지금까지는 과학자들이 물질들의 물리적, 화학적 반응을 살피면서 새로운 소재를 개발하거나 화합물을 합성했다. 그런데 국내 연구진이 인공지능(AI)를 이용해 개인용 비행체(PAV), 초고속열차 등에 쓰이는 꿈의 신소재를 개발하는데 성공해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 기계공학과, 경상국립대 금속재료공학과, 한국재료연구원, 포스텍 공동연구팀은 인공지능을 이용해 새로운 고강도 경량 알루미늄 합금 설계기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합금과 혼합물’(Journal of Alloys and Compounds)에 실렸다. 소재의 강도와 연성은 상반되는 특성이기 때문에 강도가 높으면서도 충분한 연성을 가져 강하지만 가공하기 편한 꿈의 소재를 찾는 것은 쉽지 않았다. 실험적으로 찾을 수도 있지만 첨가되는 원소의 최적 혼합비율과 공정조건을 발견하기 위해서는 엄청난 시간과 비용이 필요하다. 이에 연구팀은 최적의 강도와 연성을 갖는 첨가 원소 조합과 공정조건을 빠르게 찾는 인공지능 딥러닝 모델을 개발했다. 이번에 개발한 AI로 우수한 기계적 특성을 지닐 것으로 예측되는 합금의 공정조건도 얻을 수 있었다. AI의 추천 시간도 5분 이내 밖에 걸리지 않았다. 연구팀은 AI가 추천한 화학조성과 공정조건에 맞춰 알루미늄 합금을 제작한 결과 710㎫(메가파스칼) 이상의 강도를 유지하면서도 20% 정도의 연성을 갖는 것으로 확인됐다. 현재 널리 쓰이고 있는 상용소재인 7068-T6 합금은 590㎫의 강도와 연성은 8% 수준에 불과하다. 특히 이번에 활용한 AI는 설명가능한 인공지능 기술이기 ?문에 AI가 특정 조합과 공정과정을 왜 추천했는지 중간 과정까지 파악할 수 있다. 기존 AI는 입력과 출력 중간 과정에 대해 파악할 수 없다는 단점이 있었다. 설명가능한 AI를 사용했기 때문에 AI 추천합금을 만든 뒤 미세조직을 분석해 재료공학적 이론과 일치하는지도 확인할 수 있다. 성효경 경상국립대 교수는 “이번 기술은 다양한 경량 합금 소재 생산에도 적용할 수 있어 신소재 개발기간과 비용을 대폭 줄일 수 있을 것”이라며 “설명가능한 인공지능을 사용함으로써 기술신뢰도와 응용성을 높였다”고 설명했다. 정임두 UNIST 교수도 “실험적 방법만으로는 찾기 어려운 경량금속을 빠르게 찾을 수 있는 이번 기술은 탄소중립시대 새로운 운송장치를 생산할 때 필요한 차체 경량화 수요에 발빠르게 대응할 수 있을 것”이라고 말했다.

전북도가 탄소소재 소재·부품·장비(소부장) 특화단지를 본격 육성한다. 도는 탄소 산업의 소재부터 부품, 완성품까지 밸류체인(가치사슬)을 집적화하는 클러스터를 구축할 방침이라고 17일 밝혔다. 특화단지는 앵커기업, 중소·중견 소부장 기업, 연구 기관, 대학 등 산학연 협력 생태계를 조성해 글로벌 공급망 재편에 대응하고 산업 경쟁력을 높이기 위한 것이다. 지난해 2월 탄소 소재(전북 전주), 반도체(경기 용인), 이차 전지(충북 청주), 디스플레이(충남 천안·아산), 정밀 기계(경남 창원) 등 5개 분야의 특화단지가 지정됐다. 탄소소재 소부장 특화단지는 2024년에 완공되는 탄소소재 국가산업단지 65만㎡와 친환경 첨단복합산업단지 57만㎡다. 앵커기업은 효성첨단소재, 대표 기관은 한국탄소산업진흥원이다. 특화단지 테스트 베드에는 수소저장용기, 연료전지, 개인용 비행체, 풍력 블레이드 등 국산 탄소섬유의 4대 수요 산업 맞춤형 실증 기반을 만든다. 연구 개발 장비는 3년간 약 1000억원을 투입해 200여종을 구비할 계획이다. 올해부터 2025년까지 약 50억원을 투입해 탄소복합재, 차세대 디스플레이 등 신기술·공정을 현장에 신속하게 적용하기 위한 재직자 전문 교육 프로그램도 운영한다. 정부도 올해부터 2026년까지 950억원을 투입해 탄소섬유, 인공지능(AI) 기반 정밀 기계 등 소부장의 시장 창출·선점을 위한 수요·공급기업 간 협력 연구·개발(R&D) 등을 지원한다. 이 밖에도 공급망 위기에 효율적으로 대응하기 위한 ‘공급망 정보화 시스템’을 도입하고 우수·유망 소부장 기술 개발 성과물을 사업화하는 가칭 ‘공급망 안정화 펀드’ 조성도 검토한다.

리튬이온배터리의 ‘왕좌’를 이을 차세대 배터리 기술 선점을 위한 글로벌 업체 간의 경쟁이 치열하다. 성능과 안전성 두 마리 토끼를 잡은 전고체 배터리 외에 가격 경쟁력을 앞세운 다양한 차세대 전지 기술이 주목받고 있다. SK이노베이션은 이승우 미국 조지아공대 교수와 협력해 차세대 전고체 배터리를 개발한다고 16일 밝혔다. 이 교수는 한국과학기술원(KAIST)과 함께 고무 형태의 고체 전해질(사진)을 개발해 세계적 학술지 ‘네이처’에 이름을 올린 학자다. 이 교수가 개발한 고체 전해질은 전고체 배터리의 상용화를 앞당길 기술로 평가된다. 이온이 잘 흐르는 정도를 뜻하는 이온전도도를 기존 고체 전해질보다 100배 끌어올렸고, 신축성 좋은 고무라 배터리 내부의 손상도 덜하다. 기술이 적용되면 현재 1회 충전할 때 500㎞를 달리는 전기차의 주행거리를 800㎞까지 늘릴 것으로 기대된다.전고체 배터리는 현재 대세인 리튬이온배터리의 뒤를 이을 가장 유력한 후보다. LG에너지솔루션·삼성SDI·SK이노베이션 등 국내 기업은 물론 글로벌 배터리 스타트업, 토요타 등 글로벌 완성차 회사들도 개발에 뛰어들었다. 액체 전해질을 써 폭발 위험이 큰 기존 배터리와 달리 폭발 위험이 없다. 이에 폭발을 방지하기 위한 분리막이나 냉각장치가 필요하지 않아 배터리 용량을 개선할 수 있다는 장점이 있다. 다만 상용화를 위해서는 낮은 이온전도도에 따른 배터리 출력의 한계와 고체의 계면저항(경계면에서 물질의 이동성이 저하되는 현상)으로 인한 수명 단축 등의 난제를 풀어야 한다. 업계에서는 2025년엔 상용화 제품이 등장해 2030년쯤 전체 배터리의 7~10%를 차지할 것으로 본다. 오는 27일 ‘상장 대박’을 예고한 LG에너지솔루션은 전고체 배터리 외에도 ‘리튬황 전지’ 개발에 주력하고 있다. 리튬황 전지는 양극 소재를 저렴한 황을 사용하는 전지로, 전기차보다는 도심항공모빌리티(UAM)나 드론 등 작은 비행체에 탑재하는 용도로 성능보다는 가격 경쟁력에서 강점이 있다. 세계 1위 배터리 기업 중국 CATL은 내년쯤 나트륨이온 배터리를 공급할 계획이다. 성능은 떨어지지만, 일반 리튬이온 배터리보다 생산가가 20%나 저렴한 것으로 알려졌다.

리튬이온배터리의 ‘왕좌’를 이을 차세대 배터리 기술 선점을 위한 글로벌 업체 간의 경쟁이 치열하게 펼쳐지고 있다. SK이노베이션은 이승우 미국 조지아 공과대학 교수와 협력해 차세대 전고치 배터리 개발에 나선다고 16일 밝혔다. 이 교수는 한국과학기술원(KAIST)과 공동으로 고무 형태의 고체 전해질(사진)을 개발해 세계적 학술지 ‘네이처’에 이름을 올린 학자다. 이 교수가 개발한 고체 전해질은 차세대 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리의 상용화를 앞당길 기술로 평가된다. 이온이 잘 흐르는 정도를 뜻하는 이온전도도를 기존 고체 전해질보다 100배나 끌어올렸고, 고무라 신축성도 뛰어나 배터리 내부의 손상에서도 안전하다. 이 기술이 적용되면 현재 1회 충전 시 500km를 달리는 전기차의 주행거리를 800km까지 늘릴 수 있을 것으로 기대된다. 전고체 배터리는 현재 대세인 리튬이온배터리의 뒤를 이을 가장 유력한 후보로 꼽힌다. LG에너지솔루션·삼성SDI·SK이노베이션 등 국내 기업은 물론 글로벌 배터리 스타트업, 토요타 등 글로벌 완성차 회사들도 개발에 뛰어든 바 있다. 액체 전해질을 써 폭발 위험이 큰 기존 배터리와 달리 전고체 배터리는 폭발 위험이 없다. 따라서 폭발을 방지하기 위한 분리막이나 냉각장치가 필요하지 않아 그만큼 배터리 용량을 개선할 수 있다는 장점이 있다. 다만 상용화를 위해서는 낮은 이온전도도에 따른 배터리 출력의 한계와 고체의 계면저항(경계면에서 물질의 이동성이 저하되는 현상)으로 인한 수명단축 등의 난제를 풀어야 한다. 업계에서는 2025년쯤 상용화 제품이 등장해 2030년쯤 전체 배터리의 7~10%를 차지할 것으로 보고 있다. 이달 말 ‘상장 대박’을 예고한 LG에너지솔루션은 전고체 배터리 외에도 ‘리튬황 전지’ 개발에 주력하고 있다고 밝힌 바 있다. 리튬황 전지는 양극 소재를 저렴한 황을 사용하는 전지다. 전기차보다는 도심항공모빌리티(UAM)나 드론 등 작은 비행체에 탑재하는 용도로 성능보다는 가격경쟁력 측면에서 강점을 가질 것으로 기대된다. 세계 1위 배터리 기업 중국 CATL은 지난해 나트륨이온 배터리 개발 계획을 밝힌 바 있다. 마찬가지로 성능은 떨어지지만, 일반 리튬이온 배터리보다 생산가가 20%나 저렴한 것으로 알려졌다. 영하 20도에서도 잘 작동하는 나트륨이온 배터리는 겨울철에도 전기차를 안정적으로 운용할 수 있도록 도울 것으로 보인다. 다만 기존 배터리보다 현저히 낮은 에너지 밀도가 해결 과제로 꼽힌다. CATL은 나트륨이온 배터리를 내년 중으로 공급할 계획이다.

‘게임체인저’로 불리는 북한의 극초음속 미사일 시험발사 현장을 김정은 국무위원장이 약 1년 10개월 만에 직접 참관했다. 국방력 강화에 ‘올인’하겠다는 의지를 안팎에 과시하려는 의도로 풀이된다. 김 위원장의 ‘직관’은 해당 무기 개발의 완성 단계에서 이뤄진다는 점에서 향후 시험할 전략무기는 무엇일지에도 관심이 쏠린다. 조선중앙통신 등은 12일 “김정은 동지께서 11일 국방과학원에서 진행한 극초음속 미사일 시험발사를 참관했다”면서 “극초음속 미사일 시험발사에서 연속 성공(했다)”고 전했다. 김 위원장이 미사일 시험발사 현장을 찾은 건 2020년 3월 ‘북한판 에이태큼스(ATACMS)’로 불리는 단거리 탄도미사일 시험발사 이후 661일 만이다. 북측은 김 위원장이 전용열차에서 망원경을 들고 창문 너머로 발사 현장을 지켜보는 사진도 공개했다. 김 위원장은 무기 개발 관계자들을 집무실인 당 중앙위원회 본부청사로 초청해 기념사진도 찍었다. 발사가 이뤄진 자강도까지 사전에 전용열차로 이동해 참관한 뒤 하루 새 평양으로 돌아와 시험발사 성공을 자축한 셈이다. 김 위원장의 여동생 김여정 노동당 부부장이 동행한 점도 눈길을 끈다. 사진 속에서 김 부부장은 극초음속 미사일 비행 궤도 화면을 보며 웃고 있는 김 위원장 옆에서 조용원 당 조직비서 등과 함께 손뼉을 치며 기뻐했다. 김 부부장이 무기시험 현장에서 포착된 건 사실상 처음이다. 그가 대외 업무 총괄 외에 국방을 포함한 내치 전반에서 김 위원장의 오른팔 역할을 하고 있다는 해석도 나온다.통신에 따르면 북 미사일은 발사 후 600㎞ 지점에서 약 7m 길이의 활공비행체(HGV)가 분리된 뒤 활강하면서 240㎞가량 선회기동했다. 우리 군 당국이 밝힌 700여㎞보다 300㎞를 더 날았다. 선회기동은 탄도탄 방어망을 회피하는 활공 비행을 의미한다. 저고도로 활공 비행하면 레이더에 잘 포착되지 않고 그만큼 요격도 어렵다. 신종우 한국국방안보포럼(KODEF) 전문연구위원은 “700㎞ 비행 이후 레이더 탐지 고도 이하로 더 비행한 것으로 보인다”며 “재진입, 유도 등 탄도미사일 기술이 총 집약돼 개발되는 것으로 보인다”고 했다. 다만 군 당국은 중거리 지대공미사일(M-SAM) 철매Ⅱ와 패트리엇(PAC3) 등으로 요격이 가능하다는 입장이다. 통신은 ‘최종 시험발사’로 표현한 뒤 “극초음속활공비행 전투부의 뛰어난 기동능력이 뚜렷이 확증됐다”고 보도했다. 김동엽 북한대학원대 교수는 “최종 시험발사라고 했지만 다른 무기들처럼 바로 양산 및 전력화, 실전배치 단계로 들어가는 것을 의미하는 것은 아니다”라고 말했다. 올해는 김정일 국방위원장 생일 80주년(2월 16일), 김일성 주석 생일 110주년(4월 15일) 등 굵직한 기념일을 앞둔 만큼 북측은 5대 과업에 해당하는 차순위 전략무기 시험발사를 이어 갈 것이란 관측이 나온다. 북한은 지난해 1월 8차 당대회에서 국방력발전 ５개년 계획의 ５대 과업으로 ▲극초음속 미사일 ▲대륙간탄도미사일(ICBM) 능력 제고 ▲다탄두개별유도기술 ▲핵잠수함 및 수중발사 핵전략무기 ▲군 정찰위성 운영을 제시했다. 홍민 통일연구원 연구위원은 “군 정찰위성을 가까운 기간 내 운용을 목표로 설정한 만큼 극초음속 미사일 다음으로 위성발사를 가시화할 가능성이 높다”며 “위성발사는 ICBM급 로켓 추진을 필요로 하는 만큼 ICBM 능력 제고 목적도 충족시킬 수 있다”고 말했다.

북한이 전날 김정은 국무위원장이 참관한 가운데 극초음속 미사일 시험발사를 진행해 성공시켰다고 12일 밝혔다. 특히 이번 발사가 최종시험이라고 밝혀 곧 실전 배치할 것으로 관측된다. 조선중앙통신은 “김정은 동지께서 1월 11일 국방과학원에서 진행한 극초음속미사일 시험발사를 참관했다”면서 “극초음속 미사일 시험발사에서 연속 성공(했다)”고 전했다. 통신은 “발사된 미사일에서 분리된 극초음속 활공 비행전투부는 거리 600㎞계선에서부터 활공 재도약하며 초기발사 방위각으로부터 목표점 방위각에로 240㎞ 강한 선회기동을 수행해 1천㎞ 수역의 설정표적을 명중했다”고 주장했다. 즉 발사 후 600㎞ 지점에서 약 7m 길이의 활공비행체(HGV)가 분리되어 활강하면서 240㎞ 가량을 선회기동했다는 것이다. 선회기동은 요격미사일을 회피하는 활강 기동을 의미한다. 이어 통신은 이번 시험발사를 ‘최종 시험발사’라고 표현하고 “시험발사는 개발된 극초음속 무기체계의 전반적인 기술적 특성들을 최종 확증하는 데 목적을 두고 진행됐다”면서 “극초음속활공비행 전투부의 뛰어난 기동능력이 더욱 뚜렷이 확증됐다”고 보도했다. 북한이 공개한 사진을 보면 지난 5일 발사한 ‘원뿔형 탄두부’를 갖춘 미사일과 같은 기종이다. 지난해 9월 발사한 글라이더형과 모양이 다르다. 극초음속 미사일은 포물선 형태로 궤적을 그리며 낙하하는 일반 탄도미사일보다 요격이 더 어려운 것으로 알려져 있다. 마하 10의 속도면 서울 상공에 1분이면 도달한다. 김 위원장은 이날 시험발사에 앞서 국방과학원 원장으로부터 극초음속 미사일 무기체계에 대한 종합적인 해설을 듣고 “나라의 전략적인 군사력을 질량적으로, 지속적으로 강화하고 우리 군대의 현대성을 제고하기 위한 투쟁에 더욱 박차를 가해나가야 한다”고 강조했다고 신문은 보도했다. 또 “국방력 발전 5개년계획의 핵심 5대 과업 중 가장 중요한 전략적 의의를 가지는 극초음속 무기개발 부문에서 대성공을 이룩한 미사일연구부문 과학자, 기술자, 일군들과 해당 당조직들의 실천적 성과를 높이 평가하시고 당중앙위원회의 이름으로 특별감사를 주셨다”고 전했다. 김 위원장은 지난해 9월과 지난 5일 발사 때는 참관하지 않았고, 이번 세 번째 발사 때 모습을 드러내 이 미사일이 사실상 개발에 최종 성공했음을 알렸다. 미사일 시험발사 후 김 위원장은 이번 미사일 개발에 기여한 핵심 관계자들을 당 중앙위원회 본부청사로 초청해 축하하고 기념사진을 촬영했다. 이날 시험발사 현장에는 조용원 당 조직비서를 비롯해 당 중앙위원회 해당 부서 부부장들과 국방과학부문 지도간부들이 함께 했다. 앞서 합동참모본부는 북한이 전날 오전 7시 27분쯤 내륙에서 동해상으로 탄도미사일 추정 발사체 1발을 발사했다고 밝혔다. 비행거리는 700㎞ 이상, 최대 고도 약 60km, 최대 속도는 마하 10 내외라고 합참은 설명했다. 한편 북한의 극초음속 미사일을 발사한 직후 미국 서부 해안지역을 중심으로 15분 정도 일부 항공기 운항중단 조치가 내려진 것으로 파악됐다고 연합뉴스가 보도했다. 미국 연방항공청(FAA)은 북한의 미사일 발사 때문이라고 밝히지 않았으나 미군의 초기 평가가 이런 조치로 이어졌을 가능성이 있어 관심이 쏠리고 있다. AP통신에 따르면 캘리포니아주 샌프란시스코 국제공항과 지역 공항에 ‘이륙금지’(ground stop) 조치가 내려진 것은 현지시간으로 10일 오후 2시 30분(한국시간 11일 오전 7시 30분)쯤이었다. 이륙금지는 특정 공항이나 지역으로 운항하는 항공기가 출발 지점에 머물러 있도록 하는 조치로, FAA가 2001년 9·11 테러 당시 발동한 일이 있다고 뉴스위크는 전했다. 로스앤젤레스 국제공항과 워싱턴주 시애틀-타코마 국제공항도 비슷한 상황이었다고 AP는 전했다. 오리건주 힐스보로의 관제탑에서도 전국적 규모의 이륙금지 조치를 거론하면서 착륙하라는 안내가 있었던 것으로 전해졌다. FAA는 로이터 통신에 서부 해안지역 항공기 운항 중단이 15분 이내였으며 인도태평양 지역에서 있었던 사건의 초기 보고에 따른 것이라고 해명했다. 또다른 당국자도 CNN 방송에 전국적 차원에서 내려진 조치가 아니었다고 설명했다. 젠 사키 백악관 대변인은 “15분이었으며 만일의 경우에 대비해 이뤄졌던 것”이라고 설명했다. 미군의 초기평가와 관계 없이 FAA 차원의 착오에 따른 것일 수도 있다. FAA는 이번 조치을 둘러싼 절차를 살펴보고 있다고 밝혔다.

북한이 불과 엿새 만인 11일 ‘극초음속 미사일’ 범주에 드는 탄도미사일 추정발사체를 또다시 쏘아 올린 배경에 관심이 쏠린다. 북측은 통상 동계훈련 막바지인 2~3월쯤 합동타격훈련 일환으로 미사일을 발사하는 경우가 많은데 새해 벽두부터 무력 시위를 이어 가는 상황이 이례적인 데다 지난 5일 북측의 발사에 대응하기 위해 유엔 안전보장이사회(안보리) 비공개회의를 연 당일이기 때문이다. 또한 북측의 극초음속 미사일 기술이 예상을 뛰어넘는 속도로 고도화되는 상황에 우리 군 당국도 촉각을 곤두세웠다. 북한의 잇단 무력시위에 대해 지난 5일 자신들이 쏘아 올린 ‘극초음속 미사일’을 두고 군 당국이 “성능이 과장됐다”고 평가절하한 데 대해 엿새 만에 보란 듯이 기술력으로 재반박했다는 해석이 나온다. 합동참모본부에 따르면 이날 발사체는 극초음속 미사일에 해당하는 마하 10(시속 1만 2240㎞)으로 파악됐다. 박원곤 이화여대 북한학과 교수는 “우리 군 당국의 발표가 다 잘못된 기준으로 판단했다는 걸 대놓고 실제 행동으로 보여 준 것”이라고 말했다. 당시 군은 미국의 정보자산을 통해 파악한 제원을 공유하고도 극초음속 미사일을 부정하고 일반적인 탄도미사일로 발표한 것으로 전해졌다. 이에 군이 일부러 북한의 미사일 성능을 혹평한 것이란 분석이 나온다. 국방부는 지난 7일 “극초음속 비행체 기술에 도달하지 못한 것으로 판단된다”고 혹평했다. 하지만 장영근 한국항공대 교수는 ‘극초음속활공체(HGV) 시험발사 분석’ 보고서에서 “북한은 지난해 9월 쐐기 모양 활공체를 단 HGV를 발사했는데 최고 속도가 마하 2~3에 불과했다”며 “이번에는 원뿔 모양 활공체로 마하 6.0을 넘겼다”고 주장했다.합참은 “최근 북한의 연이은 탄도미사일 발사는 ‘유엔 안보리 결의’를 명백히 위반한 것”이라며 “한반도는 물론 국제평화와 안전에 중대한 위협”이라고 비판했다. 국방부 관계자는 “새로운 위협에 어떻게 효과적으로 대응할 것인가에 대해 한미 간 논의가 이미 시작됐다”고 말했다. 지난해 10월 이후 중단했던 시험발사를 몰아서 하는 행태가 반복된 것이란 분석도 나온다. 북한은 지난해 9월 장거리순항미사일을 비롯해 4차례 미사일을 시험발사했다. 앞서 2020년 3월에도 KN24와 25 등 단거리 미사일을 4차례 쐈고, 2019년 8월에도 단거리미사일 시험을 5회 진행했다. 북한이 자신들의 계획표에 따라 ‘국가방위력 강화’를 추진한다는 내부적 목적과 함께 우리 정부의 대화 요구에 대한 거부 의사를 드러낸 것이란 관측도 제기된다. 김동엽 북한대학원대 교수는 “이제까지 시험발사가 기술적 측면에서 계획표대로 진행됐다면 이번에는 무거운 대남 메시지를 던진 것일 수 있다”며 “남북관계에 기대하지 않고 자신의 길을 가겠다는 보다 명확한 메시지를 보내려는 것”이라고 설명했다.

액화수소 생산·운송·충전 상용화군사·의료·재난용 드론산업 육성 3월 춘천시를 ‘어린이 수도’ 선포5월 레고랜드 개장, 세계 명소로 동서고속철도·강릉~제진 개통 땐러·유럽 연결 교두보 철도망 확보“코로나19 시대, 미래 강원도민들의 먹거리 산업을 준비하는 데 행정력을 집중하겠습니다.” 임기 6개월을 남겨 놓은 3선의 최문순 강원도지사는 강원도의 미래산업 준비에 고삐를 놓지 않고 있다. 이미 시작된 전기차와 자율주행 자동차, 정밀의료, 액화수소, 수열 에너지 사업의 토대를 탄탄하게 다지겠다는 새해 각오를 밝혔다. 드론 택시도 곧 시제기를 생산하고 양산체제를 갖출 전망이다. 새로운 시대 조류인 메타버스(3차원 가상 세계)도 고도화시켜 나갈 계획이다. 코로나19로 인해 4차 산업혁명이 앞당겨지고 있다는 판단에 따라 소비와 생산·판매 활동을 통합한 통합 디지털 솔루션도 출시할 예정이다. 강원도 교통망의 남은 마지막 숙제인 영월~삼척 고속도로를 국가사업으로 결정하는 일도 임기 내 마무리하고 용문~홍천 홍천선 철도의 조기 건설과 레고랜드 개장, 알펜시아 매각, 2024 강원동계청소년올림픽을 비롯한 남은 과제들을 차질 없이 추진할 계획이다. 지난 6일 최 지사를 만나 새해 강원 도정 추진에 대한 구상을 들었다. -오는 6월이면 11년 도지사 임기가 끝난다. 소회는. “시간이 왜 이렇게 빠른지 모르겠다(웃음). 취임 초 산적했던 강원도의 큰 이슈들은 거의 해결했다고 자부한다. 2018 평창동계올림픽이 남북 화해와 평화의 물꼬를 트는 데 큰 역할을 했다고 본다. 동계올림픽 덕분에 교통 인프라도 완성단계에 접어들었다. 통일·북방 경제시대의 물류 전진기지이면서 수도권 배후 광역경제도시로 자리잡는 기틀도 마련했다. 2027년 동서고속화 철도와 강릉~제진 동해북부선 철도가 개통되면 강원도형 순환 철도망은 물론 러시아를 거쳐 베를린까지 이어질 대륙국가 진출의 교두보로 확고하게 자리잡게 될 것이다. 열악한 강원 산업의 체질도 많이 개선했다. 관광일변도의 취약한 산업구조에서 데이터, 전기자동차, 드론, 의료기기, 기후변화에 대응하는 액화수소 에너지 산업 등 첨단산업이 강원도 곳곳에서 견고하게 자리잡고 있다. 다만 남북관계가 좋아질 기미가 안 보이는 게 안타깝다. 2024 강원동계청소년올림픽의 남북 공동개최 등을 통해 남북 교류의 새로운 불씨가 되도록 최선을 다할 생각이다.”●2024동계청소년五輪 남북 개최 최선 -2024 강원동계청소년올림픽에 대한 기대가 남다르다. “2018 평창동계올림픽에 이어 대한민국과 강원도를 다시 세계의 중심에 놓을 것이라고 장담한다. 2024 강원동계청소년올림픽이 특별한 이유는 ‘강원’이라는 개최 도 명칭을 사용한다는 점이다. 2018년 평창이 경험했던 것처럼 ‘강원’이라는 이름을 전 세계에 알릴 수 있는 계기가 될 것이다. 남북이 공동 개최를 하게 된다면 남북강원도가 같은 명칭을 사용하는 초유의 일이 한국전쟁 이후 세계 유일의 분단도에서 벌어지게 된다. 이렇게 되면 국제사회의 관심을 불러일으켜 자연스럽게 평화 이슈를 선점할 수 있을 것이다. 우리에게는 평창동계올림픽을 성공적으로 개최한 경험과 자신감이 있다. 더구나 이 대회가 우리 인류의 미래가 될 청소년이 주역이라는 점에 의미가 크다. 코로나 팬데믹 상황에서 세계 청소년들의 기상과 즐거움을 펼칠 기회가 너무 줄어든 게 현실이다. 이렇다 할 청소년 행사가 없는 현실에서 세계적으로 큰 이목을 끌 것이라고 자신한다.” ●금강산관광 재개 장단기 과제 추진 -금강산 관광을 재개하지 못한 아쉬움이 크다. “금강산 관광이 중단되면서 속초·고성 지역의 경제적 피해가 크다. 지역의 사회적 문제까지 이어지고 있어 안타깝다. 설상가상 코로나19 장기화로 상황은 더 안 좋다. 고성을 찾던 관광객들이 연간 200만명 정도 감소했다. 경제 손실도 연간 약 3600억원에 이른다. 실업에 따른 인구 유출, 조손 가정 발생, 관광사업체 폐업 등 지역의 산업기반이 무너졌다. 복잡한 국제관계로 금강산 관광 재개가 쉽지 않지만 강원도에서 할 수 있는 장단기 과제를 구분해 준비하고 추진해 나갈 생각이다. 기존 금강산 등반, 저녁공연, 해금강 등에 한정됐던 관광코스를 마식령스키장이나 원산항, 원산관광특구까지 확대하고 크루즈를 타고 속초와 원산을 오간다거나 남한의 양양공항과 북한의 갈마공항을 이용하는 등 접근성을 입체화할 준비를 해 놓고 있다. 장기적으로는 설악권과 금강권 관광지를 연결해 ‘국제관광자유지대’를 조성할 계획이다. 외국인들이 무비자로 출입국할 수 있고 면세 등 다양한 인센티브를 마련해 앞으로 국제적인 관광단지로 조성해 나갈 생각이다.” -5월 5일 춘천 레고랜드가 개장한다. “추진 과정에서 이런저런 문제 발생으로 강원도민들에게 심려를 끼쳐 드려 송구하다. 레고랜드는 춘천과 강원도, 대한민국의 랜드마크가 될 것으로 확신한다. 춘천시는 3월에 레고랜드가 있는 하중도에서 춘천시를 ‘어린이 수도’로 선포할 예정이다. 이렇게 되면 춘천이 어린이들의 천국이 될 것이다. 현재 레고랜드 테마파크 시설 공사는 레고호텔을 제외하고는 모든 시설이 마무리됐다. 지금은 시설들에 대한 안전성 검사와 시운전 등이 진행되고 있다. 레고랜드 테마파크에 지역 농축수산물 공급체계를 구축하고 용역·물품 등 지역업체 참여 확대방안을 마련하는 등 다양한 지역 상생 협력사업을 발굴·추진 중이다. 춘천시 등과 함께 레고랜드 개장에 대비한 교통대책도 차질 없이 준비해 글로벌 테마파크가 세계에서 가장 아름다운 명소가 되도록 최선을 다하겠다. 국민 여러분들의 성원과 사랑을 부탁드린다.” -액화수소 산업으로 동북아 수소에너지 허브를 꿈꾸는데. “강원도 액화수소 규제자유특구 사업은 액화수소 생산과 저장제품 상용화, 액화수소 충전소 상용화, 액화수소 모빌리티 상용화 등 3개의 사업으로 진행되고 있다. 우선 삼척·동해·강릉에서 액화수소를 생산하고, 차량을 통해 원거리로 운송하는 액화수소 생산 및 저장제품 상용화 사업이다. 이렇게 운송된 액화수소를 평창 대관령 충전소에 저장해 차량에 충전하거나, 이동형 액화수소 충전시설을 이용해 선박과 드론 등 모빌리티를 충전하는 액화수소 충전소 상용화 사업을 추진하게 된다. 그리고 액화수소 모빌리티의 상용화로 영동지역 소형 어선급 선박을 액화수소로 운행하는 것과 장시간 비행이 가능한 액화수소 드론을 이용해 산불 감시 등에 활용해 볼 생각이다. 정부의 ‘청정수소 밸류체인 5개 프로젝트’에 삼척·동해가 선정되며 힘을 얻고 있다. 강원도 수소경제 생태계를 조성해 에너지산업을 동북아 수소에너지의 혁신 허브로 도약시킬 계획이다.” ●드론 택시 비행체 6월까지 제작 완료 -드론 택시에 대한 관심도 높은데. “드론산업은 항공·센서 등 첨단기술이 섞인 4차 산업 신기술과의 융합을 통해 새로운 기술과 부가가치를 창출한다. 강원도는 액화수소를 드론과 결합시켜 배터리 드론의 단점인 짧은 비행시간을 보완할 예정이다. 지리적 한계나 안전성을 이유로 가지 못했던 곳을 드론을 이용해 접근하게 될 것이다. 해안이나 깊은 산의 산불을 감시하고 각종 재해와 재난을 모니터링하는 등 여러 곳에서 활용될 것이다. 강원도에서 개발하는 드론 택시는 차별성과 함께 기술적 우위에 있다. 이달에 내부 상세 설계를 마무리하고 6월까지 비행체 제작을 완료한 뒤 성능분석과 함께 데이터를 축적할 예정이다. 공모해 분야별 전문기업으로 구성된 민간 컨소시엄을 주관으로 사업을 추진한다. 시제기 개발을 성공하면 상용기 개발을 추진하게 된다. 원주를 중심으로 군사·재난·의료 등 특수목적용 유·무인 드론을 생산하는 클러스터를 조성해 강원도가 드론산업을 선도적으로 육성해 나가는 데 최선을 다하겠다.” -강원도민들에게 하고 싶은 말은. “2018 평창동계올림픽을 성공적으로 치른 자신감을 바탕으로 2024 강원동계청소년올림픽의 남북 공동개최를 반드시 이뤄 내길 학수고대하고 있다. 이를 통해 한반도 평화프로세스를 이뤄 북방으로 진출하는 꿈을 이뤄야 할 것이다. 분단과 냉전체제 속에서 각종 규제와 불이익을 받아 온 강원도가 ‘평화특별자치도’로 평화와 번영을 이끄는 자치단체로 도약해야 한다. 자치분권 2·0 시대, 남북교류협력과 관련한 특별한 권한을 부여받아 한반도 평화정착과 공동번영 기반을 조성하는 게 가장 강원도의 특색을 살릴 수 있는 강점이라고 생각한다. 올해는 새로운 정부와 지방정부가 출범하는 해다. 강원도의 발전전략이 새로 출발하는 중앙·지방 정책에 잘 담길 수 있도록 하겠다. 남은 임기 동안 남은 과제들을 잘 정리하고 동시에 새로운 집행부에 넘겨줄 과제들도 잘 정리하겠다. 새해는 강원도민들이 코로나19를 잘 극복하고 희망찬 한 해가 되길 기대한다.”

국방부가 북한이 발사에 성공했다고 주장하는 ‘극초음속 미사일’과 관련해 “극초음속 비행체 기술은 도달하지 못한 것으로 판단된다”고 밝히며 사실상 북한의 발표를 반박했다. 7일 국방부 관계자는 브리핑을 자처하고 “북한이 1월 6일 보도를 통해 주장하고 있는 극초음속 미사일 발사 관련 사거리, 측면 기동 등의 성능은 과장된 것으로 보인다”고 말했다. 해당 관계자는 북한의 미사일에 대해서도 “마하 6 수준, 고도는 50km 이하”라면서 “비행거리는 북한이 주장하는 대로 700㎞는 도달하지 못한 것으로 초도 평가하고 있다”고 설명했다. 그러면서 “북한이 9월 28일 시험 발사한 북한 주장한 미사일 대비 4개월 만에 추가적인 기술적 진전은 아니며, 지난해 10월 국방발전전람회에서 최초 공개된 다른 종류의 미사일 중의 하나로 판단된다”고 덧붙였다.

2021년 한 해를 돌아볼 때 태양계 탐사 부분에서 있었던 가장 큰 쾌거는 화성 헬리콥터 인제뉴어티의 비행 성공이었다. 인류가 역사상 최초로 지구가 아닌 다른 행성의 대기에서 동력 비행에 성공한 것이다. 하지만 인제뉴어티의 성공은 시작에 지나지 않는다. 미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 토성의 위성 타이탄, 금성, 그리고 화성 같이 대기를 지닌 행성에 다양한 형태의 항공기나 풍선형 탐사선을 개발하고 있다. 하늘을 날 수 있으면 탐사할 수 있는 범위가 극적으로 늘어나 작은 탐사선으로도 많은 정보를 수집할 수 있기 때문이다. 그런데 미 매사추세츠공대(MIT)의 과학자들은 더 놀라운 목표에 도전하고 있다. 바로 달처럼 대기가 없는 위성이나 혹은 소행성에 탐사선을 띄우는 것이다. 물론 대기가 없어도 로켓을 이용하면 탐사선을 공중에 띄울 순 있으나 많은 연료가 소모되기 때문에 금방 다시 착륙해야 한다. MIT 연구팀의 목표는 로켓 없이 탐사선을 달 표면에 살짝 띄워 날아다니는 것이다. 원리는 생각보다 간단하다. 바로 정전기적 반발력(electrostatic repulsion)을 이용하는 것이다.  달 표면은 태양으로부터 받는 강력한 에너지와 고에너지 우주 방사선에 항상 노출돼 있다. 따라서 달 표면에 있는 고운 먼지 입자인 레골리스는 양극 전하를 띄고 있다. 여기에 양극 전하를 띈 물체가 있으면 정전기적 반발력에 의해 공중에 뜨게 된다. 물론 그 힘은 얼마 되지 않지만, 달의 중력 역시 지구의 6분의 1 정도로 약하고 공기 저항이나 바람의 흐름처럼 방해물도 없기 때문에 정전기의 힘으로도 작은 탐사선이 비행할 수 있다는 것이 연구팀의 생각이다. 참고로 비행접시처럼 얇은 원반 같은 외형 역시 가능한 표면적을 늘려 정전기적 반발력을 크게 하기 위한 것이다. 연구팀은 이온 빔을 이용해 실험실에서 60g 정도 되는 비행체를 공중에 띄우는 실험을 진행했다. 연구팀에 따르면 907g 정도 되는 미니 탐사선을 달 표면 위에 1㎝ 높이로 띄우는 일은 어렵지 않다. 문제는 크기를 키우고 비행에 적합한 높이까지 비행체를 띄우는 일이다. 만약 이 연구가 성공한다면 사실은 달보다는 작은 소행성에서 더 유용한 기술이 될 것이다. 소행성의 표면 중력은 매우 작아서 약간의 힘만으로도 충분한 비행 고도를 유지할 수 있기 때문이다. 다만 비행 고도가 조금만 높아져도 힘이 급격히 약해진다는 점, 비행 중 방향 전환이나 앞으로 나가기 위해서는 별도의 힘이 필요하다는 점 등이 극복해야 할 과제로 생각된다. MIT의 괴짜들이 과연 의미 있는 결과물을 내놓을 수 있을지 미래가 주목된다.

MQ-25A 함재기 급유 연이어 성공조지 부시함에 탑재해 갑판 적응 실험“전투기 사거리 늘려 ‘항모킬러’ 대응”정찰, 전자전 등 전략자산으로도 활용  전세계 군사전문가들의 관심이 집중된 무인 공중급유기 ‘MQ-25A 스팅레이’가 드디어 미 항공모함에서 작전을 펼치게 됐습니다. 19일 미 해군연구소뉴스(USNI) 등 현지 언론에 따르면 해군 작전참모부 항공전 책임자인 앤드류 르와젤 제독은 지난달 20일 항모 조지 부시함(CVN-77)에 스팅레이 시제기인 ‘T-1’형을 탑재했다고 밝혔습니다. ‘스팅레이’는 노랑가오리를 의미합니다. 모양이 가오리처럼 생긴데다 긴 꼬리처럼 생긴 호스로 공중급유를 하기 때문입니다. 길이 15.5m. 날개를 폈을 때 최대 너비 22.9m의 이 비행체는 다른 공중급유기에 비하면 크기가 작은 편입니다. 미 해군은 왜 이런 무인기를 개발했을까.미 싱크탱크 허드슨연구소의 팀 월튼 연구원은 보고서를 통해 항공모함이 중국의 지대함미사일 사정거리 밖에서 공격력을 갖출 수 있도록 하는 것이 핵심이라고 진단했습니다. 이른바 ‘항모 킬러’로 불리는 지대함 미사일 ‘DF(둥펑)-21D’와 중거리 탄도미사일 ‘DF-26’에 대응하기 위한 전략무기라는 겁니다. ●中 ‘항모킬러’ 피하려면…‘공중급유’ 필요 DF-21D는 사거리가 최대 1700㎞, DF-26은 4000㎞에 이릅니다. 미 해군의 주력기 ‘F/A-18E/F 슈퍼호넷’의 작전반경은 약 600~700㎞입니다. 미 항모가 중국의 군사시설을 공격하려면 어쩔 수 없이 이들 미사일의 사정거리 안에 들어가야 합니다. 기본적으로 호위함이 함대공 미사일로 방어하지만, 무수히 많은 지상 발사 미사일을 모두 막기는 벅찹니다. 그래서 개발한 것이 무인기 스팅레이라는 겁니다. 스팅레이는 800㎞까지 1만 5000파운드의 연료를 수송할 수 있도록 설계됐습니다. 무인기이기 때문에 반복적으로 작전해도 조종사 피로 문제가 적고 야간에도 사고가 일어날 위험이 거의 없습니다. 날개를 접으면 너비가 9.5m에 불과해 항모에 여러대를 실어도 격납공간을 많이 차지하지 않습니다. 함재기 여러대를 동시에 급유할 수 있다는 것도 큰 장점입니다.월튼 연구원은 “MQ-25 등장으로 인해 전투기 작전 거리가 늘어나게 됐다. 중국 미사일에 대한 우려도 완화할 수 있게 됐다”고 평가했습니다. 이 무인기 도입으로 최근 미 항모 최대 위협으로 떠오른 ‘극초음속 미사일’과 공대함 순항미사일 방어도 자연스럽게 해결된다는 게 전문가들의 견해입니다. 스팅레이는 올해 6월 슈퍼호넷을 시작으로 8월 공중조기경보기 ‘E-2D 호크아이’, 최근엔 스텔스 전투기 ‘F-35C’에 대한 급유 실험에 연이어 성공했습니다. 르와젤 제독에 따르면 이번엔 실제 항공모함에서 이착륙하면서 비행갑판의 바람에 적응하는 실험을 하게 됩니다. ●장기적으론 ‘정찰’ ‘전자전’ 등으로도 활용미 해군은 ‘급유’를 넘어선 성능을 요구하고 있습니다. 스텔스 기능을 확보해 정보전과 전자전, 장기적으로는 전투에도 사용할 수 있도록 개량할 계획입니다. 르와젤 제독은 스팅레이를 24시간 해상 정보를 제공하는 정찰기로 활용할 수 있을 것이라고 전망했습니다. 그는 “구축함에서 헬기를 보내는 대신 (스팅레이가) 밤새도록 해상 사진을 제공할 수 있게 될 것”이라며 “헬기보다 5배 더 빨리 보낼 수 있다면 훨씬 더 많은 정보자산을 얻을 수 있다. 헬기를 계속 보내긴 하겠지만, 부담은 줄어든다”고 자신있게 말했습니다. 첨단 해상 전략자산의 진화가 어디까지 이어질지 우리도 주목해야 하겠습니다.

누리호에도 ‘히든 피겨스’가 있다. 지난 10월 21일 발사된 한국형 발사체 누리호를 총괄한 한국항공우주연구원(항우연) 한국형발사체개발사업본부의 250명 중 연구직 여성은 총 10명에 불과하다. 미국 항공우주국(NASA)에서 일하는 흑인 여성 엔지니어들의 고군분투를 그린 영화 ‘히든 피겨스’처럼 누리호에도 우주를 향한 꿈을 쏘아 올리는 여성들이 있다.누리호는 발사 후 공중에서 2단과 3단 엔진 점화, 단 분리가 이뤄지고 페어링·위성 분리까지 성공하며 모형 위성(모사체)을 700㎞ 상공으로 쏘아 올렸다. 그러나 마지막 단계인 위성을 목표 궤도에 안착시키는 데는 이르지 못해 ‘절반의 성공’이라는 평가를 받는다. 우리 기술이 집약된 첫 발사체를 쏘아 올리며 자부심과 아쉬움을 함께 느낀 여성 과학자들을 최근 대전 유성구 항우연에서 만났다. 발사체체계사업관리팀 소속으로 발사 당시 ‘카운트다운’을 맡았던 이효영 선임연구원, 발사체구조팀에서 추진체 탱크 설계를 담당한 정연희 선임연구원이다.-소개를 부탁드립니다. 이효영 “발사체 연구개발 과정에서 나오는 정보에 대해 관리계획을 수립하고, 정보 시스템을 운영하는 일을 하고 있어요. 발사 운용을 하다가 혹시라도 생길 손해에 대비, 우주보험에 가입하는 업무도 담당했습니다.” 정연희 “저는 누리호 개발을 시작해 인력을 충원하던 2014년에 입사했고요. 그때부터 지금까지 발사체구조팀에서 구조물의 설계, 제작, 개발을 담당하는 업무를 하고 있습니다. 구체적으로는 추진체 연료탱크 설계 및 시험평가 일을 하고 있어요.” -누리호가 발사되던 그 순간을 복기해 본다면요. 이 “발사 당일 저는 발사통제지휘소에서 전체 진행 상황을 방송하는 역할을 했어요. 발사 10분 전부터 카운트다운을 준비하면서 발사체가 이륙한 이후의 시퀀스를 안내해 주는 자리에 있었죠. 색다른 경험이었어요. 제가 기존에 담당하는 역할하곤 전혀 다른 거니까요. 쏘아 올리기 전 10분 동안은 완전 초긴장 상태로 몰입했어요. 지휘소 안 화면에서 발사대를 폐쇄회로(CC)TV가 비추고 있는데, SF 영화를 보는 듯한 느낌이 들더라고요. 밖에서 함성 소리가 들리니까 ‘올라가고 있구나’ 싶었죠.” 정 “기체 이상이 발생하면 즉시 투입될 수 있게 비상대기 중이었어요. 발사통제센터가 있는 건물 3층에서 카운트다운 돌입이 되니까 다들 창쪽으로 달려가서 봤죠. 처음엔 ‘정말 이게 실제인가’ 하는 생각이 많이 들었어요. 하늘 위 점이 될 때까지 보고 있다가 바로 발사 현황을 볼 수 있는 곳으로 갔죠. 이 선임이 하시는 안내 방송을 들으면서 ‘1단 잘 분리됐구나’, ‘페어링 분리됐구나’ 하면서 각 부분 담당들이 앞으로 갔다가 자기 차례가 끝나면 뒤로 나와요.(웃음) 저는 엔진 연소에 필요한 연료를 저장하는 추진체 탱크를 담당하는데 ‘엔진 연소 종료’라고 하길래 내 임무는 무사히 끝났구나 싶어서 박수 치며 뒤로 빠졌죠. 근데 3단 비행할 때 어떤 분이 핸드폰 타이머로 체크하시더니 연소 시간이 짧다는 거예요. 이어 대통령 담화문 발표한다고 우르르 내려갔는데 ‘절반의 성공’ 얘기가 나와서 무슨 일인가 싶었죠.”-누리호가 발사되기까지 준비 과정을 떠올려 본다면요. 어떤 점이 가장 힘드셨나요. 이 “제 입장에서는 보험에 가입하는 일이 가장 힘들었어요. 유엔의 국제협약에 의해 발사 전에는 배상책임보험에 들어야 해요. 저희가 자체적으로 손해를 보상하기 위한 보험도 들고요. 누리호가 국내 기술이 집약된 첫 발사체이다 보니 신뢰성을 입증할 수 있는 방법이 없고, 보험사 찾는 것도 쉽지 않았어요. 저희가 받은 예산 안에서 가입 조건을 맞추는 것도 어려운 작업이었고요. 필수 보험 가운데 제3자손해배상책임보험은 6월에 들었지만, 재산종합보험은 마지막 리허설하던 날 들었어요. 어쨌든 그 날짜에는 맞춰서 한숨 돌렸죠.” 정 “설계부터 제작, 시험까지 구조적으로 안전하다는 걸 확인한 다음 전체 조립을 할 수 있게 납품하는 식인데요. 그 과정에서 제 실수로 제대로 요구 조건을 만족하지 못하면 예산이나 개발 기한에 손해를 끼칠 수밖에 없는 상황이라 부담감이 엄청 컸어요. 실제로 저희는 아무것도 모르는 상황에서 처음부터 설계·제작하다 보니까 수많은 시뮬레이션을 해 보더라도 예측하지 못한 상황들이 나와요. 학교에서 논문만 쓰다가 실질적으로 대형 사업에 투입이 되니 부담스럽더라고요.” ‘우리 기술로 발사는 처음이라’ 겪은 어려움과 함께 보람도 컸다. “제 평생 사실 발사 이벤트 같은데 참여해서 볼 수 있는 기회가 몇 번이나 되겠어요”(정 선임), “주변에서 ‘누리호에서 일을 한다고?’라면서 안부를 물을 때 ‘내가 정말 국가적인 사업에 기여하고 있구나’라는 생각이 들어서 기쁘더라고요”(이 선임) 같은 일들이다. 발사 전날 한 언론과의 인터뷰에서 정 연구원은 누리호에 “다시는 보지 말자, 잘 가”라고 했다고 한다. “정말로 다시는 못 보게 돼서 조사에 어려움이 많다”며 정 연구원은 웃었다. 누리호를 두고 ‘절반의 성공’, ‘95%의 성공’ 등 여러 말이 나오는 가운데 직접 개발에 참여한 이들은 이러한 평가들에 어떤 생각을 갖고 있을까.-누리호 발사를 두고 자평해 본다면. 이 “저희도 처음 발사체를 개발했고, 첫 비행 시험에서 이 정도 정상적으로 발사 운용도 진행됐고, 시퀀스도 정상적으로 이뤄졌잖아요. 위성 분리까지 마무리됐기 때문에 기대 이상의 성과라고 생각하고 다들 노력한 결과라고 봐요. 하지만 프로젝트의 임무 자체가 모사체를 궤도에 안착시키는 건데, 그건 실패했으니까 외부에서는 ‘절반의 성공’이라고 말해도 저희 입장에서는 실패인 거죠. 그 점에서는 많이 안타까워요.” 정 “저희는 사실 테스트 발사였거든요. 한 번도 클러스터링(엔진을 다발로 묶어 추진력을 높이는 기술)한 엔진에 불을 붙여 날려 보고, 단 분리도 해 본 적이 없잖아요. 지상에서 정말 많은 시험을 하는데, 그 데이터랑 발사했을 때 계측한 데이터를 비교해 보면 다른 점들이 많더라고요. 어떻게 물리적으로 달라지는지를 얻기 위한 시험이었거든요. 지금 단계에서 ‘성공이냐, 실패냐’고 말하는 건 의미가 없는 거 같아요. 다만 저희가 데이터를 받아서 분석을 해 보니까 아쉬운 부분들이 있거든요. 그런 부분들을 보완해 나가면서 2차 발사를 더 성공적으로 하기 위한 개발의 과정인 거죠.” 누리호의 ‘절반의 실패’ 원인을 두고는 조사가 한창 진행 중이다. “원인 규명이 늦어진다”는 외부 평에 대해 정 선임은 “3단 엔진 연소의 조기 종료 원인에 대해 조사위원회 활동과 함께 내부적으로도 조사 워킹그룹에서 논의하고 있다”며 “제대로 분석하기 위해 시간이 걸리는 것이며 그게 더 빨리 문제를 해결할 수 있는 방법”이라고 말했다. 내년 5월에 있을 2차 발사를 앞두고도 2차 비행 모델 조립과 함께 관련 예산 배분 등이 진행되고 있다. 두 사람이 항우연에 입사할 당시를 떠올려 보면 딱히 우주를 꿈꾸고 들어온 것은 아니었단다. 이 선임은 정보통신공학 전공(광주과학기술원 석사)자이고, 정 선임은 구조역학 전공(서울대 비행체특화연구센터 박사 후 연구원)자다. 다만 “초등학교 때 과학교실에서 화학 실험을 하는데 반응이 일어나는 게 너무 재밌었어요”(이 선임)라든지 “고등학교 때 학교에서 물리2를 가르치지 않는데 혼자 공부해서 수능을 쳤던 기억이 있어요”(정 선임) 등의 ‘열혈 이과생’ 기억은 있다. “특별할 것 없는 이과생이었다”고 두 사람은 입을 모아 말했다.-영화 ‘히든 피겨스’를 보면 주인공인 흑인 여성 3명이 NASA의 절대 소수죠. 두 분도 항우연 발사체본부에서 같은 위치인 듯한데요. 정 “이건 협력하는 민간 업체에 가도 그래요(누리호 개발에 직간접적으로 참여한 산업체만 300여개다). 제작을 하다 보니까 업체를 가잖아요. 시험을 하다가 잠깐 시간이 있을 때 저 멀리 있는 화장실에 달려갔다 와야 해요. 사무실 끝에 여성 화장실이 딱 하나 있어요. 작업장 엔지니어들 중에 여성이 거의 없어 생긴 일이죠.” 이 “일반적으로 남성들이 많으면 여성들의 행동이 주목을 받을 수밖에 없어요. 저희가 점심 먹고 산책을 하거나 그러면 아무래도 눈에 띄나 봐요. ‘무슨 얘길 그렇게 하나’ 궁금해들 하더라고요. 애들 양육하는 정보 공유하고 그런 건데, 그런 게 너무 주목받으니까 말이나 행동에서 조심스러워질 수밖에 없어요.” 정 선임이 “이 인터뷰도 사실 무척 부담스럽다”고 하자 “일반적으로 할 수 있는 얘기인데도 조심스러울 때가 있다”며 이 선임이 거들었다. ‘히든 피겨스’ 때와는 사회적인 인식과 상황이 많이 달라졌다는 걸 느끼기도 한다. “‘우리가 이렇게 의견을 개진해도 되나?’ 싶을 때 서로 상의하고 여성들끼리도 단합하려고 노력하고 있다”고 했다. -아직도 과학계의 기울어진 운동장을 걱정하는 젊은 여성 과학도들이 많습니다. 그들에게 해 주고 싶은 말이 있다면요. 이 “‘롤모델’로서의 여성들을 보면 성공하신 분이 많아요. 제가 여성 과학도라고 하면 ‘저렇게까지 해야 하는구나’, ‘저런 능력이 있어야 되는구나’ 같은 생각 때문에 더 자신감을 잃을 거 같더라고요. 여기 안에 와서 일하시는 분들 보면 다 비슷해요. 밖에서 봤을 땐 항우연에서 일하는 사람들은 다 대단하다 싶겠지만 그렇게까지 걱정하지 않아도 될 거 같아요. 대부분은 직장인인 거고, 자기한테 주어진 역할을 최선을 다해서 하는 사람들이거든요. 발사체 사업이라는 게 정말 시스템 산업이에요. 누구 하나만 잘해서 될 일이 아니라 각자 역할을 충실히 해서 협업해야 온전히 날아갈 수 있어요.” 정 “이왕이면 항우연에 많은 여성들이 오면 좋겠어요. 특히 발사체 분야에요. 저희가 멘토링 활동, 과학 강연 같은 걸 가끔 나가는 이유가 여성들도 ‘이런 일을 할 수 있다’는 걸 보여 주기 위해서거든요. 부담 갖지 말고 와서 같이 일했으면 합니다.” 두 사람에게 “여러 우려에도 불구하고 우주로 가야 하는 이유”를 물었다. “우주로 쏘는 이벤트 하나만을 위해 하는 건 아니다. 첨단기술의 집약체로서 여러 가지 산업으로 확장될 수 있기 때문”(정 선임)이라는 대답과 “애 키우는 입장에서 아이들에게 우리도 우주로 갈 수 있다는 희망이 되기 때문”이라는(이 선임) 답변이 돌아왔다. 두 사람의 향후 계획은? “애 키우면서 회사 다닐 것”이라고 두 사람 다 ‘심플’하게 말했다.

'쥬라기 공원' 등 영화에 등장하는 공룡들은 대체로 역할이 정해져 있다. 티라노사우루스 같은 대형 수각류 육식 공룡은 무시무시한 이빨로 공격성을 드러내고 이와달리 초식 공룡은 주위를 위협하지 않고 평화롭게 풀을 뜯는다. 또한 거대한 날개를 펼치며 하늘을 지배하는 동물도 있었으니 바로 익룡이다. 최근 미국 텍사스 대학 등 공동연구팀은 역대 가장 큰 익룡으로 꼽히는 ‘케찰코아틀루스’(Quetzalcoatlus)의 비행 비밀을 밝힌 논문을 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 케찰코아틀루스는 지난 1971년 미국 텍사스 주 빅 벤드 국립공원에서 날개 일부가 발굴되면서 그 존재가 처음 확인됐다. 익룡은 공룡과 가까운 존재이기는 하지만 공룡은 아니며 이와 별도로 진화한 비행 파충류다. 가장 오래된 익룡은 약 2억1500만 년 전 출현했으며 6500만 년 전 공룡과 함께 지구 상에서 사라졌다. 문제는 익룡 화석 대부분 보존 상태가 좋지 않아 연구에 큰 어려움을 겪는다는 점이다. 익룡이 무게를 줄이기 위해 뼛속이 비었을 뿐 아니라 매우 얇아 화석화가 잘 되지 않기 때문이다.　 이번에 연구팀은 약 7000만 년 전 살았던 케찰코아틀루스가 어떻게 이륙해 하늘을 날 수 있었는지에 대한 궁금증을 풀었다. 그간 학자들은 날개를 쭉 펴면 약 12m, 몸무게도 100㎏에 육박하고 머리 길이는 사람 키 만한 케찰코아틀루스가 어떻게 날개를 퍼덕여 하늘로 날아 올랐는지가 최대의 의문이었다. 특히 케찰코아틀루스는 네 발을 가졌으나 두 발로 걸었으며, 앞다리 뼈는 너무 길어 접어도 날개가 땅에 닿았다. 케찰코아틀루스의 화석과 골격을 면밀히 분석한 연구팀은 상대적으로 발달한 뒷다리에 주목했다. 강한 뒷다리를 사용해 최소 2.4m 도약한 후 공중에 떠 힘차게 날개를 퍼덕거려 비행했다는 것. 케찰코아틀루스의 생체역학 분석을 맡은 버클리 캘리포니아대학 케빈 파디안 교수는 "이륙 방법이 오늘날의 왜가리와 비슷하지만 하늘을 날 때는 독수리에 더 가까웠다"면서 "케찰코아틀루스가 온혈동물이며 깃털 대신 머리카락 같은 것이 있고 꼬리가 없어 기동성이 좋았을 것"이라고 설명했다. 이어 "착륙은 이륙과 반대로 날개를 퍼덕여 하강 속도를 늦춘 다음 뒷발로 착지하고 약간의 도약을 했을 것"이라면서 "익룡은 비행 근육이 붙어있는 거대한 가슴뼈를 가지고 있기 때문에 훌륭한 비행체였다는 사실은 의심의 여지가 없다"고 덧붙였다. 　

한국형 아이언돔이 드디어 모습을 드러냈다. 종합방위산업체인 LIG넥스원은 서울 아덱스 2021에서 자사의 장사정포 요격체계인 LAMD(LIG Artillery Missile Defense)를 전격 공개했다. ‘한국형 아이언돔’이라는 별칭을 가진 장사정포 요격체계는, 인구밀집지역인 서울과 수도권 그리고 중요 군사시설에 배치되어 유사시 날아오는 적 포탄을 요격하는 무기이다. 지난 6월 28일 방위사업청은 서욱 국방부 장관 주재로 제137회 방위사업추진위원회 즉 방추위를 열고 장사정포 요격체계를 국내 연구개발하기로 결정했다. 개발 및 양산에 2조 8900여 억 원이 투입되는 장사정포 요격체계는, 국방과학연구소 즉 국과연 주관으로 개발이 진행된다. 특히 내년부터 국과연이 탐색개발을 진행할 예정이다. 탐색개발이란 무기 연구 개발의 첫 단계로 무기체계 주요 구성품에 대한 위험 분석과 기술 및 공학적 해석 그리고 시뮬레이션을 실시한다.탐색개발이 마무리되면 체계개발이 진행된다. 체계개발이 마무리되면 이후 양산으로 이어진다. 국과연의 탐색개발 채택을 고려한 LIG넥스원의 LAMD는, 16발의 요격미사일을 내장한 발사대, 레이다, 교전통제소 세 가지 체계로 구성되어 있다. 전체적인 모양새는 이스라엘 라파엘사가 만든 아이언돔과 유사하다. LIG넥스원은 장사정포 요격체계의 눈인 레이더에 있어 국내에서 선도적인 위치에 있다. 특히 날아오는 적 포탄을 탐지 및 추적하고 탄착지점까지 알려주는 대포병탐지레이더-II를 양산 중에 있다. 이밖에 저고도 비행체를 전문적으로 탐지하는 국지방공레이더도 만들고 있다. 국지방공레이더는 현재 국내에서 운용중인 레이더 중 유일하게 소형 무인기 대응이 가능한 레이더로 탐지성능에 대한 검증까지 마쳤다. 소형 무인기 전용 레이더는 아니지만, 이스라엘의 유사장비 보다 수 배 이상의 탐지 능력을 갖추고 있는 것으로 전해지고 있다. 향후 개발될 장사정포 요격체계는 적 포탄 요격뿐만 아니라 전투기, 무인기, 저공저속기, 헬기, 순항미사일에 대한 요격 능력도 갖춰야 한다.따라서 대포병탐지레이더-II와 국지방공레이더의 장점을 합친 레이더가 개발되면 장사정포 요격체계에 안성맞춤이라고 할 수 있다. 또한 LIG넥스원은 요격미사일 개발에도 강점을 가지고 있다. 국산 대공미사일인 신궁, 천궁-1/2, 천마 미사일은 모두 LIG넥스원이 만들었다. 특히 LIG넥스원이 만든 함대공 미사일 해궁은 장사정포 요격체계의 요격 미사일과 관련해 최상의 솔루션으로 꼽히고 있다. 또한 방산업계 관계자들도 해궁이 장사정포 요격체계의 요격 미사일로 손꼽히고 있다고 전한다. 일단 크기 면에서 합격점을 받고 있다. 또한 기존 탐색기 대신 적의 전자전에 강하고 목표 분해 능력이 좋은 밀리미터파(Ka밴드) 탐색기가 장착될 가능성이 높다고 전망한다. 2033년부터 전력화될 장사정포 요격체계의 핵심은 가격이다. 이 때문에 개발 위험요소를 줄이기 위해서는 이미 검증된 체계를 우선 선택하고 이후 선도적인 개발을 진행할 필요성이 있다.

울산시가 미래 하늘길 선점에 나선다. 울산시는 하늘길 선점을 목표로 ‘드론 택시’를 포함하는 도심항공교통(UAM·Urban Air Mobility) 육성에 적극적으로 나선다고 22일 밝혔다. UAM은 저소음·친환경 동력 기반의 수직 이착륙 이동 수단을 활용하는 차세대 교통체계다. 일명 ‘하늘을 나는 차’로 불리며 도심 혼잡을 줄일 대안으로 주목받는다. 이에 따라 시는 세계적인 완성차 제조역량과 수소산업 등을 바탕으로 UAM 사업 선두주자로 도약하겠다는 계획이다. 송철호 울산시장은 이날 울산시청 프레스센터에서 기자회견을 열어 ‘UAM 선도도시, 울산’ 실현을 위한 추진 전략을 발표했다. 이 발표에 따르면 울산의 UAM 활성화 전략 추진 방향은 ▲도심 3차원 지도 제작 ▲가상현실 사전 시뮬레이션 기반 실증노선 지정 ▲정부 드론 택시 실증서비스 추진 ▲태화강역 인근 중심 상용화 준비 ▲상용서비스 울산 전역 확대 등이다. 우선 시는 사업 추진을 위한 환경 조성을 위해 공간 데이터를 제공하는 도심 3차원 지도 제작에 나선다. 이를 바탕으로 3차원 가상현실 사전 시뮬레이션을 통해 실증노선을 지정하고, 정부의 드론 택시 실증서비스가 울산에서 추진되도록 성사시킨다는 방침이다. 또 울산 교통의 복합허브인 태화강역 인근에 활주로 없이 이착륙할 수 있는 버티포트(Vertiport)를 구축하는 등 UAM 상용화를 위한 준비를 진행하고, 상용서비스가 울산 전역으로 확대되도록 다양한 사업모델을 발굴할 계획이다. 시는 이런 전략에 따라 디지털 트윈 활용 실증기반 구축, UAM 산업생태계 조성, 정책실행력 강화 등 사업을 중점적으로 추진한다. 디지털 트윈은 현실과 같은 가상공간에 각종 정보를 구현하는 것이다. 이를 통해 확보한 시뮬레이션 결과를 현실에 적용할 수 있다. 시는 디지털 트윈을 활용한 실증기반을 구축해 현실에서 발생할 수 있는 안전 문제를 사전에 방지한다는 계획이다. 실증기반 구축 범위는 태화강역에서 태화강 국가정원, KTX울산역, 반구대 암각화에 이르는 190㎞ 구간이다. 이를 위해 시는 2023년까지 40억원을 투입한다. 가상공간에 실제 지형을 똑같이 구현해 비행고도, 소음 영향권, 바람길, 관제구역 등 다양한 환경 영향과 안전 요소를 분석한다. 메타버스를 활용한 태화강 국가정원 사이버 관광 모델 개발, 홍수 피해 사전 예측을 통한 재난 예방 등 다양한 특화 서비스도 개발할 예정이다. 이와 함께 시는 내년 5월까지 연구용역을 진행해 ‘UAM 산업 육성 로드맵’을 수립하고, 관련 생태계 조성을 적극적으로 지원한다. 2025년까지는 핵심부품 실용화 플랫폼을 구축하고, 울산과학기술원(UNIST) 등 연구진과 함께 산학연 협력체계를 갖춰 비행체 디자인 설계와 분석, 동력장치 개발 등 핵심기술 확보에 역량을 집중한다. 시는 사업을 총괄 추진할 ‘스마트도시과’를 조직 개편을 통해 신설하기로 했다. 이 부서는 각종 도시 데이터 수집·관리·분석, 3차원 공간정보 제작 등 UAM 실현을 위한 지원을 체계적으로 수행하게 된다. 시는 외부 전문가 자문그룹도 구성해 각종 지원시책 개발과 정책 동향도 공유할 계획이다. 송철호 시장은 “울산은 자동차 산업 중심이자 UAM 에너지원인 수소연료전지 생산거점이고, 드론 실증도시 구축 등 관련 사업을 추진하고 있어 미래형 교통산업 육성의 최적지”라면서 “풍부한 제조기반과 다양한 혁신기술을 융합해 UAM 시장을 선점하겠다”고 밝혔다.

이스라엘의 한 신생기업이 조종사 면허를 소지하지 않고도 조종하기 쉬운 ‘플라잉카’를 세계 최초로 선보였다. 19일(현지시간) 로이터통신에 따르면, 이스라엘 스타트업 ‘에어’(AIR)는 이날 ‘에어원’이라는 이름의 ‘전기 충전식 수직 이착륙 비행체’(eVTOL)을 공개하면서 이르면 2024년부터 미국에서 주로 소비자를 대상으로 판매할 계획이라고 밝혔다. 래니 플라우트 에어 최고경영자(CEO)는 로이터통신에 “우리는 지난 2년간 연방항공청(FAA)과 협력해 왔기에 오는 2023년 말까지 eVTOL의 인증을 취득할 것”이라고 밝혔다.에어원은 조종사와 동승자가 탑승하는 좌석 2개를 갖춘 중량 970㎏의 2인승 플라잉카로, 최대 1시간 충전으로 최대 1시간 동안 비행해 최대 177㎞ 떨어진 곳까지 이동할 수 있다. 순항 속도는 시속 160㎞이지만, 상황에 따라 속도를 높이면 최고 시속 250㎞까지 비행할 수 있다. 게다가 771마력을 내는 모터를 탑재하고 있어 탑승 정원을 포함해 최대 200㎏의 수하물을 실어 나를 수 있는 것으로 알려졌다.흥미로운 점은 이 플라잉카가 비행 훈련을 받거나 조종사 면허를 소지하지 않아도 비행할 수 있게 해주는 ‘의도적 비행’(fly by intent) 소프트웨어를 사용할 수 있는 소비자들에게 판매된다는 것이다. 이는 일반 소비자의 플라잉카에 대한 접근을 쉽게 하겠다는 의도다. 지난해 1000만 달러(약 117억 원) 이하의 자본금을 조성한 에어는 우선 사람을 태우지 않은 상태에서 원격 조종하는 무인 비행 시험을 진행해 왔다. 이 기업은 또 앞으로 비행 승인을 받기 위한 규제 프로세스의 일부로 일련의 실물 크기 시제품을 제작하고 있다. 플라잉카라는 도심항공교통(UAM) 분야는 아직 미국에서조차 정식 승인을 받지 못했지만, 여러 항공사와 투자자들이 뛰어들면서 관련 스타트업이 급증할 만큼 뜨거워졌다. 이에 대해 래니 플라우트 CEO는 “우리는 현대차와 조비 에비에이션 등 다른 기업이 ‘에어 택시’에 집중하고 있는 것과 달리 순전히 개인 고객에 초점을 맞추고 있다”면서 “에어원을 고가의 자동차와 비슷한 (비교적 저렴한) 가격에 판매할 수 있을 것”이라고 말했다. 플라우트 CEO는 또 “미국은 에어원에 적합한 첫 번째 시장이 될 정도로 개방된 영공이 많다”면서 “연간 1만5000대의 수요가 발생할 것으로 예상하고 있다”고 말했다. 한편 에어는 FAA 인증 절차를 밟기 위해 현재 추가 자본금을 조성하고 있는 것으로 알려졌지만, 얼마가 될지는 공개하지 않았다. 사진=이스라엘 에어

최근 방위사업청은 '출고식 이후 미리 만나보는 KF-21 비행모습'이라는 제목으로 1분 12초짜리 영상을 공개했다. 컴퓨터 그래픽으로 구현된 KF-21 보라매 전투기는 우리 영공을 힘차게 날았고, KC-330 공중급유기에서 공중 급유를 받는 모습까지 보여주었다. 또한 국산무인전투기로 추정되는 항공기와 편대를 이루며 독도상공을 날기도 했다. 영상에서 이목을 집중시킨 것은 UCAV(Unmanned Combat Aerial Vehicle) 즉 무인전투기였다. 무인전투기란 적의 방공망 사거리 밖에서 원격으로 공격 목표를 부여하면, 비행 방법을 일일이 지정하지 않아도 자체적으로 최선책을 찾아 공격 임무를 수행하도록 만들어진 전투기로 알려지고 있다. 9월 7일 국방과학연구소는 레이다에 탐지되기 어려운 비행체 형상 설계 기술과 비행제어 알고리즘을 개발하여 저피탐 즉 스텔스 무인항공기에 필요한 핵심기술을 확보했다고 밝혔다. 9월 30일에는 국내 최초로 비행체용 전파흡수구조 기술을 비롯하여 레이돔 기술, 안테나 내장 일체형 구조, 경량 전파흡수 도료 등 무인기에 적용 가능한 스텔스 핵심기술 4종을 개발했다고 발표했다. 국방과학연구소는 지난해 8월 안흥시험장에서 열린 국방과학연구소 창설 50주년 기념 언론공개회에서 '가오리-X'라는 별칭으로 알려진 스텔스 무인기의 개발현황을 공개한 바 있다. 이와 함께 대한항공은 같은 날 국방기술진흥연구소의 광대역 저피탐 기술 연구 과제를 수주하여 2025년까지 스텔스 무인기 사업에 참여한다고 전했다.2030년대에 등장하게 될 저피탐 무인기는 무인정찰기 외에 무인전투기로도 진화할 예정이다. 저피탐 무인기는 터보제트 엔진 1기를 사용할 예정이며 전장 10m, 전폭 16m, 전고 3m의 크기를 가지는 것으로 알려지고 있다. 전체적인 크기는 프랑스 닷소사가 개발 중인 무인전투기 뉴런(nEUROn)보다 약간 크다. 유럽을 대표하는 무인전투기가 될 뉴런은 지난 2012년 12월 1일 첫 비행을 했으며, 최대 비행속도는 시속 980km에 달하며 500파운드 즉 230kg의 정밀유도폭탄 2발을 내부무장창에 장착할 수 있다. 이밖에 유인전투기와 무인전투기간의 통합운용 즉 멈-티(MUM-T: Manned and Unmanned Team)는 향후 미래 공중전의 게임체인저로 알려지고 있다. 예를 들어 무인전투기를 우선 적진으로 보내 정찰시키고, 뒤따르던 유인전투기가 무인전투기로 정찰 정보를 받아 뒤에서 공격할 수 도 있다. 여기에 더해 기술이 발전되면 유인전투기에서 직접 무인전투기를 조종해 정찰 및 공대공 및 공대지 임무를 수행하게 할 수도 있다. 멈-티를 사용하게 되면 유인전투기의 공격력과 생존성을 대폭 높일 수 있다.그러나 이러한 멈-티를 적용하는 데는 어려움도 존재한다. 예를 들어 현재 우리 공군이 운용중인 미국제 전투기와 국산무인전투기간의 멈-티를 구축하려면, 우선 미 정부의 허락을 받아야 하고 막대한 통합비용이 들 수 있다. 이밖에 국산무인전투기의 조종 및 항공전자장비 그리고 통신장비에 대한 소스코드도 공개해야 한다. 반면 국산전투기인 KF-21 보라매 전투기는 우리가 만들었기 때문에, 이러한 문제없이 국산무인전투기와의 독자적인 멈-티 구축 및 운용이 가능하다.

26일 서울 강남구 코엑스에서 열린 2021무인이동체산업엑스포에서 관람객들이 전시를 관람하고 있다. 이달 28일까지 열리는 이번 엑스포는 드론, 개인용비행체, 심해탐사로봇, 도심항공교통 등이 전시돼 있다. 2021.9.26

생체 모방 로봇. 오랜 진화를 거쳐 환경에 적응하며 생존한 동물이나 곤충을 모방해 로봇 제작 기술에 적용한 것을 말한다. 크기와 기동 방식이 모방할 생물체와 유사해 곤충이나 야생동물 영상을 수집하는 데 동원되기도 한다. 자연 서식지, 비밀군사 임무 수행 현장에서 제 역할을 한몫 톡톡히 해낸다. 최근에는 한층 활발해진 연구를 통해 산업, 환경, 군사 등 여러 분야에서 다채롭게 활용되고 있다.국내의 간판급 연구자는 건국대 스마트운행체 공학과 박훈철 교수. 곤충 모방 비행 연구에서 탁월한 성과를 내고 있다. 항공우주공학자인 박 교수는 2005년 미국에서 열린 항공우주학회에 참가하면서 생체 모방 기술에 처음 관심을 갖게 됐다. 첫 연구년 기간에는 꼬박 9개월 동안 새와 곤충 관련한 책만 읽었다. 생물학자들과도 많은 대화를 나누면서 점점 더 관련 연구에 빠져들었다. 평소에는 접어 숨겼다가 비행할 때만 날개를 펴는 장수풍뎅이의 생체적 특성을 연구해 ‘KU비틀’을 개발한 것도 그런 집요한 연구의 결과였다. 장수풍뎅이의 날개와 비행원리를 모방해 뒷날개 중간을 접었다 펼쳐 장애물과 충돌해도 안정적인 비행을 계속할 수 있는 기술도 최근 개발했다. 이 연구는 2020년 12월 국제학술지 사이언스에 게재됐으며 지난달에는 과학기술정보통신부가 주최하는 이달의 과학기술인상 수상자로도 선정됐다.하지만 박 교수가 처음부터 이런 결과를 기대한 것은 아니다. 최초의 목표는 날갯짓을 모방하거나 겨우 날릴 수 있을 정도로만 생각했다. 처음에는 간단한 실험부터 시작했다. 로봇의 날갯짓을 앞뒤 좌우로 변경할 수 있게 해서 비행 중 자세를 유지하고, 원하는 방향으로 기동하게 하며, 수직 상승 및 하강을 할 수 있게 했다. 이후 로봇의 날개 면적을 조금씩 확장하고 무게도 줄여 총비행시간을 약 9분으로 늘렸다. 배터리 등 모든 부품들을 탑재한 채 자유 제어 비행이 가능한 날개 2개를 가진 초소형 비행체로는 세계에서 두 번째로 긴 비행 기록을 세웠다.박 교수에게는 아직 극복해야 할 연구과제가 많다. 바람이 강하게 불어도 안전하게 비행할 수 있는 기술을 향상시키는 것도 숙제다. KU비틀 외에도 다양한 연구 작업을 이어 가고 있다. 도약하면서 날갯짓을 동시에 하는 메뚜기를 모방한 로봇도 개발 중이다. 꼬리치기로 수중에서 공중으로 도약하는 날치를 모방한 연구도 시작했다.“이번 코로나19 상황에서도 알 수 있듯 기초과학기술은 국가의 존립을 결정할 만큼 중요한 것”이라는 박 교수는 “그런데 요즘 과학자는 돈이 되는 직업들에 밀리는 신세가 됐다”고 말했다. 안타까운 마음에 그의 이야기가 길게 이어졌다. “뉴턴의 이론을 공부하는 것이 자랑거리가 되고, 아직도 몰라서 접근하지 못한 새로운 과학 영역에 대한 도전도 끊임없이 시도해야 합니다. 선배 과학자들이 일궈 놓은 지식을 학습해서 새로운 것을 발견하고 발명하는 과학자로 성장하는 학생들이 많아져야 합니다.” 자연에서 배우는 혁신. 자연 속 다양한 생명체의 움직임만 열심히 탐구해도 과학적 성과로 연결시킬 수 있는 세계. 박 교수의 꿈은 선명하다. “생체 모방의 기술 세계로 젊은 과학도들이 앞다퉈 도전하는 그날이 머지않아 꼭 오겠죠.”

전투기의 성능은 현대전 성패를 좌우할 만큼 중요하다. 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진은 지난달 최첨단 레이더로 불리며 전투기 ‘두뇌’라 일컬어지는 ‘에이사’ 레이더 핵심부품을 개발했다. ‘능동위상배열’을 의미하는 에이사는 기존 기계식 레이더처럼 송·수신부가 따로 있는 게 아닌 송·수신 통합모듈 수천 개가 붙어 있는 형태이다. 소프트웨어 동작만으로 신속하고 정확하게 대상물까지의 거리, 위치, 모습을 탐지할 수 있어 고속 기동하는 비행체 추적에 적합하다. 이번에 개발한 것은 질화갈륨(GaN) 반도체 전력증폭기 집적회로 기술로 에이사 레이더의 핵심부품이다. 레이더 전단부에 스위치, 전력증폭기, 저잡음 증폭기 등 반도체 칩을 집적시켜 모듈화한 것이다. 지난해 송·수신기용 스위치 집적회로 기술을 개발한 데 이어 올해 고출력 X 및 Ku-대역 레이더 송·수신기용 전력증폭기 집적회로 기술까지 개발에 성공한 것이다. 고출력 전력증폭기는 20~25W(와트)급 출력과 2㎓(기가헤르츠) 대역폭, 30~40% 효율을 낸다. 기존 갈륨비소(GaAs) 소재 대비 10배 이상 출력이 크고, 미국과 유럽 상용제품과 성능은 대등하면서 크기는 더 작다는 특징도 갖고 있다. 연구팀은 추가 연구를 통해 송·수신 단일칩 집적회로 개발을 진행 중이다. 설계부터 제작까지 전 과정을 국산 반도체 기술로 이뤄 내면서 국방기술 자립과 군수용 반도체 수출규제까지 대비할 수 있게 됐다고 자부할 수 있을 것이다.