-화성 지질탐사선 인사이트 화성에 착지한다​ 오늘부터 딱 한 달 뒤에 붉은 행성 화성은 새 주민을 맞게 된다. 미항공우주국(NASA)의 화성 지질 탐사 착륙선 인사이트가 11월 26 일 오후 화성 적도 바로 위 북쪽에 착륙함으로써 7개월에 걸친 우주 트레킹이 끝난다. 인사이트는 소형 큐브샛 마르코 2개와 함께 지난 5월 5일 미국 캘리포니아의 밴던버그 공군기지에서 발사된 아틀라스 V 로켓에 실려 발사되었다. 화성 착륙에 도전할 인사이트 앞에는 엄청난 난관이 하나 놓여 있는데, 이른바 '7분의 테러'라고 일컬어지는 착륙 단계이다. 이 시간 동안은 통신이 두절되므로 지상 관제실에는 손에 땀을 쥐며 기다릴 수밖에 없다. 태양 전지판이 장착된 우주선은 시속 2만 2700km의 맹속도로 화성 대기권에 돌입할 것이며, 하강속도를 늦추기 위해 대형 낙하산을 전개한다. 표면에 가까워지면 덮개와 낙하산이 본체에서 떨어져나가고 착륙선은 약 6분 동안 12개의 하강 엔진을 역분사하여 화성 지표에 연착륙한다. 인사이트가 내리는 곳은 2012년 8월 NASA의 화성탐사 로버 큐리오시티가 착륙한 게일 분화구에서 600km 떨어진 고원지대로 엘리시움 평원이라고 불리는 적도 평원이다. 안전한 착륙을 위해 선택된 지역이다. NASA 관계자는 엘리시움에 대해 "충돌 위험이 낮고 바위가 적으며 우주선에 전력을 공급할 햇빛이 많다"고 설명하면서 "동력을 많이 사용하지 않는 인사이트가 화성의 적도에 터치 다운한다는 것은 그만큼 햇빛 에너지를 데이터를 수집하는 데 사용할 수 있다는 뜻"이라고 덧붙였다. 인사이트(InSight: Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)는 화성 지표를 조사하는 탐사선이 아니므로 착륙지가 특색 없는 평이한 지역인 것은 문제가 되지 않는다. 착륙선은 지하 열 탐침과 일련의 초정밀 지진계를 탑재하고 있다. 화성의 내부 구조와 구성에 관한 데이터를 수집할 이 장비들은 화성의 핵은 얼마나 많은 열을 내며, 지표면은 얼마만큼 열을 갖고 있는지 측정하는 것이 목적이다. 탐침에는 온도를 측정하기 위해 10cm씩 온도 측정 장비가 있다. 또한 인사이트는 통신장비를 사용하여 전파과학 실험을 할 계획이다. 이 작업은 화성 자전축의 작은 흔들림을 측정하여 화성 핵의 크기와 조성에 대한 자세한 내용을 밝히는 실험이다. NASA 관계자는 앞으로 2년 남짓 동안 총 8억 5천만 달러가 투입된 인사이트 미션에서 수집한 다양한 데이터를 통해 이 암석 행성이 어떻게 형성되고 진화한 것인지 보다 잘 이해할 수 있기를 기대하고 있다. 이는 곧 우리 태양계와 지구의 형성과도 밀접한 관계가 있기 때문이다. 화성 착륙선 인사이트에서 분리되어 화성으로 향하고 있는 마르코-A(MarCO-A)와 마르코-B가 큐브샛 쌍둥이는 크기가 가로-세로 각 10cm, 높이 30cm, 무게 13.5㎏에 불과한 이 초소형 위성이지만, 항법 장치와 안테나·카메라·태양전지판·배터리 등 필수 위성 기능을 모두 갖추고 있다. 이제껏 화성에 탐사선을 보낼 때마다 터치 다운 과정에 따르는 고통스런 통과의례를 피할 수 없었지만, 이번 인사이트의 경우에는 큐브샛 쌍둥이가 탐사선 착륙과정을 중계해줌으로써 NASA 과학자들의 고통을 크게 덜어줄 것으로 기대되고 있다. 마르코-A와 B는 화성 착륙선이 화성 지표로 하강하는 과정의 과학정보를 화성 궤도선인 화성정찰위성(MRO)으로 보내고, 정찰위성은 이를 다시 지구로 중계하게 된다. 현재 화성 궤도는 MRO가 화성 탐사 로봇 큐리오시티와 지구 관제 센터 사이의 통신을 연결하고 있다. 큐브샛 쌍둥이를 보낸 것은 탐사선이 위성이 있는 곳의 반대편으로 가서 통신이 불가능한 상황을 피하고, 고장에 대비하기 위한 것이다. 고가의 상용 위성은 제작·발사에 5000억원가량이 들어가지만, 큐브샛은 제작비가 평균 1억원 안팎이다. 발사 비용까지 합쳐도 2억원 정도로, 기존 위성의 2500분의 1 수준에 불과하다. 쌍둥이 중 하나는 최근 화성 사진을 지구로 전송해주었다. 이 꼬마 위성들 덕분에 우리는 11월 26일에 있을 손에 땀을 쥐는 인사이트의 화성 터치 다운 과정을 안방에서 볼 수 있게 되었다. 물론 현재 화성 궤도를 돌고 있는 화성정찰궤도선(Mars Reconnaissance Orbiter)도 중계방송에 참여한다. 지구 행성인들은 이 세기의 '우주 중계방송'을 놓치지 않기 바란다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

인류 최초로 수성의 궤도를 공전하며 많은 비밀을 밝힌 나사의 메신저 탐사선은 2015년 연료가 고갈되어 4년간의 임무를 마치고 퇴역했습니다. 그리고 그다음 탐사 임무를 수행하기 위해 유럽과 일본의 합작 우주선인 베피콜롭보 (BepiColombo)가 발사됐습니다. 베피콜롬보는 수성 행성 궤도선 Mercury Planetary Orbiter (MPO)와 수성 자기장 궤도선 Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter, MMO)의 두 탐사선으로 구성된 대형 우주선으로 발사 중량이 1t이 약간 넘는 메신저의 4배인 4.1t에 달하는 대형 우주선입니다. 물론 메신저보다 훨씬 많은 탐사 장비를 탑재했기 때문인데, 이런 무거운 우주선을 머나먼 수성까지 보내기 위한 특별한 신기술이 담겨 있습니다. 바로 T6 이온 추진 (ion thruster) 로켓 엔진입니다. 선배인 메신저와 비슷하게 베피콜롬보는 여러 차례 행성 플라이바이(flyby)를 통해 속도를 늦춰 수성 궤도로 진입합니다. 태양을 기준으로 지구 궤도에서 수성 궤도로 진입하는 것은 그만큼 위치 에너지를 잃는 것이기 때문입니다. 하지만 이를 모두 로켓 연료로 감당하기는 어렵기 때문에 행성을 이용해 우주선을 가속하거나 감속하는데 이것이 바로 플라이바이입니다. 베피콜롬보는 크기가 큰 만큼 지구에서 한 번, 금성에서 두 번, 수성에서 6번의 플라이바이가 필요합니다. 그런데 플라이바이 역시 궤도 수정을 위해 연료가 필요한 데다 너무 늦지 않게 수성에 도달하기 위해서는 더 속도를 조절해야 할 필요가 있습니다. 더구나 수성 궤도에 진입한 후에도 여전히 궤도를 유지하기 위해서 로켓 엔진이 필요합니다. 그래서 과학자들은 베피콜롬보에 4개의 T6 이온 엔진을 탑재했습니다. 기존의 화학 로켓 엔진에 비해 이온 로켓 엔진은 절반 이하의 연료만으로도 같은 속도를 얻을 수 있습니다. 비결은 플라스마 상태의 이온을 초속 50km의 빠른 속도로 발사하는 데 있습니다. 화학 로켓은 로켓 연료의 연소에 따른 기체 팽창을 추진력으로 바꾸는 원리입니다. 하지만 아무리 강력한 로켓 엔진이라도 수소와 산소 같은 연료의 화학 반응으로 얻어질 수 있는 속도에는 한계가 있습니다. 따라서 화학 반응을 통하지 않고 직접 이온을 하나씩 가속하는 대안이 나왔는데, 바로 이온 로켓 엔진이 그것입니다. 화학 에너지가 아니라 전기 에너지를 이용해 이온을 빠르게 분사해 속도를 얻는 것이죠. 작용 – 반작용의 법칙을 생각하면 우주선을 더 빠르게 가속하기 위해서는 연료를 더 많이 분사하거나 (질량을 늘리거나) 혹은 더 빨리 분사해야 (속도를 높이거나) 합니다. 이온 로켓 엔진은 연료의 속도를 높여 같은 연료로 속도를 더 높이거나 혹은 같은 속도로 적은 연료를 소모하는 원리입니다. 따라서 이온 엔진이 없었다면 베피콜롬보는 더 무거워지거나 아니면 과학 탐사 장비를 실을 공간에 추가 연료를 실어야 했을 것입니다. 베피콜롬보에 탑재된 T6 엔진은 영국에 본사를 둔 다국적 방산 업체인 QiniteQ가 제작을 담당했으며 카프만 이온 엔진 (Kaufman Ion Engine)이라는 형태의 원통형 이온 엔진입니다. 지름은 22cm인데 흥미로운 사실은 추력이 145mN에 불과하다는 것입니다. 그것도 네 개가 동시에 작동하는 것이 아니리 최대 2개만 작동시킬 수 있어 최대 추력은 290mN에 불과합니다. 쉽게 설명하면 자동차보다 큰 우주선이 사람이 손으로 미는 것보다 훨씬 약한 힘으로 가속되는 것입니다. 그래도 T6 이온 엔진은 이제까지 우주에서 작동한 것 가운데 가장 강력한 이온 엔진입니다. 참고로 이온 엔진으로 장시간 임무에 성공한 나사의 던 (Dawn) 탐사선의 경우 90mN 이온 엔진을 탑재했습니다. 여기서 알 수 있듯이 이온 로켓 엔진은 소량의 이온을 빠르게 분사할 수는 있지만, 화학 로켓처럼 대량의 연료를 분사하기는 어렵다는 단점이 있습니다. 하지만 공기 저항이나 마찰이 없는 우주 공간에서는 속도를 잃을 염려 없이 우주선을 계속 가속해 원하는 속도를 얻을 수 있습니다. 동력원은 14m에 달하는 베피콜롬보의 대형 태양 전지 패널로 태양에너지를 전기 에너지로 바꾼 후 최종적으로 운동 에너지로 변환하기 때문에 태양 전기 추진 시스템 Solar Electric Propulsion System (SEPS)로 분류합니다. 나사와 유럽 우주국을 비롯해 세계의 주요 우주 연구 기관과 과학자들은 추력을 크게 높인 새로운 이온 로켓 엔진을 개발하고 있습니다. 화성 유인 탐사에 쓰일 대형 우주선에 기존의 화학 로켓 엔진을 탑재하면 연료 소모량이 감당이 되지 않기 때문입니다. 반면 현재 있는 이온 로켓 엔진은 힘이 너무 약한 문제가 있습니다. 그러나 이온 엔진의 성능이 향상되면서 이제는 대형 탐사선의 주 엔진이 된 것처럼 앞으로도 성능이 계속 좋아질 것입니다. 미래 인류는 강력한 이온 로켓을 탑재한 우주선으로 태양계 곳곳을 누비게 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

서류가방만 한 크기의 초소형 인공위성 2대가 머나먼 화성을 향해 순항 중이다. 지난 23일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 쌍둥이 큐브샛(CubeSat) 중 한 대가 화성의 모습을 촬영했다고 밝혔다. 심연의 우주 속에 작은 점으로 보이는 화성이 인상적인 이 사진은 지난 3일 화성과 1280만㎞ 떨어진 거리에서 촬영된 것이다.이번 쌍둥이 큐브샛의 우주 탐사는 새로운 도전이라고 여겨질 만큼 의미가 있다. 지난 5월 NASA는 아틀라스V 로켓에 화성착륙선인 인사이트(InSight)를 실어 발사했다. 인사이트는 사상 최초로 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재돼 있는 탐사선으로 향후 화성의 내부 비밀을 풀어줄 것으로 기대된다. 흥미로운 점은 인사이트 안에 작은 큐브샛 2대가 실려 있었다는 사실로, 지난 8월 탐사선에서 분리돼 화성으로 날아가고 있다. 이 큐브샛의 이름은 각각 마르코-A와 마르코-B로, NASA 연구자들이 부르는 별칭은 애니메이션에서 따온 이브(EVE)와 월-E(Wall-E)다. 무게가 13.5㎏에 불과한 이 초소형 위성은 항법장치와 안테나·카메라·태양전지판·배터리 등 필수적인 인공위성 기능은 모두 갖췄다. 그렇다면 NASA는 왜 이렇게 작은 큐브샛을 화성에 보내는 것일까? 지구와 화성은 자전과 먼 거리 때문에 데이터를 안정적으로 주고받기 어렵다. 이를 해결하기 가장 좋은 방법은 지구처럼 화성에도 여러 대의 인공위성을 띄우면 되지만 우리 돈으로 대당 5000억원 이상이나 드는 막대한 비용이 문제다. 이에 반해 큐브샛은 2억원 정도면 제작부터 발사까지 가능해 비용이 발목을 잡을 일이 없다. 이번에 이브와 월-E의 임무는 인사이트가 화성 지표로 하강하는 과정의 정보를 화성정찰위성(MRO)에 보내는 것이다. MRO는 이를 다시 지구로 중계할 예정으로 그 시기는 11월 말이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 물티슈 브랜드 몽드드(Mondoudou)가 쿠팡과 손을 잡고 단독 론칭을 진행한다고 전했다. 몽드드가 이번에 선보인 친환경 물티슈는 미세 플라스틱 걱정이 없는 코알라의 주식으로 잘 알려진 유칼립투스 원단을 베이스로 하고 있다. 여기에 오스트리아 렌징사에서 생산한 100% 텐셀 친환경 원단과 옥수수 분말 가루로 만들어진 친환경 캡, 수분 보호를 위해 사용되는 내부 필름 역시 코코넛 껍질과 사탕수수를 혼합하여 만들어진 제품이다. 몽드드 측은 “자사몰에서 판매를 시작하여 2차 생산품까지 완판을 이루었으나 많은 소비자들이 더욱 다양한 마켓에서 친환경 물티슈를 쉽게 접할 수 있도록 소셜커머스 쿠팡과 단독 론칭을 진행하였다”며 “이외에도 다양한 마켓과의 경우 협의를 진행중에 있으며 협의가 끝나는대로 순차적 오픈을 진행할 것이다”라고 전했다. 폴리에스테르(플라스틱)가 함유된 물티슈 문제가 본격적인 이슈가 된 것은 최근의 일이다. 플라스틱이 혼용된 물티슈의 경우 그 제조과정에서 여러 화학약품이 사용될 수밖에 없으며, 이와 같은 제조공법으로 만들어진 물티슈를 지속적으로 사용할 경우 포름알데히드와 프탈레이트 같은 중금속에 노출될 수밖에 없다. 이러한 안티몬, 포름알데히드와 프탈레이트 등 30여 가지 중금속에 경우 성인을 비롯한 어린아이가 장기간 노출되면 심장, 신장, 간 등 인체 장기에 치명적인 장애를 일으키는 것은 물론 성조숙증까지 나타나는 것으로 알려졌다. 몽드드 관계자는 “현재 플라스틱 제품 퇴출 운동은 환경보호를 위해 거스를 수 없는 전 지구적인 과제”라며 “자사는 이러한 문제점을 빠르게 직시하고 친환경을 모토로 발 빠른 전략과 참신한 아이디어로 유럽 최고의 백화점에 입점과 동시에 미국 시장을 접수에 나섰다”고 전했다. 이어 “이는 플라스틱 제품이 퇴출위기에 놓인 시장에서 소비자의 기대치를 충족시켰다는 점에서 대단히 의미 있는 일”이라며 “해외는 물론 국내에서 또한 소중한 우리 아이에게만은 친환경적인 제품을 선물하고 싶어 하는 모든 부모님의 마음과 함께하겠다”고 덧붙였다. 쿠팡에서 판매되는 몽드드 친환경 물티슈는 로켓배송에서 검색 후 구매가 가능하며 제품을 구매 다음날 배송받을 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난 10월 초, 국군의 날 행사를 통해 '아미 타이거 4.0'과 '워리어 플랫폼' 등 최첨단 무기체계들을 대거 선보인 육군이 지난주 국정감사에서는 부끄러운 민낯을 드러내며 여론의 융단폭격을 맞았다. 전체 전차 전력의 1/3에 달하는 약 680여대의 전차가 전투는 고사하고 주행조차 어렵다는 충격적인 사실이 드러났기 때문이다. 문제의 전차는 K1 계열 전차가 대량 도입되기 전까지 우리 육군의 주력 전차로 운용되던 M48 계열 전차다. 국정감사를 통해 알려진 M48 계열 전차의 대수는 약 600여대였지만, 육군본부 자료를 통해 확인된 M48 계열 전차의 수량은 M48A3K 200여대, M48A5K 480여대로 거의 700여대에 달하는 엄청난 수량이다. 세계 10대 경제대국이라는 한국이 21세기에 들어선 지 20여년 가까이 된 오늘날까지 700여대나 운용하고 있는 M48 전차는 제2차 세계대전 직후 미국이 1950년대 전장에서 운용하기 위해 개발된 1세대 전차로 차체 연령만 보자면 북한군의 구형 전차들보다 더 나이가 많다. 200여대가 남아있는 M48A3K 전차는 1950년대 중반까지 미군이 운용하다가 1960년부터 순차적으로 우리나라에 제공된 M48A1을 1977년부터 1981년 사이에 디젤엔진 탑재 버전인 A3K 형식으로 개조한 차량들이다. 즉, 최초 생산된 지 65년 가까이 된 극도로 낡은 차량들이다. 그나마 신형은 M48A5K 전차는 미국이 1959년부터 생산해 1975년 잉여물자로 넘겨준 M48A2C 전차 가운데 195대의 주포와 엔진, 사격통제장비 등을 교체한 차량으로 차체 연령이 60년 가까이 된 차량들이며, 나머지 280여대는 미국이 1960년부터 생산한 M48A3 전차를 주방위군 보급용으로 1974년부터 1976년까지 A5 형식으로 개조한 차량들을 염가에 구입해 개조한 차량들로 이들 역시 차체 연령이 60세에 달하는 고철들이다. 북한군이 대량으로 보유한 T-55 계열과 T-62 계열 전차들 상당수가 1960~1970년대 생산된 차량들이라는 점을 감안해보면, 우리나라가 700여대나 보유한 M48 계열이 훨씬 더 낡았다는 충격적인 결론에 다다른다. 세계 10대 경제대국이라는 대한민국 육군 전차 전력의 1/3이 세계 최극빈국 북한의 전차들보다 낡았다는 것이다. 지난주 언론 보도를 통해 드러난 M48 전차의 실태는 그야말로 충격 그 자체였다. 자력으로 강을 건널 수 없고, 기동 중에는 주포 사격이 불가능하며, 엔진과 구동계통의 노후화로 최대 속도는 사람이 보통 사람이 뛰는 속도인 10km/h에 불과했다. 심지어 경사가 20도 정도에 불과한 구릉지는 올라가지도 못했다. 하지만 M48 전차의 문제점은 방송 등 언론보도를 통해 드러난 것이 전부가 아니다. 야간에 적 전차를 조준해도 조준선만 보일뿐 적 전차는 식별할 수 없어 사실상 야간 전투가 불가능하며, 장갑 방어력이 취약해 북한이 보유한 거의 모든 전차포와 대전차화기에 손쉽게 격파된다. M48A5K 전차의 전면 장갑은 178mm, 측면 장갑은 76mm에 불과해 북한군이 보유한 모든 전차가 어느 방향에서 주포를 쏘더라도 단발에 격파되는 수준이다. RPG-7 대전차 로켓이나 구형 RPG-2 로켓에도 매우 손쉽게 격파되는데, 이는 사실상 전투에 나가면 생존성 자체를 기대할 수 없다는 것을 의미한다. 더 큰 문제는 M48A5K 전차의 구조다. 이 전차는 포탑 회전을 위해 유압식 구동장치를 채택했는데, 이 장치가 비교적 취약한 부위에 노출되어 있어 적 포탄에 피격되는 족족 화재와 유폭을 일으킨다는 치명적인 약점이 있다. 포탄이든 RPG든 일단 맞으면 전차 내부가 불바다가 되어 승무원들이 끔찍하게 타죽는다는 의미다. 이 때문에 중동전에서 이 전차를 운용했던 이스라엘 전차병들은 M48 전차를 ‘시신 운반차량'(Móvil Gviyot Charukhot) 또는 지포라이터라고 부르며 탑승을 기피했다. 취약한 방호력 문제를 해결하기 위해 한때 폭발반응장갑을 추가로 설치하는 방안이 거론되었지만, 예산 부족으로 인해 결국 좌절됐다. 뭐든 맞으면 불이 붙고 폭발하는 전차가 육군에 무려 700여대나 남아 있다는 것이다. 이러한 문제는 육군 자신이 누구보다 더 잘 알고 있었고, 육군은 이 노후 전차를 K2 흑표전차로 대체하는 사업을 추진했다. 당초 흑표 전차는 참여정부의 국방개혁 2020 원안에 따라 780여대가 생산되어 모든 M48 계열 전차를 대체할 예정이었다. 그러나 국방개혁계획이 수정되면서 그 생산 수량이 390여대로 반 토막 났고, 전력화 초기 단계에서 드러난 파워팩 문제로 인해 양산이 지연되면서 결국 이 수량은 다시 206대로 줄어들었다. 다행히 지난 정부 말기에 100대 추가 생산이 결정되면서 300여대 정도를 도입하는 것으로 결론이 났지만, 이 계획대로 사업이 추진되더라도 당초 계획의 절반에도 못 미치는 수량이다. 배치 수량 감소보다 더 큰 문제는 무리한 국산화 요구였다. 당초 K2흑표전차는 독일제 파워팩(엔진+변속기)을 장착할 예정이었으나, 국산화가 가능하다는 일부 주장에 따라 국산 파워팩 장착으로 계획을 선회했다. 그러나 국산화 가능하다는 국산 파워팩, 특히 변속기는 시험평가 과정에서 실린더 파손 등 치명적인 결함을 여러 차례 노출했고, 수차례의 개발 완료 시한 연장이 반복되며 K2 전차의 배치는 차일피일 미뤄지기 시작했다. 국산 변속기가 결국 군의 작전요구성능(ROC)을 충족하지 못하자 방위사업청은 합동참모본부를 압박해 ROC 하향 조정이라는 전례 없는 특혜까지 베풀었지만 국산 변속기는 이마저도 달성하지 못했다. 변속기 문제로 K2 전차 대량 배치가 7년 이상 지연되자 방위사업추진위원회는 지난 2월, 국산 변속기 대신 외국산 변속기를 수입해 사용한다는 결정을 내렸지만, 이미 시간은 7년이나 흘러버린 뒤였다. 당국의 정책 오류와 일부 국산화 우선론자들의 ‘몽니’ 때문에 우리 육군은 60년 넘은 고철 M48A3K 전차를 앞으로 3년 더 써야 할 처지가 됐다. K2 전차 양산 수량이 당초 계획의 절반 이하로 줄어들었기 때문에 K2 도입 사업이 끝나더라도 M48A5K 전차를 모두 대체할 수 없어 육군은 기계화부대의 숫자를 크게 줄여야 할 판이다. 이라크·아프가니스탄 전쟁 이후 미래전 환경에서 지상군의 중요성은 더 커졌다는 것이 전문가들의 중론이지만, 첨단 공군력만이 미래전의 승패를 가를 것이라는 걸프전이 망상이 아직도 팽배해 있는 한국에서 지상군 증강 주장은 ‘밥그릇 타령’이나 구시대적 발상 정도로 비난받곤 한다. 물론 전투기나 미사일이 전투의 승패를 결정짓는 절대적 요소이기는 하지만, 첨단 장비로 무장한 미군이 민병대 수준의 탈레반과 저항세력에게 패한 최근의 전쟁 사례에서 볼 수 있듯, 결국 미래 전쟁의 승패를 가르는 것은 지상군이다. 당장 눈앞의 북한이 100만 이상의 지상군, 700만 이상의 지상군 예비병력을 가지고 있고, 호시탐탐 한반도를 노리는 중국 역시 첨단장비로 무장한 대규모 지상군을 전면에 내세우고 있다. 이러한 적들에 맞서야 할 지상군, 그것도 누군가의 아들이나 남편, 아버지인 동원예비군 전차병들에게 60년 넘은 ‘고철 지포라이터’를 무기랍시고 쥐어주는 것이 과연 어쩔 수 없는 일일까? 이일우 군사 전문 칼럼니스트(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

서류가방만한 꼬마 인공위성이 목적지인 화성의 모습을 촬영해 지구로 전송했다. 23일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 쌍둥이 큐브샛(CubeSat)인 마르코-B(MarCO-B)가 목적지인 화성의 모습을 촬영했다고 보도했다. 이 사진은 지난 3일 마르코-B가 화성과 1280만㎞ 떨어진 거리에서 촬영한 것으로 멀리 점으로 보이는 것이 바로 화성이다. 화성의 생생한 모습을 사진으로 전하는 NASA가 이렇게 '작은 점' 사진을 공개하는 이유는 있다. 지난 5월 NASA는 아틀라스 V 로켓에 화성착륙선인 인사이트(InSight)를 실어 발사했다. 인사이트는 사상 최초로 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재돼있는 탐사선으로 향후 화성의 내부 비밀을 풀어줄 것으로 예상된다. 흥미로운 점은 인사이트 내부에 36.6x24.3x11.8cm 정도의 작은 큐브샛 2대가 실려있다는 사실이다. 이 큐브샛의 이름은 각각 마르코-A와 마르코-B로, NASA 연구자들이 부르는 별칭은 인기 애니메이션에서 따온 이브(EVE)와 월-E(Wall-E)다. NASA가 이렇게 작은 큐브샛을 화성에 보낸 이유는 한마디로 '돈'과 관계가 있다. 지구와 화성은 자전과 먼 거리 때문에 데이터를 안정적으로 주고받기 어렵다. 이를 해결하기 가장 좋은 방법은 지구처럼 화성에도 여러 대의 인공위성을 띄우면 간단하지만 우리 돈으로 대당 5000억 원 이상이나 드는 막대한 비용이 발목을 잡는다. 현재 NASA는 화성궤도를 도는 화성정찰위성(MRO)이 이 역할을 하지만 한 대에 불과하고 고장나면 대안도 없다. 이번에 마르코-A와 B는 인사이트가 화성 지표로 하강하는 과정의 정보를 MRO로 보내고, MRO는 이를 다시 지구로 중계할 예정이다. 큐브셋은 이미 지구 궤도에서는 여러 차례 그 성능이 입증됐는데 만약 이번에 화성에서도 안정적으로 통신할 수 있는 것이 확인된다면 비용은 획기적으로 준다. 마르코의 제작 비용은 발사 비용까지 합쳐도 우리 돈으로 수억 원에 불과하다. 당초 큐브샛은 학생들에게 위성에 관해 교육하기 위해 개발됐으나 현재는 선박의 항로부터 기후 변화에 이르는 각종 자료를 수집해 제공하는 중요한 우주기술로 자리를 잡았다. 마르코와 화성착륙선 인사이트의 화성 도착 예정 시간은 오는 11월 말이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“한국형 발사체 엔진실험과 관련해 무리한 뻥튀기 홍보는 중단하라.” 22일 국회에서 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회가 실시한 국가과학기술연구회와 25개 정부출연연구기관을 대상으로 실시한 국정감사에서 의원들은 한 목소리를 냈다. 발단은 지난 10일 정부과천청사에서 열린 과학기술정보통신부 국정감사에서 제기된 한국형 발사체 ‘누리호’ 75톤 엔진시험발사 과정 공개 요구 였다. 이에 대해 부처 주요 홍보수단으로 여겨온 과기부에서는 장관이 나서서 생방송도 고려해보겠다고 답변을 하면서 과학계에서는 “과학기술 R&D과정을 전혀 이해하지 못하는 무책임한 국감 행태”라는 비판이 쏟아졌다. 이에 대해 22일 오후 국감에서 김경진 민주평화당 의원은 “한국항공우주연구원 실무자들 입장이 시험발사이고 내부 관리가 필요한 문제라고 생각한다면 국회의원이나 대통령이 임석할 필요가 없지 않느냐”라며 “마치 국회의원들이 무리하게 요구한 것처럼 비춰져 당혹스럽다”라고 밝혔다. 김 의원은 “애시당초 비공개라면 항우연쪽에서 명확히 했어야 하는 것 아니냐”고 비판했다. 노웅래(더불어민주당 의원) 과방위 위원장 역시 “마치 로켓 발사실험하는 것처럼 뻥튀기 홍보해서 대통령도가고 국회의원도 간다고 해놓고는 실제로는 그런게 아니다”라며 “(언론이나 과학계에서도)녹화냐 생중계냐 그런 가당찮은 얘기를 하니까 지적을 한 것 아니겠냐”고 지적했다. 노 위원장은 “국회가 무리한 요구한 것처럼 얘기되면 어떻게 하냐, 뻥튀기 홍보 때문 아니겠냐”라며 “있는 그대로 연구하고 연구과정은 공개 가능한 범위만 하도록 해라, 국회는 필요하면 조사를 하겠지만 그 이상은 알려고도 하지 않을 것”이라고 불쾌감을 표했다. 이상민 더불어민주당 의원 역시 엔진 시험발사를 마치 최종결과처럼 홍보한 것에 대해 과기부와 항우연을 질타했다. 이 의원은 “일반적으로 엔진성능 시험을 지상에서 한 뒤 날아갈 때도 제대로 되는지 보는 것인데 엔진 시험발사라면 국회나 언론에 떠들썩하게 하지 말고 최종 결과를 정확히 국민에게 알리기만 하면 될 것”이라고 강조했다. 그는 엔진시험처럼 연구과정은 성공도 할 수 있고 실패도 할 수 있는데 마치 최종성과처럼 홍보하려는 자세 자체가 문제라고 지적했다. 이 의원은 “개발과정에서 공개할 필요가 있는 부분에 대해서는 적절한 선에서 공개를 하든지 결정해라”라며 “연구자들의 의사가 제일 중요하다고 생각하는데 이번 엔진시험발사는 굳이 큰 이벤트처럼 공개할 필요는 없는 것 같다”라고 말했다. 엔진 시험발사체 발사는 비공개로 하고 결과만 설명한다는 주장이 과학계에서 강하게 제기됐지만 엔진시험발사를 부처 홍보수단으로 삼은 과기정통부는 몇 달전부터 ‘한국형발사체 시험발사 8부 능선 넘다’라는 황당한 보도자료를 배포하고 지난달부터 유영민 장관이 앞장서서 사회관계망서비스(SNS)에 ‘누리호 시험발사체 발사 릴레이 응원 캠페인’을 사진을 올리는 등 무리한 홍보에 나서 눈총을 사기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

존재 외에는 거의 모든 것이 비밀에 싸인 미국의 군사 우주선 X-37B가 새로운 임무를 안고 지구를 떠난 지 400일을 돌파했다. 미국 과학매체 스페이스닷컴은 18일(현지시간) 미 공군의 무인 우주왕복선 X-37B가 5번째 임무를 수행하기 위해 지난해 9월 7일 미 플로리다주(州) 미국항공우주국(NASA) 케네디우주센터에서 스페이스X의 팰컨 9호 로켓에 실려 우주 궤도에 안착한 지 벌써 400일이 흘렀다고 전했다. 미국은 비밀리에 임무를 수행하고 있는 X-37B가 관심을 받는 것을 달갑게 생각하지 않고 있지만, 이 우주선은 임무 때마다 놀라운 체류 기록을 세워 자연스럽게 관심을 끌어 왔다. 2010년 4월 처음 발사돼 우주에서 224일을 머물렀던 X-37B는 그 후로도 계속된 임무에서 각각 468일, 675일, 718일이라는 체류 기록을 세웠다. 따라서 X-37B가 언제쯤 지상에 착륙할지 알 수는 없지만, 기존 기록보다 오래 임무를 수행하리라는 것을 예상할 수 있다. 다음 임무(OTV-6)가 내년 안에 시작될 예정이니 그 안에는 지구에 도착할 것으로 보인다. 또한 X-37B는 각 임무 때마다 로봇팔이 장착된 화물 적재 칸에 뭔가를 싣고 우주로 나서 궁금증을 불러 모았다. 그전까지는 모든 것이 비밀에 부쳐졌지만, 이번 임무에서는 미 공군의 공표로 ‘첨단 구조상 내장형 열 분산기-II’(ASETS-II·Advanced Structurally Embedded Thermal Spreader II)라는 장비가 실린 사실이 알려졌다. 미 공군연구소(AFRL·Air Force Research Laboratory)가 개발한 이 장치는 장기간 우주 환경에서 실험용 전자장치 등을 시험할 수 있다. 하지만 X-37B의 진짜 임무는 여기에서 끝이 아닐 것으로 보인다. 미 공군 신속능력처(RCO)의 지원을 받고 있는 X-37B의 관제 임무는 콜로라도주(州) 슈리버 공군기지에 주둔 중인 제3우주실험대대(3rd SES·3rd Space Experimentation Squadron)가 맡고 있다. 이 대대의 임무가 인공위성 등에 관한 정보 등을 수집한다는 점에서 X-37B가 우주 궤도에서 어떤 임무를 수행하고 있을지 짐작할 수 있다. 최근 캐나다의 아마추어 위성관측 전문가인 테드 몰크잔 역시 한 매체와의 인터뷰에서 지난 8월 초, X-37B의 궤도가 적도에서 54.5도 기울어진 높이 약 317㎞에 머물렀다고 밝힌 바 있다. 아마 X-37B는 잠재적 적국을 정찰하기 위한 임무를 수행하고 있는 것일지도 모른다는 예측을 불러일으킨다. 한편 X-37B의 외형은 NASA가 운용하던 우주왕복선의 축소판과 유사하다. 길이는 8.9m, 높이는 2.9m이며 날개폭은 4.6m다. 세로 2.1m, 가로 1.2m의 화물 적재 칸이 있다. X-37B의 최대 발사 중량은 4990㎏이며, 궤도에서는 갈륨비소 태양전지와 리튬-이온 전지로 가동된다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수성과 지구가 가장 가까울 때는 8000만km밖에 안된다. 이는 지구-태양 간 거리 1억 5000만km의 반 남짓한 거리로, 우주선이 지구 탈출속도 초속 11km로 일직선으로 날아간다면 이론상으로는 약 105일 정도 걸리는 거리다. 그런데도 수성탐사선 베피콜롬보는 복잡한 경로로 무려 7년을 날아가야 수성 궤도에 진입할 수가 있다. 대체 왜 그럴까? 문제는 수성이 너무나 작은 행성인데다 빠른 속도로 태양을 공전하고 있다는 점, 그리고 바로 가까이 거대한 중력체인 태양이 버티고 있다는 점이다. 태양계 행성 중 가장 작은 수성의 지름은 약 4,900km(지구의 0.38배), 공전속도는 초속 48km나 된다. 따라서 탐사선이 수성 궤도에 진입하려면 먼저 태양을 강력한 중력을 뿌리치고 빠른 수성을 따라잡아야 하는 두 가지 장애물을 극복해야 한다. 이것이 1985년 수성궤도 진입 방법을 찾아낼 때까지 해결되지 않은 난제였다. 문제해결의 실마리는 플라이바이(flyby:행성궤도 접근통과) 항법에 있었다. 슬링샷 또는 스윙바이라고도 불리는 이 항법은 행성의 중력을 이용하여 궤도와 속도를 조정하는 방법으로 중력도움이라고도 한다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 적절히 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 새총알처럼 튕기듯이 탈출하게 된다. 행성의 각운동량을 훔쳐서 달아나는 셈이다. 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 행성의 입장에서 본다면 우주선의 엉덩이를 걷어차서 가속시키는 셈으로, 이론상으로는 행성 궤도속도의 2배에 이르는 속도까지 얻을 수 있다. 그 반대로 우주선을 감속시킬 수도 있다. 현재 태양계를 벗어나 성간 공간을 날아가고 있는 보이저 1호는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만km의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 로켓의 힘으로는 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 베피콜롬보가 태양을 중력을 뿌리치면서 수성에 접근하기 위해서 우주선 궤도 설계자들은 태양 에너지와 화학 연료, 행성 플라이바이를 적절하게 조합한 결과 마침내 이 천체 장애물 코스를 통과할 수 있는 노선을 찾아냈다. 그것이 바로 9번의 행성 플라이바이를 거치는 노선으로, 2020년 4월의 지구, 2020년과 2021년의 금성 2번, 2021년에서 2025년 사이의 6번의 수성 플라이바이로 답안이 작성되었다. 행성 플라이바이에는 연료가 들지 않지만, 대신 시간이 많이 걸린다. 그래서 가까운 수성 궤도에 진입하기까지 무려 7년을 날아가야 하는 대장정이 되고 만 것이다. 그러나 7년 동안 탐사선이나 과학자들이 마냥 팔짱 끼고 노는 것은 아니다. 베피콜롬보에 탑재된 관측장비들이 제대로 작동하는지 지속적으로 체크하며 또 그중 절반 이상이 작동하면서 과학 데이터를 수집할 것이기 때문이다. 베피콜롬보의 수성 궤도 진입은 2025년 12월에 실행될 예정이다. 일단 궤도에 진입하면 탐사선은 유럽의 수성 궤도선(MPO)과 일본의 수성 자기권 궤도선(MMO)으로 분리되어 상호 보완적인 궤도를 선회하면서 탐사에 들어가는데, MPO는 2.3시간마다 한 차례 수성을 공전하고, MMO는 9.3시간마다 한 바퀴씩 돌게 된다. 모든 것이 계획에 따라 진행된다면, 베피콜롬보에 탑재된 16개의 관측장비들은 이 작고 괴상한 행성에 대해 놀라운 데이터를 수집할 것으로 기대되고 있다. 과연 베피가 수성과 우리 태양계 형성의 비밀들을 풀어줄 실마리를 찾아내줄 것인지 미션 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지난 10월 12일 용산 합참 청사에서 열린 국회 국방위원회 합동참모본부 국정감사에서 SM-3 도입을 결정했느냐는 안규백 국방위원장의 질의에 김선호 합동참모본부 전력기획부장은 2017년 9월 합동참모회의에서 소요결정이 됐다고 밝혔다. 해상탄도탄요격유도탄으로 알려진 SM-3 도입 사업은 100㎞ 이상의 고도에서 적 탄도미사일을 요격하는 작전요구성능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 2020년대 중반까지 도입될 SM-3 함대공 미사일은 우리 해군의 오랜 숙원사업이었다. 북한의 탄도미사일을 발사 때 마다 우리 해군의 이지스 구축함은 가장 먼저 북한의 탄도미사일을 탐지했지만 이를 요격할 체계는 갖추고 있지 못했다. 그러나 2020년대 중후반 건조될 예정인 우리 해군의 차기 이지스 구축함 3척에는 적의 탄도미사일을 추적 및 감시하면서 동시에 요격이 가능한 최신형 이지스 전투체계인 베이스라인(Baseline) 9 체계가 탑재된다. 현재 우리 해군이 운용하는 이지스 구축함 3척에는 베이스라인 7.1 체계가 적용되고 있지만, 이 체계에는 SM-3 미사일을 운용하는 기능이 빠져있다. 반면 베이스라인 9 체계는 SM-3 미사일과 함께 신형 함대공 미사일인 SM-6 미사일까지 운용할 수 있다. 북한 대외용 선전매체들은 우리 군 당국의 SM-3 미사일 도입 방침과 관련해 남북화해 분위기에 저촉되는 행위라며 연일 비난하고 나섰다. 이지스함에 장착되는 탄도미사일 요격체계인 이지스 탄도미사일방어체계는 탄도미사일을 탐지 및 추적하는 스파이 레이더와 이를 요격하는 SM-3 미사일로 구성된다. SM-3 미사일은 SM-2 블록 4 미사일을 기반으로 지난 1999년부터 개발이 진행되었다. 최초의 미사일은 SM-3 블록 IA로, 사정거리 700㎞로 고도 500여㎞에서 탄도미사일을 요격할 수 있다. 경북 성주에 배치된 사드에 비해 사정거리 및 요격고도가 3배 이상인 것이다. 또한 SM-3 블록 2A 미사일은 사정거리 2,500㎞에 고도 1,500㎞에서 탄도미사일 요격이 가능해질 전망이다. SM-3 블록 2A 미사일의 개발 및 생산은 미국과 일본이 공동으로 진행하고 있다. 일본은 미쓰비시 중공업을 중심으로, 미사일의 노즈콘과 유도 제어 체계 그리고 2단 및 3단 로켓을 담당하고 있다. 미국은 레이시온사가 탄두와 탐지기 그리고 1단 로켓과 고체 부스터를 개발 및 생산할 예정이다. SM-3 미사일은 LEAP 즉 경량대기권외 비행체를 미사일 앞부분 가장 끝에 탑재하고 있다. 노즈콘에 보호된 경량대기권외 비행체는 대기권 밖을 나가 미사일과 분리되어 탄도미사일을 직접 충돌해 파괴한다. 적외선 탐지기를 장착한 경량대기권외 비행체는, 탄도미사일 혹은 탄도미사일에서 분리된 적의 탄두를 정확히 식별한 후 공격한다. 경량대기권외 비행체의 중량은 20여㎏에 불과하다. 그러나 발사 시 가속도가 더해져 적의 탄도미사일 혹은 탄도미사일의 탄두와 충돌할 때는, 10톤(t) 트럭이 시속 960여㎞로 달리는 정도의 엄청난 운동에너지를 갖게 된다. 또한 직접 충돌 방식을 사용해 대량살상무기 즉 핵무기와 생화학무기를 탑재한 탄도미사일을 요격할 때, 핵이나 화학 오염물질에 의한 2차 피해를 최소화 시킨다. 이밖에 지난 2008년 2월 20일 SM-3 미사일은 대기권을 선회하는 첩보위성을 격추하는데 성공한바 있다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

시리아에서 최근 극단주의 무장단체 이슬람국가(IS) 소탕 과정 중 한 지역에서만 최소 62명의 민간인이 목숨을 잃은 것으로 알려졌다. 아프가니스탄에서는 8년 만에 열린 총선거에 반대하는 무장반군 탈레반의 테러로 67명이 숨졌다. 시리아 국영 사나통신은 20일(현지시간) 목격자를 인용해 “미군 주도 국제동맹군 공군이 데이르에조르를 공습해 62명 이상의 민간인이 죽고 수십명이 다쳤다”면서 “붕괴된 건물에 깔린 사람이 있다. 사망자가 더 늘 것”이라고 보도했다. 데이르에조르는 IS 잔당이 장악한 시리아 동부 지역이다. 데이르에조르에서 140㎞ 떨어진 소사 마을의 민간인 주거지도 공습당해 여성 및 어린이 15명이 숨졌다. 오스만 빈아판 사원에서는 로켓 공격으로 37명이 사망하고 수십명이 부상당했다. 이어 부바드란 마을의 오마르 빈야사르 사원도 공격당해 10명이 숨졌다. 이와 별도로 런던에 본부를 둔 시리아인권관측소는 지난 18일 저녁 국제동맹군이 소사 마을을 폭격해 어린이 7명 등 18명이 죽고, 이튿날 민간인 14명이 추가로 사망했다고 전했다. AP통신 등은 또 8년 만에 총선을 치른 아프가니스탄에서는 경찰 9명 등 67명이 사망했다고 전했다. 탈레반이 투표소를 목표로 193건의 테러를 자행했다. 악타르 이브라히미 아프간 내무부 차관은 이날 공격으로 숨진 반군이 31명이며, 18명을 체포했다고 설명했다. 수도 카불 북부의 한 투표소 안에서는 한 남성이 자살폭탄 공격을 저질러 최소 15명이 숨지고 20명이 다쳤다. 탈레반은 이날 총선에 앞서 아프간 주민들에게 모든 투표소를 공격 대상으로 삼을 것이니 투표하지 말라고 경고했다. 이날 총선은 아프간 전국 5000여 투표소에서 실시됐다. 반군의 테러, 유권자 인증 시스템 마비, 부정선거 의혹 등으로 일부 투표소 마감을 연장하는 등 혼란을 빚기도 했다. 투표 결과는 11월 중순 이후 발표될 전망이다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

인류의 세 번째 수성탐사선 베피콜롬보가 마침내 19일(현지시간) 프랑스령 기아나에서 아리안 로켓에 실려 발사됐다. 유럽우주국(ESA)과 일본항공우주국(JAXA)의 합작으로 7년 장도에 오른 베피콜롬보는 수성 궤도에 도착하면 두 개의 관측 위성으로 분리돼 3년 동안 각자 임무를 수행한다. 하나는 ESA의 수성행성궤도선(MPO)으로 수성 상공 최대 1500㎞에서 표면을 관측하고, 일본의 수성자기권궤도선(MMO)은 최대 1만1800㎞ 상공에서 수성의 자기장과 입자를 측정한다. 거기에서 취한 측정치는 가장 안쪽 행성의 신비를 풀 수 있을 뿐만 아니라 우리 태양계 형성에 관한 비밀을 풀 수 있는 실마리를 제공해줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 언론 보도에 따르면 이 수성 미션에 ESA와 JAXA가 투입한 비용은 20억 달러에 이르는 것으로 알려졌다. 얀 뵈르너 ESA 사무총장은 베피콜롬보의 출발을 지켜보면서 “정말 멋진 날이다”고 말한 후 “우리 수성까지 같이 가자. 베피, 가라! 가!”하고 외쳤다. 우주선은 발사 후 약 40분 후, 지상 관제실과 통신하면서 예정대로 로켓에서 분리돼 비행경로에 올랐다. ​이제 과학자들은 베피콜롬보를 구성하는 두 우주선이 2025년 12월 수성 궤도에 진입한 후 분리돼 이 기묘한 행성의 관측을 시작하기까지 7년을 기다려야 한다. 하지만 베피콜롬보가 수성까지 가는 긴 여행 기간을 마냥 놀고만 있는 것은 아니다. 과학자들이 몇 가지 까다로운 숙제를 안겨놓았기 때문이다. 여행하는 동안 탐사선에 탑재된 장비는 태양을 공전하는 수성과 지구 궤도에 대해 정밀한 측정을 수행해야 한다. 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 결함이 있는가를 찾아내기 위한 것이다. 이런 행위는 과학자들의 오랜 취미활동 중 하나다. 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법을 개발한 20세기 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 땄다. 베피콜롬보가 수성 궤도에 안착하기까지 복잡한 비행경로를 거치게 되는데, 지구의 한 차례, 금성에서 두 차례, 수성에서 6차례 플라이바이(Fly-by)를 하게 된다. 중력 도움으로 알려진 이 항법은 행성의 중력을 이용해 진로를 바꾸거나 속력을 얻는 ‘행성궤도 접근통과’ 기술이다. 탐사선이 거대한 태양의 중력에 잡히지 않고 수성 궤도에 진입하기 위해서는 이 같은 기동이 필수적이다. 탐사선은 플라이바이를 하면서도 필요한 과학적 자료를 수집하게 된다. 화성 등 태양계의 행성에 대해서는 탐사가 종종 이뤄졌지만, 수성은 미국에 의해 2차례 탐사가 이뤄진 것이 전부다. 탐사선이 태양의 고온에 노출되는데다 궤도 진입도 어렵기 때문이다. 태양 주위를 지나며 350도 넘는 고온과 방사선 등 극한의 환경을 거치게 되는데 이를 극복하기 위해 베피콜롬보에는 두 개의 이온 로켓이 추가로 달려 있다. 베피콜롬보는 수성 주변을 타원형으로 돌면서 2~3년에 걸쳐서 탐사 미션을 완수한 뒤 서서히 고도를 낮춰 수성 표면에 충돌할 것으로 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand@naver.com

청소년이 직접 기획하고 참여해 즐기는 축제가 서울 구로구에서 열린다. 구로구는 청소년 관련 행사들을 한자리에 모아 오는 20일 ‘2018 구로 청소년축제’를 개최한다고 16일 밝혔다. 축제는 구로구청 교차로 인근 구로중앙로 일대와 구로중학교 등에서 펼쳐진다. 오후 2시 세계시민을 주제로 한 길놀이 퍼레이드 출정식에서는 다양한 퍼포먼스를 볼 수 있다. 청소년들은 억압, 열정, 평등, 행복, 사랑, 우정, 협동, 이해, 평화 등을 주제로 아홉 개의 대열을 만들고 대열별로 대형 탈을 앞세우고 행진한다. 길놀이 퍼레이드 외에도 차 없는 거리로 변신한 구로중앙로에서는 학부모와 함께하는 구로 온마을 놀이터를 즐길 수 있다. 오전 11시부터 오후 4시까지 열리는 놀이터에서는 세계 전통놀이, 전래놀이, 분필놀이 등을 즐길 수 있다. 아울러 구로중학교에서는 학생들의 진로와 진학 선택을 돕기 위한 신기술 진로직업 박람회, 학생 과학축전 한마당 행사가 열린다. 행사장에서는 드론 만들기, 로봇코딩, 웹툰 그리기 등을 체험할 수 있다. 명지대와 동국대, 부천대의 입시 담당자, 진로교사 등이 참여해 진로진학 상담도 받을 수 있다. 학생 과학축전에는 지역의 16개 초·중·고가 참여해 태양광 비즈메이커, 증강현실 만들기, 로켓 발사, 웨어러블 기기를 통한 사물인터넷 체험 등 과학 원리를 이해할 수 있는 프로그램들이 운영된다. 이 밖에도 청소년들이 학교 밖에서 배우고 익힌 토요체험학교 발표회, 평생학습동아리 한마당 등도 개최된다. 축제는 댄스, 밴드 등 23개 동아리가 모여 주민과 청소년이 함께 즐기는 흥겨운 무대를 만드는 무대를 끝으로 마무리된다. 이성 구로구청장은 “많은 청소년과 주민들이 함께 즐거운 시간을 보냈으면 한다”고 말했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

다국적 탐사선 베피콜롬보(BepiColombo)가 태양에서 가장 가까운 수성으로 출발한다. 태양계의 가장 안쪽에 자리잡고 있는 수성으로의 여정은 생각처럼 간단치가 않다. 모두 9차례 행성 플라이바이(중력도움)를 거치는 복잡한 비행 경로를 따라 7년 동안 총 90억km를 날아가야 하는 노선으로, 유럽우주국(ESA)의 ESOC 미션 컨트롤 센터에서 지금까지 경험한 것 중 가장 까다로운 우주여행이 될 것으로 예상된다. 지구를 한 바퀴, 금성을 두 바퀴 돈 다음 다시 수성 주위를 6번 돌아 궤도에 안착하는 방식이다. 인류의 세번째 수성 탐사선으로 기록될 베피콜롬보는 일본항공우주연구개발기구(JAXA)와 ESA가 공동 개발한 탐사선으로, 오는 20일 프랑스령 기니 우주센터에서 아리안 로켓에 실려 발사될 예정이다. 베피콜롬보는 하나의 우주선으로 수성 궤도를 향해 7년 동안 날아간 뒤 수성 근처에서 두 개의 관측 위성으로 분리돼 3년 동안 각자 임무를 수행한다. 하나는 수성행성궤도선(MPO)으로 수성 상공 최대 1500km에서 표면을 관측하고, 일본의 수성자기권궤도선(MMO)은 최대 1만1800km 상공에서 수성의 자기장과 입자를 측정한다. 베피콜롬보는 오늘날 널리 쓰이는 우주 탐사선의 항법을 개발한 20세기 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 이름을 땄다. 중력도움으로 알려진 이 항법은 행성의 중력을 이용해 진로를 바꾸거나 속력을 얻는 ‘행성궤도접근통과(Fly-by)’ 기술이다. 베피콜롬보도 7년에 걸쳐 총 9번 이 기술을 이용해 천천히 수성에 접근해 수성 주변을 타원형으로 돌면서 1~2년에 걸쳐서 탐사한 뒤 서서히 고도를 낮춰 수성 표면에 충돌할 것으로 예상된다. 화성 등 태양계의 행성에 대해서는 탐사가 종종 이뤄졌지만, 수성은 미국에 의해 2차례 탐사가 이뤄진 것이 전부다. 탐사선이 태양의 고온에 노출되는데다 궤도 진입도 어렵기 때문이다. 태양 주위를 지나며 350도 넘는 고온과 방사선 등 극한의 환경을 거치게 되는데 이를 극복하기 위해 베피콜롬보에는 두 개의 이온 로켓이 추가로 달려 있다. 베피콜롬보 과학연구담당 엘리자베스 태스커 JAXA 태양계 과학부 교수는 “작은 행성에 어떻게 자기장이 존재하는지, 왜 남북극의 자기장에 차이가 나는지, 희박한 대기에 어떻게 소듐(나트륨) 같은 무거운 원소가 많은지 등 여러 천문학 난제를 풀 수 있을 것”이라고 자신했다. 오는 20일로 발사 일정이 잡힘에 따라 ESA의 미션팀은 태양계의 가장 작고 탐사가 덜된 암석 행성인 수성에 대한 탐사 임무에 나서기 위해 바쁜 일정을 보내고 있다. 먼저 미션팀은 베피콜롬보의 독특하고 복잡한 경로를 시뮬레이션하는 데 수 개월을 보냈다.그들은 12시간 교대로 우주선의 다양한 발사 및 초기 임무 프로세스와 기동을 실시간으로 연습해 가능한 모든 상황에 대비하고 있다. ESA에서 제작한 MTM(Mercury Transfer Module)은 태양전기 추진장치와 중력도움의 조합으로 인공위성을 수성까지 수송한다. 2025년 극한의 행성에 도착한 후에는 수성의 조성, 밀도, 자기장 및 대류권에 관한 데이터를 수집하고, 태양풍과의 상호작용을 탐색하는 궤도에서 적어도 1년을 보낸다. 유럽 과학자들은 베피콜롬보가 태양의 강력한 중력을 뿌리치고 수성에 도달해야 하는 이번 행성 프로젝트를 지금까지 우주선들이 수행한 미션 중 가장 야심찬 미션으로 꼽고 있다. 태양의 거대한 중력장은 엄청난 중력을 발휘하기 때문에 우주선이 수성 가까이 접근하면 가파른 중력의 우물 속으로 떨어지는 것을 의미하므로, 탐사선이 이 거대한 별의 중력 우물에 빠지지 않고 최종 목적지인 수성까지 가는 것은 엄청난 어려움을 극복하지 않으면 안된다. 과연 베피콜롬보가 이런 어려움들을 극복하고 수성의 비밀을 밝혀줄 것인지, 지구 행성인들의 관심이 집중되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　​

카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 11일 오전 11시 40분쯤 러시아제 ‘소유스 MS10’ 우주선이 로켓 발사체 ‘소유스 FG’에 실려 발사하는 과정에서 로켓 발사체 엔진 고장으로 우주선이 추락하는 사고가 발생했다. 우주선에 탑승했던 러시아 우주인 알렉세이 오브치닌과 미국 우주인 닉 헤이그 등 2명은 비상착륙을 시도해 모두 생존했다고 드미트리 로고진 러시아연방우주공사(로스코스모스) 사장이 자체 트위터를 통해 전했다. 이날 ‘소유스 MS10’ 우주선이 바이코누르 우주기지에서 발사돼 힘차게 솟구치고(왼쪽) 로켓 발사체 엔진 고장으로 발사 2분 45초 후 화염에 휩싸여 지상으로 추락하고 있다(작은 사진). 바이코누르 AP·EPA 연합뉴스

러시아 소유즈 유인 우주선을 발사하는 과정에서 로켓 발사체 엔진의 고장으로 우주선이 추락하는 사고가 발생했다. 다행히 우주선에 탑승하고 있던 우주인 2명은 비상착륙을 시도해 생존한 것으로 전해졌다. 리아노보스티·AFP통신 등에 따르면 11일(모스크바 시간) 오전 11시 40분 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 러시아제 ‘소유즈 MS-10’ 우주선이 로켓 발사체 ‘소유즈 FG’에 실려 발사되는 과정에서 사고가 났다. 우주선에는 러시아 우주인 알렉세이 오브치닌과 미국 우주인 닉 헤이그 등 2명이 탑승하고 있었다. 우주선은 이날 오후 5시 44분쯤 국제우주정거장(ISS)에 도킹할 예정이었지만 발사 119초 만에 지상으로 추락했다. 사고 발생 직후 탑승자 비상구조시스템이 작동하면서 우주인들이 탄 귀환 캡슐이 우주선에서 자동으로 분리돼 지상으로 낙하한 것으로 알려졌다. 캡슐은 카자흐스탄 중부 도시 줴즈카즈간에서 25km 떨어진 스텝 지역에 착륙했으며 우주인들은 곧이어 현장에 도착한 수색구조팀에 구조돼 인근 도시로 이송됐다. 의료진은 우주인들이 입원이나 추적 조사가 필요 없을 정도로 건강이 좋으며 정상적으로 일할 수 있는 상태라고 밝혔다. 이들은 건강 검진을 마친 뒤 모스크바로 돌아올 것으로 전해졌다. 인테르팍스 통신은 자체 소식통을 인용해 발사 과정에서 로켓 2단 엔진이 꺼진 것이 사고 원인이 된 것으로 보인다고 전했다. 러시아 연방우주공사(로스코스모스)는 사고 원인 조사를 위한 위원회를 구성할 예정이다. 또 사고 원인이 규명될 때까지 유인 우주선 발사를 잠정 중단할 계획이다. 이날 사고는 짐 브라이든스틴 미국항공우주국(NASA) 국장과 로스코스모스의 드미트리 로고진 사장이 함께 발사 장면을 지켜보던 중에 발생했다. 소유스 유인 우주선 사고는 소련 시절인 지난 1983년 발사 1분 30초 전 로켓 발사체에 화재가 발생해 발사가 중단된 사고 이후 35년 만이다. 이날 소유즈 우주선 발사는 지난 8월말 ISS에 도킹해 있는 러시아 ‘소유즈 MS-09’ 우주선에서 지름 2mm 정도의 미세한 구멍 2개가 생겨 우주정거장에서 공기 유출이 일어난 사고가 발생한 뒤 처음 이루어졌다. 러시아 우주인 오브치닌은 다음달 중순 ISS에 머물고 있는 다른 러시아 우주인 세르게이 프로코피예프와 우주공간으로 나가 공기 유출 사고의 원인이 된 소유즈 MS-09 우주선 외벽의 구멍 발생 원인을 조사할 예정이었다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

민간 우주기업 ‘스페이스X’가 7일(현지시간) 발사한 로켓 ‘팰컨9’이 미국 캘리포니아주 샌프란시스코의 상징인 금문교 위를 지나며 밤 하늘을 수놓고 있다. 이날 로스앤젤레스에서 북서쪽으로 210㎞ 떨어진 반덴버그 공군기지에서 아르헨티나의 지구 관측용 인공위성을 싣고 발사된 이 로켓은 애리조나, 네바다 등 광범위한 지역에서 관측돼 소셜네트워크서비스(SNS)에 여러 목격담과 사진이 올라오며 화제가 됐다. 아래 사진은 위성을 궤도에 올려놓은 팰컨9이 당일 공군기지로 귀환하는 모습. 샌프란시스코 AP 연합뉴스

우리가 평소 들어보지 못했던 음식들이 미래 식량난을 해결할 수 있다. 6일(현지시간) 미국 CBS는 국제연합(UN) 산하 세계작물다양성재단(GCDT : Global Crop Diversity Trust)의 말을 인용해 '인간은 구할 수 있는 작물들 중 약 1%만 음식으로 사용하고 있으며 이는 식량 체계의 미래를 위험에 빠트릴 수 있다‘고 전했다. 지난 주 미국 뉴욕시에서 요식 업계를 대표하는 사람들이 모여 더 다양하고 맛있는 미래, 미래의 식량 안보를 확보하기 위한 행사(Food Forever Experience)를 열었다. 행사 주제는 우리가 크게 관심을 갖지 않았던 과일, 채소 그리고 곡물 등에 대한 것이었다. 행사에서 주목받은 음식은 빵나무 열매(Breadfruit) 크로켓, 테프(Teff) 타코, 포니오(Fonio) 샐러드였다. 미 샐러드 전문 레스토랑 '텐더 그린스'의 최고 경영자 에릭 오버홀처는 음식에 사용된 '빵나무 열매, 테프, 포니오'와 같은 재료들이 지금은 생소하게 들릴지 모르지만 다음 세대의 차선책이 될 가능성이 크다고 밝혔다. 빵나무 열매는 열대 나무의 열매로서, 익히면 빵 맛이 나는 것이 특징이다. 에티오피아에서 주로 재배되는 테프는 크기가 밀의 150분의 1에 해당할 정도로 작지만 글루텐이 없어 밀가루의 대체제로 언급된다. 포니오도 벼과에 속하는 아프리카 전통 곡물 중 하나로 건조하거나 척박한 토양 환경에서 잘 자라 기후변화 시대에 더 각광 받고 있다. 그는 "10년 혹은 15년 전에는 아무도 퀴노아(Quinoa)가 무엇인지 몰랐는데, 이제는 어디에나 존재한다. 아마존이 원산지인 아사이(Acai)도 소수만 즐기는 열매에서 현재 '아사이 볼'이라는 새로운 개념으로 탄생했다"고 말했다. 이어 "퀴노아와 아사이 다음으로 향후 5년 내 테프, 포니오와 빵나무 열매를 쉽게 볼 수 있을 것"이라며 실제 지속 가능성에 집중했다. 세계작물다양성재단(GCDT)의 사무국장 마리에 하가는 "먹을 수 있는 식물 종류가 3만 종이며, 우리는 그 중 약 150종을 먹고 있다"면서 "영양상의 가치가 높고, 기후 변화에도 살아남을 수 있는 여러 농작물들을 우리는 간과하고 있어서 이 자리를 통해 먹거리 체계에 더 많은 다양성을 소개하는 것"이라고 전했다. 한편 GCDT는 노르웨이의 북극권 스발바르 제도 스피츠베르겐 섬에 ‘최후의 날 저장고’(doomsday vault)라고도 부르는 씨앗 저장고를 운영 중이다. 약 100만 가지의 씨앗 샘플이 영하 18℃의 일정한 기온으로 저장되어 있다. 저장고는 곡물의 생산 및 발전에 도움이 되고, 기후변화로 인한 종자의 멸종 및 생산 중단 사태에 대비할 수 있다. 사진=세계작물다양성재단, 123RF 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

경기도 고양시 킨텍스에서 지난 9월 12일 개막한 국내 대표 지상무기 전시회인 DX 코리아 2018 방위산업전이 방문자수 10만 명을 기록하며 16일 성황리에 마무리 되었다. 이번 전시회에는 수출을 노리고 개발된 사막형 K-2 전차가 전시되어 눈길을 끌었다. K-2 전차를 기반으로 개발된 사막형 모델은 사막기후에 대비해 에어컨 기능이 향상되었으며 파라솔이 추가되었다. 1990년대 이후엔 제3세대 전차 보다 진보한 제3.5세대 전차들이 등장했는데, 프랑스의 르클레르 등이 여기에 해당한다. 제3.5세대 전차의 가장 큰 핵심은 기존 제3세대 전차의 아날로그 방식을 디지털 방식으로 개량하여, 실지간으로 정보지원이 가능한 차량전자화 기술을 적용한 점이다. 제3.5세대 전차 가운데서도 가장 최신 기술을 적용한 전차로 평가 받는 것이, 우리 육군의 차기 전차인 K-2 흑표이다. K-2 흑표 전차는 2007년 3월 시제 전차 3대가 처음으로 공개된 뒤 2013년 실전 배치를 목표로 양산을 앞두고 있다. K-2 흑표 전차는 전차의 핵심 성능이라고 할 수 있는 화력, 방어력, 기동성 등에서, 현재 육군의 최신형 주력 전차인 K-1A1을 앞서는 것으로 평가 받고 있다. K-2 흑표 전차는 화력 면에서 K-1A1 전차의 주포보다 1.3m 가량이나 더 긴 120mm 55구경장 주포를 장착, 간결한 포탑형상과 어우러져 보는 이로 하여금 그야말로 포스가 넘치는 강렬한 인상을 준다. 또한 최신형 전차 포탄으로 무장, 북한의 최신형 전차는 물론 주변국의 어떤 전차도 파괴할 수 있다. 다목적 고폭탄을 사용하면 공중에서 전차를 위협하는 공격헬기를 직접 요격 할 수도 있다. 방어력 측면에서 신형 모듈장갑을 장착 현존하는 모든 전차에서 발사된 전차 포탄으로부터 전차 승무원을 안전하게 보호한다. 대전차 미사일 및 레이저 경고장치와 유도교란 통제장치, 복합연막탄 발사장치 등을 갖춰, 국내에서 개발된 전차 중 처음으로 날아오는 적 대전차 미사일을 교란해 빗나가게 할 수도 있다. 이밖에 전차를 향해 날라오는 적 대전차 미사일과 로켓포탄을 대응 파괴 탄으로 무력화 시키는 능동방호체계도 장착될 예정이다. K-2 흑표 전차는 1,500 마력의 강력한 엔진을 장착하여, 울퉁불퉁한 야지에서도 시속 50Km 이상의 고속으로 달릴 수 있다. 포장도로 및 일반 평지에서는 최고 시속 70Km로 달릴 수 있다. 또한 4.1m 깊이의 강이나 하천을 건널 수 있어 도하능력도 다른 나라의 경쟁 전차들에 비해 뛰어나다. 암 내장형 현수장치를 장착해, 전차 자세를 높이거나 낮출 수 있어 산악이 많은 우리나라의 지형에 적합하다고 할 수 있다. 또한 버슬형 자동 장전장치를 채용하여 탄약도 자동으로 장전되어, 전차 승무원이 K-1 계열 전차의 경우 4명에서, K-2 흑표 전차는 3명으로 1명이 줄어 들게 되었다. K-2 흑표 전차의 대당 가격은 70여억원으로 100억 원을 호가하는 선진국의 일선 전차들에 비해, 높은 가격 경쟁력을 가지고 있다. K-2 흑표 전차는 양산 되기 이전부터, 세계 각국의 러브 콜을 받았다. 결국 지난 2007년 6월 방위사업청은 터키의 차기 전차 개발에 K-2 흑표 전차의 기술이 수출될 것이라고 발표했다. 이전의 K-1/K-1A1 전차의 경우 미국의 기술지원을 받아 개발해, 수출에 많은 제약이 있었다. 그러나 K-2 흑표 전차는 90%이상의 구성품을, 국내 기술로 개발했기 때문에 수출에 큰 제약이 없다. 이밖에 최근에는 중동을 비롯해 유럽 각국으로부터 수출문의를 받고 있다. K-2 전차 제원 (출처 현대로템) 납품년도: 2014년 승무원 3명 중량 55톤 / 기동력 엔진출력 : 1,500마력 잠수도하깊이 : 4.1미터 자세제어:상하좌우 전후 항법장치/지도전시 : 관성항법 장치 적용, 작전지역 지도전시 / 화력 주포구경 : 120mm 활강포, 탄약장전방식 : 자동장전 사격통제 자동탐지추적 : 가능 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

가을이다. 9월까지 꼬리를 끌던 더위가 갔다. 맑고 산뜻한 가을날을 보내고 있다. 지난 추석에는 전국에서 보름달을 볼 수 있었다.이미 50여년 전에 인간이 발을 내디뎠던 곳이지만 환하게 빛나는 달은 여전히 아름답고 궁금하다. 그래서 어떤 사람들은 엄청난 돈을 내더라도 달에 가고 싶어 한다. 비록 연기됐지만 2017년에 우주개발기업 스페이스X는 2명의 달 관광을 승인받았다. 한국도 벌써 10년 가까이 달 탐사 계획을 진행 중이다. 얼마 전 과학기술정보통신부는 10월에 누리호 시험발사체를 발사한다고 밝혔다. 누리호는 탐사 궤도선과 탐사선을 달까지 보낼, 우리 기술로 개발 중인 발사체(로켓)이다. 누리라는 이름은 국민 공모로 얻었다. 이번에 발사되는 시험발사체는 누리호의 비행 성능을 점검하기 위한 모델이기 때문에 우주까지 날아가지는 않는다. 계획대로 진행되면 2020년에 달 탐사 궤도선을 발사하고 2030년에 탐사선을 달에 착륙시킨다.이 소식 전에 우리나라의 달 탐사 계획은 언제 시작해서 어떻게 진행돼 왔는지 잘 알려지지 않았다. 관련 보도는 그동안의 달 탐사 계획 변경과 그에 대한 평가 중심이다. 이 계획은 2007년 시작됐는데 그동안 달 탐사선 착륙 시기는 처음 2025년에서 2020년으로 앞당겨졌다가 다시 2030년으로 늦추어졌다. 계획 변경에는 과학적, 경제적, 정치적인 여러 이유가 있고 그에 대한 평가도 다양하다. 그러나 그것은 필자의 관심사항이 아니다. 여기서는 달 탐사 계획의 비전과 그에 대한 국민의 공감과 지지의 문제를 말하려 한다. 국책 사업인 달 탐사 계획은 기술 개발과 목표 달성이 전부가 아니다. 한국이 독자적인 달 탐사를 하는 이유가 무엇인지, 그것이 우리의 삶과 과학기술 발전에 어떤 영향을 줄 것인지 얘기해야 한다. 즉 달 탐사 스토리텔링을 만들고 그것을 국민들과 함께 나눠야 한다. 달 탐사로 얻게 될 달에 대한 정보 못지않게 그 과정에서 얻게 될 재료, 제어, 통신, 기계 등 넓은 영역의 기술 개발 성과도 중요하다. 1961년 미국 케네디 대통령은 달 탐사 계획을 발표했다. 인류 최초로 달에 가는 계획은 그 자체로 큰 도전이었다. 그는 이 도전이 미국의 기술과 에너지를 나타내는 척도가 될 것이라고 언급했다. 내놓고 말하지 않았지만 1957년 소련의 스푸트니크 위성 발사에서 받은 충격에서 벗어나 미국 과학기술의 우위를 보여 주겠다는 뜻이었다. 그리고 미국 국민들은 이를 알아챘을 것이다. 단계별 시험 발사를 함께하면서 성공에 기뻐하고 실패에 아쉬워하면서 아폴로 11호의 성공을 기다렸을 것이다. 그런데 우리들에게는 달 탐사에 관한 스토리텔링은 고사하고 쉽게 접근할 수 있는 정보도 별로 없다. 요즘 포털 검색창보다 더 많이 이용한다는 유튜브에서 ‘누리호 발사‘, ‘한국의 달 탐사’를 검색하면 10월 누리호 시험발사체 발사 뉴스 아니면 박근혜 정부의 대선 공약 관련 콘텐츠가 전부다. 2008년 열린 한 포럼에서 주요 우주 과학자들은 달 탐사 계획을 성공시키기 위해서는 “국민적 동의”와 “확고한 국민적 지원”이 절실하다고 이미 말한 바 있다. 달 탐사 계획은 아직 10년 더 계속된다. 우리 모두의 달 탐사로 만들기 위해 관계된 모든 사람들이 머리를 모아야 할 때다.