로켓 발사체가 궤도에 진입한 것으로 평가하고 사실상 미국 본토를 타격할 수 있는 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사 실험에 성공한 것으로 분석했다. 이는 지난 1998년 8월 이후 북한의 6번째 장거리미사일 발사이자 지난달 6일 4차 핵실험을 실시한데 이어 한달만이다. 북한의 연이은 도발에 따라 한반도를 둘러싼 동북아의 긴장이 고조될 것으로 전망된다. 　북한은 조선중앙TV 등을 통해 발표한 ‘국가우주개발국 ‘보도’에서 “운반로케트 ‘광명성’호는 주체 105년(2016년) 2월 7일 9시(한국시간 오전 9시30분)에 평안북도 철산군 서해위성발사장에서 발사돼 9분 46초 만인 9시 9분 46초(한국시간 9시 39분 46초)에 지구 관측위성 ‘광명성 4호’를 자기의 궤도에 정확히 진입시켰다”고 발표했다. 　북한은 “광명성 4호는 97.4도의 궤도 경사각으로 근지점 고도 494.6㎞, 원지점 고도 500㎞인 극궤도를 돌고 있으며 주기는 94분 24초”라며 “광명성 4호에는 지구 관측에 필요한 측정기재와 통신기재들이 설치되어 있다”고 강조했다. 　조선중앙TV는 “김정은 동지께서 주체 105년(2016년) 2월 6일 지구관측위성 광명성 4호를 발사할 데 대하여 친필 명령하셨다”고 말해 김정은의 지시로 발사가 이뤄졌음을 강조했다. 　국방부도 이날 “한·미 양국이 공동으로 1차 평가한 결과 북한의 발사체가 궤도에 진입한 것으로 추정된다”고 밝혔다. 국방부 관계자는 “북한 장거리 미사일이 오늘 오전 9시30분(평양시간 오전 9시)에 발사돼 1단 추진체와 페어링(덮개)이 분리되고 9시36분에 제주 서남방 해상에서 레이더망 상에서 소실됐다”고 설명했다. 　국방부에 따르면 공군 공중조기경보통제기 ‘피스아이’는 이날 북한의 미사일 발사를 9시 31분 2초에 탐지했다. 이어 북한 장거리 미사일 탐지를 위해 서해상에 배치된 해군 이지스함 ‘세종대왕함’은 오전 9시 31분 7초에 미사일의 항적을 최초로 포착했다. 남해상에서 북한 장거리 미사일 탐지추적 임무를 수행중이던 다른 이지스함 ‘서애류성룡함’은 오전 9시 36분쯤 북한 장거리 미사일의 페어링(덮개)이 분리되고 우리 군의 레이더망에서 사라진 것을 확인했다. 　이 관계자는 “장거리 미사일 1단 추진체는 9시32분에 분리됐다”며 “당시 270여개로 폭발돼 분산 낙하했다”고 설명했다. 지난 2012년 12월 발사된 북한 미사일의 1단 추진체는 비교적 온전한 채로 군산 인근 해상에 떨어져 우리 해군이 이를 수거해 분석했었다. 이에 따라 이번에는 우리 군 당국이 분석하지 못하도록 고의로 폭파시켰을 가능성이 제기된다. 　군 관계자는 “미사일이 동창리로부터 남쪽으로 790㎞ 지점, 고도는 380여㎞ 지점에서 레이더 상에서 소실됐다”며 “2012년 12월 (북한 장거리 미사일 발사 때는) 이보다 더 먼 오키나와 상공에서 소실됐다”고 말했다. 　북한 장거리 미사일이 2012년 12월 당시보다 레이더망에서 조기 소실됐다는 점에서 한때 실패 가능성이 제기되기도 했었다. 군 관계자는 “북한 장거리 미사일 조기 소실이 실패한 것인지 아니면 다른 기술적 이유 때문에 식별이 안 된 것인지는 한·미가 공동으로 평가하고 있다”고 말했다. 　북한은 장거리 미사일 발사를 인공위성 발사라고 주장하지만 국제사회는 이를 인정하지 않고 있다. 북한은 장거리 미사일 상단에 인공위성으로 선전하는 조악한 수준의 물체를 탑재하는 것으로 알려져 있다. 　무엇보다 북한이 발사체를 궤도에 진입시켰다는 것은 장거리 미사일이 예정 거리를 비행했다는 것으로 볼 수 있고 이는 장거리 미사일 발사의 성공을 의미한다. 　박근혜 대통령은 이날 북한의 장거리 미사일 발사 직후 청와대에서 범정부적 대응 방안을 논의하기 위한 국가안전보장회의(NSC)를 소집했다. 정부는 주유엔대표부에는 유엔 안전보장이사회 긴급 소집을 요청하라는 지시를 내렸다. 　앞서 북한은 지난 6일 미사일 발사 예고 기간을 기존 8∼25일에서 7∼14일로 갑자기 변경해 7일 미사일을 발사할 것이라는 관측이 나왔다. 북한 동창리 발사장 지역은 이날 맑고 바람도 잔잔해 장거리 미사일 발사의 성공률을 높일 수 있는 날씨인 것으로 분석됐다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr 　

독자기술 올해 본격 시험 시작 “2021년까지 달 착륙 목표” “우리 손으로 만든 발사체로 반드시 달까지 가도록 하겠습니다.” 우리나라가 독자적으로 개발한 시험용 우주로켓이 내년 12월 나로우주센터에서 발사된다. 여기에 장착될 75t급 엔진 시험이 다음달부터 본격화된다. 75t급 로켓 엔진은 우리 독자 기술로 개발한 첫 번째 작품이다. 한국의 첫 우주발사체 ‘나로호’가 2013년 1월 30일 2전 3기의 도전 끝에 발사에 성공한 지 3년 만인 지난 1월 28일 전남 고흥 외나로도에 있는 나로우주센터를 찾았다. 이날 여수와 고흥 일대에는 아침부터 많은 양의 겨울비가 내렸다. 이 때문에 당초 오후 6시에 예정됐던 7t급 액체엔진 연소시험은 한 주 연기됐다. 하지만 내년 12월 우리 손으로 개발한 75t급 액체엔진을 장착한 2단형 시험발사체 성공을 위해 우주센터의 연구원들은 비지땀을 흘리고 있었다. 2010년에 시작된 한국형 발사체 사업은 2021년 3월까지 총예산 1조 9572억원이 투입돼 지구 저궤도인 600~800㎞ 상공에 1.5t급 실용위성을 올려놓고, 달탐사 로버를 달까지 내려놓는 것을 목표로 하고 있다. 고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 “한국형 발사체는 1~3단 로켓 모두 우리 독자 기술로 개발하고 있으며 올해는 본격적인 엔진 상세설계와 연소시험에 들어가게 된다”고 설명했다. 75t급 엔진 시험이 완료되면 나로호처럼 2단형 시험발사체를 만들어 내년 12월 나로우주센터에서 성능을 점검하게 된다. 이를 통해 75t급 액체엔진의 성능과 안전성을 확인한 뒤 2019년 12월과 2020년 6월에 3단으로 구성된 한국형 발사체가 우주로 올라가게 된다. 우주센터를 찾은 이날도 75t, 7t급 액체엔진 개발과 성능시험이 한창이었다. 특히 3단에 장착되는 7t급 액체엔진은 지난해 12월 초 ‘100초 연소시험’에 성공해 사실상 3단 로켓기술을 확보됐다는 평가를 받고 있다. 한국형 발사체 개발의 핵심인 75t급 액체엔진 개발의 가장 큰 걸림돌은 ‘불안정 연소’다. 불안정 연소는 연료가 완전히 연소되지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도에 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수도 있다. 조광래 항우연 원장은 “개발진이 지금까지 애먹었던 75t급 엔진의 불안정 연소 문제도 잡혀 나가고 있는 상황으로 내년 12월 시험발사를 목표로 차분하게 한 걸음씩 나가고 있다”고 말했다. 조 원장은 “우주 선진국들도 최초 개발한 발사체가 성공할 확률은 33%에 불과하다”며 “예정 발사 시기를 맞추는 것은 도전적인 목표이기는 하지만, 현재 기술적으로 순조롭게 진행되고 있다”고 말했다. 고흥 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 25일 약속 장소로 그를 만나러 가는데 한동안 잊고 지냈던 단어들이 하나둘 떠올랐다. ‘우주소년 아톰’, ‘최초의 우주인 유리 가가린’, ‘달 착륙 아폴로 11호’, ‘우주왕복선 컬럼비아호’. 그는 어딜 가든 이런 단어들이 들어간 질문을 몇개는 받는다. 어릴 적 하늘을 바라보며 한번쯤 우주 과학자를 꿈꿔봤던 사람이 어디 한둘이랴. 그들이 한꺼번에 궁금증을 쏟아놓는다. 그러면 사람 좋아 보이는 인상의 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장은 이전에 몇 번이고 되풀이했을 대답을 매번 진지한 표정으로 들려준다. 그가 달려온 28년의 ‘로켓 인생’을 들어봤다. -한겨울 저녁 8시를 넘어서자 사위가 캄캄해졌다. 후배 한 명을 데리고 전남 고흥 나로우주센터에 있는 우리 기숙사 방문을 나섰다. 나로호 3차 발사를 16시간 앞둔 2013년 1월 29일 밤이었다. 저 멀리 나로호가 우뚝 서 있는 발사대가 보였다. 겨울 밤공기를 맞으며 걸어가는 우리 두 사람 손에는 차례주와 과일, 북어포 같은 것들이 들려 있었다. 발사대 앞에서 술을 올리고 큰절을 드렸다. 과학을 하는 사람이 그래도 되느냐고 말하는 사람이 있을지 모르겠지만, 과학자이기 이전에 사람이다. 당시엔 내 안에 남아 있던 마지막 한 방울의 정성까지도 모두 쏟아붓고 싶은 절박함뿐이었다. ‘1, 2차 발사 실패가 총책임자(당시 나로호발사추진단장)인 나의 정성이 모자라서 그랬던 것은 아닐까.’ 오랫동안 나를 괴롭혀온 번민에서 자유로워지고 싶었다. -다음날 오후 4시, 굉음과 함께 나로호의 거대한 흰색 몸체가 하늘로 솟구쳤다. 그 이후는 시간이 어떻게 지나갔는지 기억이 나지 않는다. 발사 성공 이후 계속된 브리핑과 언론 인터뷰, 보고, 회의를 거쳐 한밤중 기숙사로 돌아오니 참을 수 없는 허기가 밀려왔다. 허겁지겁 컵라면을 먹고 침대에 누웠다. 잠이 오지 않았다. 컴컴한 창문 밖으로 발사대가 눈에 들어왔다. 어제 이 시간에 저 자리에 서 있던 나로호가 안 보인다. 1차 발사(2009년 8월), 2차 발사(2010년 6월) 직후 빈 발사대를 보던 때가 지옥이라면 지금은 어떤 상황일까. 하지만 의외로 담담했다. 갈구하던 것을 막상 성취하고 난 다음의 허탈함인가. -“조 박사, 제발 얼굴 좀 펴고 다녀.” 이 말을 얼마나 많은 사람에게 들었는지 모른다. 2001년 42세에 ‘우주발사체사업단장’이란 중책을 맡고 나서 나로호 발사가 성공하기까지 12년. 표정이 변하고 인상만 바뀐 게 아니었다. 몸에 이상이 찾아왔다. 2005년 1월 어느날 갑자기 심장 박동이 빨라지면서 숨 쉬기가 힘들어졌다. ‘이러다 죽는 건 아닌가.’ 공포감이 밀려왔다. 병원에 갔더니 ‘공황장애’라고 했다. 러시아 우주로켓 개발사인 흐루니체프와 공동 개발 계약을 맺고 본격 작업을 시작한 지 석 달 만이었다. 공황장애는 지금도 달고 산다. 생활의 일부가 된 신경안정제, 그리고 머리카락이 빠지고 하얗게 세면서 나타난 노안은 나로호가 내게 준 멍에이자 훈장이다. -나는 경남 창원에서 태어났지만, 우리 식구는 광산업 기술자셨던 아버지의 업무 특성상 지방 이사를 자주 했다. 초등학교 입학은 충주에서 했는데, 아버지께서 일본으로 기술연수를 떠나시면서 가족 전체가 초등학교 3학년 때 서울로 올라와 정착했다. 이른바 ‘뺑뺑이’ 1기로 혜화동에 있는 경신고에 입학했다. 어린 시절 이사가 잦아서 친구들과 친해질 기회가 많지 않았던 때문일까, 고등학교에 들어가서는 친구들과 어울리는 데만 정신이 팔렸다. “너 그렇게 공부 안 해서 커서 대체 뭐가 되려고 하느냐”는 얘기를 귀에 못이 박히도록 들었다. -막상 대학 진학 때가 되니 서울대나 연·고대 같은 곳은 엄두도 못 냈다. 재수를 해서 동국대 전자공학과에 들어왔지만, 나중에 뭘 해봐야겠다는 생각 같은 건 없었다. 대학에서도 공부보다는 ‘불교학생회’ 동아리 활동을 더 열심히 했다. 조계종 9대 종정이셨던 월화 스님으로부터 수계(석가의 가르침을 받는 사람이 지켜야 할 계율에 대한 서약식)를 받았다. -2학년 때인 1979년 ‘10·26 사태’가 나면서 휴교령이 내려졌다. 학교를 가지 못하니 친구와 선후배들 만나기가 쉽지 않았는데, 집에만 있다 보니 “내가 과연 이렇게 살아도 될까”라는 생각에 사로잡히게 됐다. 갑자기 공부를 해야겠다는 생각이 들었다. 워낙 공부를 소홀히 해 전공 기초지식이란 건 아예 없다시피 했다. 친한 선배들이라고 해봐야 같이 어울려 술 마시며 놀기만 했지, 나보다 나을 게 없었다. 일단 ‘전자공학의 기초’라는 책을 들고 도서관에 가서 무작정 외웠다. 정말 외우고 또 외웠다. 이듬해 3학년이 시작되면서 공부에 대한 눈이 조금이나마 트이기 시작했다. 집에서는 “머리 좋은 우리 아들이 드디어 마음잡고 공부 좀 하나보다”라며 반겼다. 10·26 사태로 인한 휴교령이 내 인생에 차지하는 의미는 이런 것이었다. -공부를 하면 할수록 미래에 대한 욕심이 커져 갔다. 하지만 동시에 ‘세칭 일류대학이 아닌데 앞으로 뭘 하겠나’라는 자괴감도 커져 갔다. 어느 날 교수님께서 “조교 자리를 줄 테니 장학금 받고 학교 기숙사에서 숙식하면서 공부를 하라”고 하셨다. 그것은 내가 학교 간판에 대한 시름을 잊고 모든 것을 공부와 연구에만 매달리게 되는 결정적인 계기가 됐다. -1988년 29세에 박사학위를 받았다. 첫 입사는 기상청으로 했다. 서울올림픽에 맞춰 관악산에 기상레이더가 설치되면서 기상청에서 전파 분야 전공자를 필요로 했다. 지방대에서 교수로 오라는 제안도 있었는데 현장에 가까운 곳에서 성취감을 느끼며 일하고 싶었다. 그런데 입사한 그날 기상대 대장이 날 부르더니 “기술직들은 이직이 많은데, 앞으로 5년은 무조건 의무적으로 근무해야 한다. 각서에 도장을 찍으라”고 했다. 뜻하지 않은 강요를 받으니 답답할 것 같기도 하고 재미도 없을 것 같아 며칠 후 사표를 던졌다. -전공인 통신·전파 분야 관련 직장을 찾던 중 한국전자통신연구원(ETRI)이 눈에 들어왔다. 한국천문연구원의 전신이었던 천문우주과학연구소가 당시 ETRI 부설기관으로 있었는데, 당시 소장인 김두환 박사는 로켓 연구에 관심이 많았다. 그가 ETRI 원장에게 “로켓을 연구해야겠는데 전자공학을 전공한 연구원을 보내달라”고 했고, 내가 낙점됐다. 서울올림픽 개막 때인 1988년 9월이었다. 이듬해 10월 한국기계연구소 부설로 항공우주연구소가 만들어지면서 나는 자동으로 소속이 바뀌었다. -항공공학자와 기계공학자가 주를 이룬 신설 항공우주연구소의 연구 인력은 45명 정도였다. 전기·전자공학 전공자들의 수가 상대적으로 적었기 때문에 나는 곧바로 ‘로켓 전자파트’의 팀장이 됐다. 1단형 고체연료 과학로켓인 KSR-1(1993년)과 2단형 고체연료 과학로켓인 KSR-2(1997년) 개발 때는 전자파트 책임자를 맡았고, 우리나라 최초의 액체연료 로켓인 2002년의 KSR-3 때는 개발 총책임을 담당했다. -2009년과 2010년 두 차례에 걸친 나로호 발사 실패로 인한 스트레스는 겪어보지 않은 사람들은 상상도 하지 못한다. 실패를 하면 매번 조사위원들이 나타났다. “실패자들이 무슨 말이 많으냐. 앞으로는 그냥 시키는 대로 하라”는 엄포를 한두 번 들은 게 아니었다. 그것도 로켓 관련 논문 한 편 없는 사람들로부터. 내가 그런 사람들을 ‘입 전문가’라고 부르는 이유다. 밥을 지을 때는 뚜껑을 덮어놓고 뜸을 들여야 한다. 중간에 자꾸 뚜껑을 열어보고, 불이 약하다고 불을 키우면 밥이 제대로 될 리가 없지 않겠나. -1차 발사는 위성 덮개인 ‘페어링’ 2개 중 하나가 열리지 않아 실패했다. 100kg짜리 위성만 남아야 하는데 330kg의 무거운 페어링이 떨어지지 않고 남아 있다 보니 궤도에 진입하는 데 필요한 초속 8㎞의 추력이 나오지 못했던 것이다. 전기로 화약을 폭발시켜 페어링 고정장치를 깨뜨려야 하는데 그 전기 장치가 방전된 게 문제였다. 전체 부품 15만개인 나로호의 모든 곳을 수백, 수천번씩 확인하고 또 확인했지만, 지상시험에서 문제가 없었다고 그 부분을 그냥 넘어간 게 화근이었다. 나라도 한 번 더 살펴보았더라면 어땠을까, 자책에 자책을 거듭하며 그날 밤 몸이 상하도록 술을 들이부었다. 하지만 마음의 고통은 이듬해 2차 발사 실패 때가 훨씬 컸다. ‘첫 시도’에 대한 아량과 관용이 완전히 사라지고 싸늘한 비난만이 비수처럼 날아와 꽂혔다. -나로호에 대한 오해 중 하나는 ‘러시아제 로켓’이라는 것이다. 부인할 수 없는 것은 전체 3단 중 1단 엔진은 러시아제가 맞다는 것이다. 다른 2단, 3단 로켓에 비해 1단이 가장 크고 중요한 것도 사실이다. 그러나 중요한 것은 나로호 자체가 아니라 나로호의 시스템이다. 남들보다 50년 이상 로켓 연구를 늦게 시작했는데, 처음부터 모든 것을 우리의 기술로 다 하는 것은 가능하지도 않지만, 그만한 비효율도 없을 것이다. 우리는 러시아로부터 공동개발을 하지 않았다면 절대로 배우지 못했을 기술과 노하우를 얻었다. 나로호 다음 단계인 한국형 발사체(KSLV-2)의 개발 계획서가 현재 4000페이지 이상 완성돼 있다. 엔진 제작까지 포함해 우리 자력으로 만든 것이다. 러시아와 1차적인 공동개발이 없었다면 가능했겠는가. 기술은 어느 아침 하늘에서 떨어지거나 땅에서 솟아나는 것이 아니다. -기술 약소국의 비애는 겪어보지 않으면 실감을 못한다. ‘소유스’ ‘제니트’ 등으로 유명한 러시아 최고의 로켓엔진 회사 에네르고마시에 2000년 “엔진을 사고 싶다”는 제안을 넣었다. 에네르고마시가 앞서 1997년 미국과 엔진 101개 수출 계약을 체결한 전례를 앞세워 우리에게도 그렇게 하라고 했다. 그러나 러시아 정부가 이를 막았다. 이유는 “미국은 엔진 기술이 있지만, 한국은 없다”는 것이었다. 이 대목에서 우리가 러시아 흐루니체프와 공동개발을 하면서 눈동냥, 귀동냥했던 얘기를 안 할 수 없다. 러시아 기술진은 그들의 1단 로켓에 대해 우리가 물어보면 이것저것 알려주고 싶어 했다. 하지만, 그들이 무슨 말을 할라치면 함께 들어온 자국 보안요원이 다가와 옆에 쓱 달라붙었다. 그러면 아무 말도 할 수 없다. 그래도 보안요원들이 식당까지는 오지 않았다. 밥을 먹으면서, 술을 같이하면서, 족구를 하면서 들은 얘기들이 많고 그것이 기술과 노하우로 상당부분 이어졌다. -2017년 10월 원장 임기가 끝나면 다시 일반 연구원 자격으로 돌아간다. 우리나라의 달 탐사 목표가 2020년인데 그때가 정년이다. 그때 후배들과 함께 박수를 칠 기회를 얻게 돼 너무나 다행스럽게 생각한다. 로켓 연구를 평생의 업처럼 생각하고 전념하다보니 가정에 충실하지 못했던 것이 항상 마음에 걸린다. 처음 입사한 1988년부터 지금까지 28년 동안 가족 휴가를 간 것은 외아들이 네 살 때 안면도로 2박 3일, 그 아이가 고 2때 제주도로 2박 3일 단 두 번뿐이었다. 아들은 아직도 불만이 많다. 자기가 클 때 자기 옆에 아빠가 있었던 적이 한 번도 없었단다. 자기는 아빠처럼 안 살겠다고 입버릇처럼 얘기하는데, 그 아들이 나처럼 전자공학을 공부하고 있다. 대견하면서도 미안하다. -많은 사람들이 “왜 로켓을 개발하지, 왜 우주개발을 해야 하지, 왜 달 탐사를 해야 하지”라고 묻는다. 우주개발의 목적은 인류의 복지와 삶의 질 향상에 있다. 지금 우리들이 의식하지 못하는 사이에 쓰고 있는 우주개발 파생 기술들은 손에 꼽을 수 없을 정도로 많다. 또 영화나 소설에 나오는 것처럼 미래 거주공간 개발이라는 의미도 있다. 그렇지만 우주나 로켓 개발은 국가안보기술과 직결돼 있다. 그런 것들을 뛰어 넘어 과학기술 연구자들은 우리가 알지 못하는 것에 대해 본능적인 관심을 갖는다. 나는 그 연구자의 본능을 충실히 따르고 있을 뿐이다. 김태균 사회부장 windsea@seoul.co.kr 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ■조광래 원장은 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장이 걸어온 길은 척박했던 우리나라 로켓 개발의 역사와 궤를 같이한다. 2013년 1월 30일 세 번째 시도 만에 성공한 우리나라의 첫 우주발사체 ‘나로호’(KSLV-I)가 그의 필생의 업적이다. 1988년 항우연의 전신인 천문우주과학연구소 선임연구원으로 출발해 1993년 한국 최초의 과학로켓 KSR-I 프로젝트에 팀장으로 참여하면서 23년 ‘로켓 인생’이 시작됐다. 이후 KSR-II, KSR-III를 거쳐 나로호에 이르기까지 모든 로켓 개발 현장에 그가 있었다. 고비고비마다 성공에 대한 찬사도 많았지만, 실패에 따른 비난도 감수해야 했다. 2014년 10월 항우연 원장으로 취임해 2020년 달 탐사를 위한 KSLV-II 개발에 주력하고 있다. ▲동국대 전자공학과 학사, 동국대 마이크로파공학 석사·박사 ▲한국항공우주연구원 체계그룹장(1993년)-우주발사체사업단장(2001년)-나로호발사추진단장(2011년)