이산가족이나 어릴 때 잃어버린 자녀의 변화된 얼굴 모습을 예측할 수 있는 얼굴 에이징 기술, 잘 휘어지고 복원력이 뛰어나 임플란트 등 인공생체재료로 활용할 수 있는 친환경 금속소재, 기존 항암제의 부작용이 없고 효율이 높은 대장암 치료제…. 올해 정부출연 연구기관이 내놓은 대표적인 연구 성과들이다. 국가과학기술연구회는 16일 서울 서초구 양재동 더케이호텔에서 ‘2015 출연연 연구성과 발표회 및 토론회’를 열고 25개 정부출연연구기관이 올해 수행한 대표적인 10대 연구 성과를 발표했다. 10개 연구 성과는 46개 후보 연구 성과를 대상으로 서면평가와 발표평가를 통해 선정됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 영상미디어연구단 김익재 박사팀이 개발한 ‘3차원 몽타주 및 얼굴 에이징 기술’은 세계 최고 수준의 몽타주 시스템이라는 평가를 받고 있다. 이 기술은 얼굴 특징과 나이 관계를 함수로 만들어 연령대에 따라 얼굴의 변화를 보여줘 어릴 적 실종된 아이의 사진에서 현재의 모습을 예측할 수 있게 해 장기실종 사건이나 미아찾기에 활용될 수 있다. 또 미제 사건에서 범인 얼굴의 현재 모습도 추정할 수 있기 때문에 범죄 수사에도 도움을 줄 수 있는 기술로 평가받고 있다. 한국항공우주연구원이 개발해 지난 3월 26일 발사한 ‘다목적실용위성(아리랑위성) 3A호’는 상용위성 중 세계 최초로 고해상도 중적외선 센서를 탑재해 지난달 30일부터 본격적인 영상정보 서비스를 제공하고 있다. 특히 55㎝급 광학영상과 5.5m급 적외선영상은 세계 최고 수준으로 공공안전, 자연재해 감시, 환경오염 측정, 해수면 온도변화 등 다양한 분야에 활용될 것으로 예상된다. 한국식품연구원에서는 해양식물인 해조류를 이용해 수면장애를 치료하는 기능성 소재를 개발, 한국화학연구원에서는 기존의 대장암치료제의 단점을 보완한 신개념 항암제 후보물질인 ‘탄키라제’를 개발해 10대 기술로 선정됐다. 윤석진 연구회 융합연구본부장은 “정부출연연구기관이 사회문제 해결을 위한 도전과제에 집중하고 기초, 미래 선도형 기술에 대해서는 선택과 집중을 해 연구할 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정보통신(IT) 업계의 전장(戰場)이 스마트폰에서 스마트카로 옮겨 가고 있다. 전통적인 자동차가 IT 기술이 결합한 스마트기기로 진화하면서, 스마트폰과 가전 등에서 저성장 시대를 맞은 IT 업계의 새로운 성장 시장으로 주목받고 있다. 내비게이션, 자율주행차용 반도체, 배터리 등 부품에서 완성차에 이르기까지 발을 뻗어가며 기존 자동차 업계의 지위를 위협하고 있다. 시장조사기관 트렌드포스는 오는 2020년 전 세계 자동차의 4분의3이 스마트카가 될 것으로 내다보고 있다. 이 같은 스마트카 시장에서 IT 기술의 역할도 커지고 있다. 시장조사기관 스트래티지애널리틱스(SA)에 따르면 현재 35% 수준인 자동차의 전장(電裝)부품 비율이 2020년 50%를 넘어선다. 일찌감치 스마트카 시대에 발을 맞춘 구글과 애플은 기존의 완성차 업계와의 정면 승부에 나서고 있다. 구글은 2012년 세계 최초로 자율주행 자동차의 도로 시험면허를 취득해 100만km 이상의 무사고 주행에 성공했다. 2017년에 자율주행차 상용화를, 2019년에는 면허 없는 자율주행차 출시를 자신하고 있다. 애플은 2013년 ‘프로젝트 타이탄’이라는 이름의 전기차 개발사업에 착수했다. 포드의 전 엔지니어 출신이자 아이폰 개발을 이끌던 스티브 자데스키가 주도하는 것으로 알려졌다. 국내에서는 LG전자와 삼성전자가 연이어 자동차 전장 부품 시장에 뛰어들었다. 2013년 VC사업본부를 신설한 LG전자는 최근 제너럴모터스(GM)의 차세대 전기차에 구동모터와 배터리 등 핵심부품 11종을 공급하는 성과를 이루는 등 미래차의 핵심부품 개발사로 입지를 다져가고 있다. 삼성전자도 지난 9일 ‘전장사업팀’을 신설하고 자동차 전장 시장 진출을 선언했다. 완성차 시장에 뛰어드는 것은 아니지만 계열사들 간 시너지 효과를 통해 디스플레이, 배터리, 카메라, 차량용 반도체 등 전방위적으로 뻗어간다는 전략이다. 메르세데스벤츠, 현대차그룹, 도요타, 테슬러 등 기존 완성차업체들도 스마트카 개발에 박차를 가하고 있다. 이처럼 스마트카 시장에서 완성차 업체들과 IT 기업 간의 경계가 무너지면서 무한 경쟁 시대가 열릴 전망이다. 업계 관계자는 “완성차 업계에서 IT 기업들의 시장 진입을 경계하는 분위기도 있지만, 경쟁을 통한 기술 개발과 부품의 원가 하락 등으로 시장의 전체 파이(나눠야 할 총수익)가 확대되는 효과가 있을 것”이라고 말했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

영화 ‘트랜스포머’나 어린이 애니메이션 ‘또봇’ ‘카봇’, 1980년대 안방극장을 주름잡던 ‘전격Z작전’. 이들의 공통점은 무엇일까. 정답은 인공지능을 갖춘 무인자동차가 등장한다는 것이다. 주말이나 연휴에 꽉 막힌 도로에서 가다 서다를 반복하거나 몸은 피곤한데 장거리를 이동해야 하는 운전자라면 누구나 한번쯤 다른 사람이 대신 운전을 해 주거나 저절로 알아서 움직이는 차가 있었으면 좋겠다는 상상을 해봤을 것이다. ●노인·장애인 등 운전 약자에게 ‘희망’ 1771년 프랑스에서 증기로 움직이는 최초의 자동차가 나오고 1886년 독일의 카를 벤츠가 가솔린 내연기관을 장착한 3륜 자동차를 개발한 이후 자동차 기술은 빠른 발전을 거듭해 왔다. 더군다나 정보통신기술(ICT)이 차량에 적용되는 범위가 확대되면서 SF 영화에서나 볼 수 있었던 무인차를 도로에서 볼 날이 점점 다가오고 있다. 실제로 미국 스탠퍼드대와 MIT, 독일 베를린자유대 등 세계 유명대학들과 구글, BMW, 벤츠, 아우디, 도요타 등 유수의 자동차 기업들이 무인차 기술 개발에 나서고 있다. 우리나라에서도 현대·기아자동차 등 기업들과 대학, 정부가 무인차 기술 개발에 적극 나서고 있다. 지난 11월 22일과 29일 미래창조과학부와 산업통상자원부, 국토교통부가 공동으로 오전 9시 30분부터 1시간 동안 차량 통제 상황에서 서울 영동대교 북단에서 코엑스까지 도로 주행 시연 행사를 갖기도 했다. 자동차 업계와 공학계는 무인차가 활성화되면 교통 효율성을 높이는 것은 물론 교통사고로 인한 사망자와 부상자를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 또 노인이나 장애인 등 운전 약자들의 이동성을 높이는 데도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 우리가 흔히 무인자동차라고 하는 것은 운전자의 조작 없이 자동차 스스로 주변 환경을 인식하고 주행 상황을 판단해 차량을 제어해 목표지점까지 가는 자율주행차를 말한다. 무인차는 로봇공학, 컴퓨터공학, 위성항법장치(GPS), 정밀센서, 전자제어 등 첨단 기술의 총집합체다. 무인차는 이런 기술을 바탕으로 목적지까지 여러 경로를 만들어 내고 최적화 경로를 찾는 단계, 다양한 센서를 이용해 위치와 장애물 정보를 인지하는 단계, 상황을 판단해 경로를 재생성하거나 회피를 결정하는 판단 단계, 실제 임무를 수행하는 제어 단계를 거치며 자율 운행한다. ●목적지까지 최적화 경로 찾아내 무인차에서도 가장 중요한 가치는 안전이다. 특정 센서만 갖고는 각종 돌발상황에 제대로 대처하기 어렵기 때문에 무인차에는 운전자의 눈 역할을 담당하는 다양한 센서들이 부착된다. 운전자들이 안전 운행을 위해 시각 정보를 가장 많이 활용하는 것처럼 무인차도 이미지 센서를 이용해 차량 주변에 있는 다른 차, 보행자와 기타 장애물을 파악하고 중앙처리장치인 컴퓨터에서 이런 움직임을 추정해 교통사고의 위험도를 판단해 움직인다. 우선 교통사고 위험을 줄이기 위해서 이미지 센서나 레이더, 레이저 센서, 오차범위를 10㎝ 이내로 파악하는 정밀 GPS를 이용해 전후방에 위치한 차량을 인식하고 차간거리 정보와 속도를 파악해 잠재적 충돌 위험을 감지하고 회피하는 전후방 차량 검출기술이 대표적이다. 이 기술은 앞쪽의 차가 급정거를 하는 등 돌발상황이 발생할 경우 충돌을 방지하거나 어쩔 수 없이 충돌하게 되는 경우 피해를 최소화하기 위해 브레이크나 엔진 출력을 제어하는 지능형순항제어(ACC) 시스템과 연동된다. 또 운전자가 졸음운전이나 전방 주시 부주의로 의도치 않게 차선을 벗어날 경우 경고하는 차선이탈방지시스템(LDD)은 이미 고급 자동차의 옵션으로 활용되고 있다. 무인차에서는 차선을 감지하고 보도와 중앙선을 구분해 자동차가 차선을 따라 안전하게 움직이도록 하는 핵심기술 중 하나다. ●상용화 위해 관련 법·보험 등 대응책 마련해야 야간 주행 시 적외선을 발사해 사물을 인식하는 나이트비전, 자동차 구동장치인 액셀러레이터와 브레이크, 조향장치 제어를 위한 액추얼 시스템, 자동차의 운행 상황을 수시로 감시하는 운행감시 및 고장진단 시스템, 통합관제 시스템도 무인차에서는 빼놓을 수 없는 기술들이다. 이 밖에 자동주차, 사각지대 정보 안내 등의 시스템들도 무인차 운행을 위해서 반드시 필요한 기술이다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 차두원 연구위원은 “무인차 상용화 시기는 다양한 주행 환경에서 발생하는 위험을 완벽하게 제어할 수 있는 시스템 안정성이 구현돼 최소한 사람 정도의 운전 능력을 가질 때”라고 설명했다. 그는 “무인차의 상용화를 위해서는 기술적인 문제 해결과 동시에 도로 및 자동차 관련 법제도, 무인차의 규격과 성능, 안전성 기준과 도로 시험주행 관련 기준, 사고 발생 시 보험 및 배상책임 기준 등 비기술적인 대응책을 마련하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아리랑위성 3A호 이달 본격 운영 미래창조과학부(장관 최양희)와 한국항공우주연구원(원장 조광래)은 지난 3월 26일 발사된 다목적실용위성(아리랑위성) 3A호의 시험운영을 완료하고 12월부터 본격적인 공공, 상용서비스를 시작한다고 30일 밝혔다. 아리랑 3A호는 55㎝급 해상도의 광학영상과 주야간 관측이 가능한 적외선 센서를 탑재한 고정밀 지구관측 위성이다. 아리랑 3A호는 정밀 관측을 통한 재난재해, 국토해양관리, 환경분석, 작물재배 및 생산량 분석, 야간관측, 도시 열섬현상 등 기후변화 분석에 적극 활용될 전망이다. ‘국제 표준’ 에너지 거래 기술 개발 한국전자통신연구원(ETRI·원장 김흥남)은 태양광, 풍력, 비상발전기, 연료전지, 에너지 저장장치 등을 보유한 소비자들이 남는 에너지를 시장에 내다 팔 수 있는 에너지 거래 기술을 개발했다. 이번에 개발한 기술은 건물 내 전기 소비장치들의 현황을 파악한 뒤 수요를 예측해 수요·공급을 최적화하는 에너지 통합관리와 잉여 에너지의 거래가 가능하도록 한 것이다. 특히 국제전기통신연합(ITU)의 국제표준에 기반한 상용 수준의 프로토콜이라는 평가를 받고 있다. 극저온에서 물질의 성질변화 측정 한국기초과학지원연구원(원장 정광화)은 극저온에서 물질의 성질 변화를 측정하는 ‘프로브스테이션’ 기술을 개발해 중소기업에 이전했다. 프로브스테이션은 기초과학 연구에서 활용도가 높은 장치로 현재 전량 수입하고 있다. 이번에 개발한 기술은 기존 기술과 달리 액체헬륨을 사용할 필요가 없다. 또 측정 시간과 비용은 절반으로 줄이고 측정 정밀도는 50% 이상 향상시켜 측정 장비 국산화에 도움을 줄 것으로 기대된다.

가상현실(VR)장치 개발사 ‘오큘러스 VR’의 창립자 팔머 럭키가 “현대의 교육은 이미 무너졌으며 향후 VR이 이를 대체할 것”이라고 주장하며 이목을 집중시키고 있다. 영국 가디언 등 외신들은 3일(현지시간) 최근 영국 더블린에서 열린 ‘웹서밋’(Web Summit) 컨퍼런스 연설을 통해 럭키가 제시한 VR 기술의 미래상을 소개했다. 럭키에 따르면 VR은 향후 교육산업에서 활용될 충분한 잠재력을 지니고 있다. 그는 “(현재의) 학교 시스템은 붕괴됐다”며 “이제 아이들을 교육하는 최상의 방법은 활자가 아니다“고 주장했다. 그는 “박물관 등 주요 교육현장을 직접 찾아가는 교육방식에는 탁월한 이점이 있으나, 모든 학생에게 이런 기회가 주어지기는 힘들다는 맹점이 있다”며 VR기술을 이용한 ‘가상 현장학습’이 이러한 문제를 보완해 줄 수 있다고 말했다. 그는 “어떤 이들은 가상의 현장이 실제 현장과 똑같을 수 없다는 점을 지적한다”며 “그러나 실제 현장방문과 달리 가상현실 방문은 훨씬 더 많은 사람에게 가능한 선택지라는 사실이 중요하다”고 전했다. 하지만 현재 VR 전용 기기와 컴퓨터를 모두 마련하는데 드는 비용은 약 1000달러(약 110만 원) 정도로, 이 기술이 일반 대중에 보편화됐다고 말하는 것은 아직 시기상조다. 럭키는 그러나 “VR은 상당한 가격에도 불구하고 수백만 대 이상 판매 중”이라며 이러한 상용화 문제가 곧 해결될 것이라고 주장했다. 더 나아가 럭키는 이번 연설에서 VR기술에 찾아올 기타 변화 양상도 제시했다. 그에 따르면 VR은 머지않은 미래에 스마트폰보다도 보편적인 전자기기가 될 전망이다. 그는 “VR이나 증강현실 기술이 현재 스마트폰이 수행하고 있는 모든 기능을 대체하지 못할 이유가 없다”며 “이렇게 되기까지는 5~10년이면 충분하다”고 말했다. 또한 럭키는 VR기술이 기존 디지털 의사소통이 지닌 한계를 극복해줄 것으로 내다봤다. 그는 “현대인은 이메일, 문자메시지, SNS 등 디지털 기술을 통해 의사소통을 하고 있다. 그러나 이러한 방식은 직접 의사소통방식에 비해 크게 제한적인 편”이라며 “VR을 활용하면 디지털 상에서도 직접 상대를 대면하는 것과 같은 소통이 가능해질 것”이라고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

가상현실(VR)장치 개발사 ‘오큘러스 VR’의 창립자 팔머 럭키가 “현대의 교육은 이미 무너졌으며 향후 VR이 이를 대체할 것”이라고 주장하며 이목을 집중시키고 있다. 영국 가디언 등 외신들은 3일(현지시간) 최근 영국 더블린에서 열린 ‘웹서밋’(Web Summit) 컨퍼런스 연설을 통해 럭키가 제시한 VR 기술의 미래상을 소개했다. 럭키에 따르면 VR은 향후 교육산업에서 활용될 충분한 잠재력을 지니고 있다. 그는 “(현재의) 학교 시스템은 붕괴됐다”며 “이제 아이들을 교육하는 최상의 방법은 활자가 아니다“고 주장했다. 그는 “박물관 등 주요 교육현장을 직접 찾아가는 교육방식에는 탁월한 이점이 있으나, 모든 학생에게 이런 기회가 주어지기는 힘들다는 맹점이 있다”며 VR기술을 이용한 ‘가상 현장학습’이 이러한 문제를 보완해 줄 수 있다고 말했다. 그는 “어떤 이들은 가상의 현장이 실제 현장과 똑같을 수 없다는 점을 지적한다”며 “그러나 실제 현장방문과 달리 가상현실 방문은 훨씬 더 많은 사람에게 가능한 선택지라는 사실이 중요하다”고 전했다. 하지만 현재 VR 전용 기기와 컴퓨터를 모두 마련하는데 드는 비용은 약 1000달러(약 110만 원) 정도로, 이 기술이 일반 대중에 보편화됐다고 말하는 것은 아직 시기상조다. 럭키는 그러나 “VR은 상당한 가격에도 불구하고 수백만 대 이상 판매 중”이라며 이러한 상용화 문제가 곧 해결될 것이라고 주장했다. 더 나아가 럭키는 이번 연설에서 VR기술에 찾아올 기타 변화 양상도 제시했다. 그에 따르면 VR은 머지않은 미래에 스마트폰보다도 보편적인 전자기기가 될 전망이다. 그는 “VR이나 증강현실 기술이 현재 스마트폰이 수행하고 있는 모든 기능을 대체하지 못할 이유가 없다”며 “이렇게 되기까지는 5~10년이면 충분하다”고 말했다. 또한 럭키는 VR기술이 기존 디지털 의사소통이 지닌 한계를 극복해줄 것으로 내다봤다. 그는 “현대인은 이메일, 문자메시지, SNS 등 디지털 기술을 통해 의사소통을 하고 있다. 그러나 이러한 방식은 직접 의사소통방식에 비해 크게 제한적인 편”이라며 “VR을 활용하면 디지털 상에서도 직접 상대를 대면하는 것과 같은 소통이 가능해질 것”이라고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국의 핵심기술 이전 거부로 논란이 뜨거운 한국형전투기(KF-X) 개발사업과 관련된 항공기 제작사이자 군수기업인 록히드마틴이 고속 비행기에 탑재할 수 있는 레이저 무기 시스템을 개발 중인 것으로 알려져 관심을 끌고 있다. ‘ABC’(Aero-adptive Aero-optic Beam Control)라고 이름 붙은 이 레이저 포탑은 록히드 마틴이 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)과 미 공군 연구소(Air Force Research Labratory)의 의뢰로 개발 중인 것이다. ABC 포탑은 모든 방향에 위치한 적 비행기 및 미사일을 상대할 수 있도록 360°×360° 전 방위에 빔을 발사할 수 있다. 그러나 보다 중요한 특징은 음속에 가까운 고속으로 비행하는 와중에도 효과적인 레이저 공격을 수행할 수 있다는 데에 있다. 음속에 근접한 속도로 비행할 경우, 비행기 자체가 대기와 마찰을 일으켜 의해 공기의 난류(亂流, 불규칙한 유체의 흐름)가 형성되는데, 이러한 난류는 레이저를 산란시켜 효과적인 사격을 불가능하게 만들 것으로 분석되고 있다. 록히드 마틴은 이를 극복하기 위해 ‘적응제어광학’(adaptive optic)이라는 기술을 응용한 것으로 전해진다. 적응제어광학기술은 원래 천체관측 등에 사용되는 개념이다. 지상의 관측소에서 천체를 관측할 경우 지구 대기에 의해 빛이 왜곡돼 관측 자료가 부정확해지는 문제가 발생한다. 적응제어광학 기술은 컴퓨터로 이때의 빛 왜곡을 측정한 뒤 관련 정보를 신속히 망원경의 ‘가변형거울’(deformable mirror)에 전송, 거울 표면을 짧은 시간동안 여러 번 빠르게 변형시킴으로써 왜곡 현상을 보완하는 기술이다. 록히드마틴사는 이러한 원리를 응용해 빛 왜곡을 실시간으로 감지·보완하는 방식으로 난류에 의한 레이저 산란 문제를 극복했다. 록히드마틴 전략·미사일방어 시스템 부서 소속 더그 그래엄은 “이러한 포탑의 개발은 다양한 첨단 기술을 하나의 무기 체계로 통합시키는 록히드마틴사의 역량을 보여주는 것”이라고 전했다. 록히드마틴은 이미 2014~2015년 사이에 60여 차례의 시험비행을 수행해 ABC 포탑의 성능을 검토했다고 밝혔다. 시험은 상용기를 사용해 이루어졌으며 저출력 레이저의 전 방향 발사 능력을 실질적으로 확인할 수 있었다고 이들은 덧붙였다. 다르파와 미 공군 연구소는 록히드마틴이 시험비행으로 수집한 자료를 분석해 앞으로 고속 항공기용 레이저 무기 시스템의 지속적 개발과 그 효율성 증진에 꼭 필요한 사안들이 무엇인지 알아낼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ록히드마틴 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

LG전자가 2년여간 공들여온 자동차 부품 사업이 드디어 ‘대박’을 터뜨렸다. LG전자는 제너럴모터스(GM)의 차세대 전기차 ‘쉐보레 볼트 EV’의 전략적 파트너로 선정돼 핵심부품 11종을 공급한다고 21일 밝혔다. LG전자가 차세대 성장동력으로 키워 가고 있는 자동차 부품 사업이 글로벌 자동차 시장에서 열매를 맺은 것이다. 관계자는 “그동안 해외 완성차에 내비게이션과 오디오시스템 등 인포테인먼트 부품을 공급한 사례는 있었지만, 자동차의 핵심 장치인 구동모터를 공급했다는 점에서 의미가 남다르다”고 말했다. 기존 자동차 부품 회사가 해 오던 사업에 정보기술(IT)과 전자를 주력으로 하는 LG전자가 뛰어들어 역량을 인정받았기 때문이다. LG전자가 쉐보레 볼트 EV에 공급하는 핵심 부품과 시스템은 구동모터, 인버터, 차내충전기, 전동컴프레서, 배터리팩, 전력분배모듈, 배터리히터, DC-DC컨버터, 급속충전통신모듈, 계기판, 인포테인먼트 시스템 등 11종이다. GM도 기존 자동차 부품 회사가 아닌 LG전자와 손을 잡은 것을 ‘파괴적 혁신’이라고 명명했다. GM 글로벌 제품개발 및 구매 총괄 마크 로이스 부사장은 “GM의 기술력과 LG의 경험을 살려 장거리 운행이 가능한 전기차를 합리적 가격으로 상용화하겠다”고 말했다. LG전자의 자동차 부품 사업은 LG그룹이 미래성장동력으로 키우는 분야다. 2013년 7월 자동차부품(VC)사업본부를 신설한 LG전자는 7년여 전부터 키워왔던 텔레매틱스 등 차량용 인포테인먼트 부품 사업에 더해 차량용 핵심부품으로 보폭을 넓혔다. 지난해부터 메르세데스 벤츠, GM, 구글, 폭스바겐 등과 함께 미래 차 제작에 참여하며 입지를 다지고 있다. 올해 1분기 3826억원, 2분기 4510억원의 매출을 기록했다. VC사업본부 이우종 사장은 “GM의 전기차 개발 파트너 선정을 계기로 미래 차 핵심부품 개발사로 발돋움할 수 있을 것”이라고 말했다. 이날 유가증권시장에서 LG전자의 주가는 전날보다 14.4%나 뛴 5만 3600원에 마감했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

미국의 핵심기술 이전 거부로 논란이 뜨거운 한국형전투기(KF-X) 개발사업과 관련된 항공기 제작사이자 군수기업인 록히드마틴이 고속 비행기에 탑재할 수 있는 레이저 무기 시스템을 개발 중인 것으로 알려져 관심을 끌고 있다. ‘ABC’(Aero-adptive Aero-optic Beam Control)라고 이름 붙은 이 레이저 포탑은 록히드 마틴이 미국방위고등연구계획국(DARPA, 이하 다르파)과 미 공군 연구소(Air Force Research Labratory)의 의뢰로 개발 중인 것이다. ABC 포탑은 모든 방향에 위치한 적 비행기 및 미사일을 상대할 수 있도록 360°×360° 전 방위에 빔을 발사할 수 있다. 그러나 보다 중요한 특징은 음속에 가까운 고속으로 비행하는 와중에도 효과적인 레이저 공격을 수행할 수 있다는 데에 있다. 음속에 근접한 속도로 비행할 경우, 비행기 자체가 대기와 마찰을 일으켜 의해 공기의 난류(亂流, 불규칙한 유체의 흐름)가 형성되는데, 이러한 난류는 레이저를 산란시켜 효과적인 사격을 불가능하게 만들 것으로 분석되고 있다. 록히드 마틴은 이를 극복하기 위해 ‘적응제어광학’(adaptive optic)이라는 기술을 응용한 것으로 전해진다. 적응제어광학기술은 원래 천체관측 등에 사용되는 개념이다. 지상의 관측소에서 천체를 관측할 경우 지구 대기에 의해 빛이 왜곡돼 관측 자료가 부정확해지는 문제가 발생한다. 적응제어광학 기술은 컴퓨터로 이때의 빛 왜곡을 측정한 뒤 관련 정보를 신속히 망원경의 ‘가변형거울’(deformable mirror)에 전송, 거울 표면을 짧은 시간동안 여러 번 빠르게 변형시킴으로써 왜곡 현상을 보완하는 기술이다. 록히드마틴사는 이러한 원리를 응용해 빛 왜곡을 실시간으로 감지·보완하는 방식으로 난류에 의한 레이저 산란 문제를 극복했다. 록히드마틴 전략·미사일방어 시스템 부서 소속 더그 그래엄은 “이러한 포탑의 개발은 다양한 첨단 기술을 하나의 무기 체계로 통합시키는 록히드마틴사의 역량을 보여주는 것”이라고 전했다. 록히드마틴은 이미 2014~2015년 사이에 60여 차례의 시험비행을 수행해 ABC 포탑의 성능을 검토했다고 밝혔다. 시험은 상용기를 사용해 이루어졌으며 저출력 레이저의 전 방향 발사 능력을 실질적으로 확인할 수 있었다고 이들은 덧붙였다. 다르파와 미 공군 연구소는 록히드마틴이 시험비행으로 수집한 자료를 분석해 앞으로 고속 항공기용 레이저 무기 시스템의 지속적 개발과 그 효율성 증진에 꼭 필요한 사안들이 무엇인지 알아낼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ록히드마틴 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

바야흐로 ‘스마트’가 지배하는 세상이다. 스마트폰으로 대표되는 스마트 기기의 핵심은 여러 기기로 나뉘어 있던 기능들을 하나로 결합하거나 큰 기기가 하던 일을 작은 기계가 대체할 수 있도록 하는 것이다. 넓은 건설 공간이 필요하고 복잡한 부품이 들어가는 원자력 발전도 스마트해질 수 있을까. 답은 ‘그렇다’이다. 원전의 스마트화를 주도할 것으로 예상되는 제품은 미국, 프랑스 등 원자력 선진국들을 제치고 한국이 100% 토종 기술로 세계 최초 개발한 일체형 원자로 ‘스마트’(SMART·System-integrated Modular Advanced Reactor)다. 스마트는 현재 가동되고 있는 상용 대형 원전 발전 용량의 10분의1 수준인 100㎿의 중소형 원전이다. 증기 발생기, 가압기, 냉각재 펌프 등 원자로를 구성하는 핵심 기기들을 원자로 압력용기 안에 집어넣은 일체형 모델이다. 원자력 발전은 대개 핵분열 연쇄반응에서 발생한 에너지로 물을 끓여 증기터빈을 돌려 전기를 만드는 것이 유일하다고 알고 있다. 그렇지만 스마트 원전은 핵분열 에너지를 전력생산뿐만 아니라 바닷물을 마실 수 있는 식수로 바꾸는 해수 담수화, 지역난방 등에 이르기까지 다양하게 활용할 수 있다. 스마트는 발생 에너지의 90%를 전력 생산에 사용하고 10%를 해수 담수화에 활용해 원자로 1기로 전력 9만㎾와 하루 4만t의 담수를 동시에 생산할 수 있다. 국내 전기와 물 소비량을 기준으로 할 때 인구 10만명 규모의 중소도시에 공급 가능한 규모다. 용량이 작고 대형 원전에 비해 상대적으로 안전하기 때문에 도시 근교나 산업단지에 건설해 전력 생산과 해수 담수화뿐만 아니라 ‘전력 생산-지역난방’, ‘전력생산-산업설비 공정열 공급’ 등 다양하게 조합해 활용할 수 있다. 스마트 원전 개발을 주도한 한국원자력연구원에 따르면 추가 기술 개발을 통해 해상 전력이나 선박 추진용으로 활용하는 것도 가능할 것으로 기대된다. 전문가들도 현재 가스터빈식 발전이나 디젤발전기를 대체해 도서 지역에 전력을 공급하거나 해상 공장, 해상 리조트, 해상 광산 등에 사용하거나 선박의 엔진원으로도 활용할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 스마트 원전이 특히 주목받는 것은 원자로 모든 기기를 하나의 압력용기 안에 내장해 외부에 드러나는 배관을 없앰으로써 2011년 3월 발생한 일본 후쿠시마 원전 사고처럼 대형 사고가 발생할 가능성을 획기적으로 줄였기 때문이다. 기존 대형 상용원전에서 발생할 수 있는 가장 심각한 사고 중 하나는 주요 기기를 잇는 배관이 깨져 방사성물질을 포함한 냉각재가 밖으로 새어 나와 오염시키는 것이다. 후쿠시마 원전 사고 때는 쓰나미로 전력공급이 중단되면서 원전을 제대로 냉각시키지 못해 원자로가 녹아 내렸다. 스마트 원전은 비상시 사용하는 냉각수 탱크를 원전보다 높은 곳에 설치해 전기 없이 냉각수가 원전 내부로 쏟아져 들어갈 수 있는 ‘피동잔열제거 시스템’을 설치했다. 또 비상냉각수 탱크를 수동으로 보충할 수 있게 해 사고발생 20일 후까지도 원자로의 열을 효과적으로 제거할 수 있도록 하고 있다. 원자력연구원 관계자는 “스마트 원전은 원전 사고 발생 시 일어날 수 있는 수소폭발이나 증기폭발, 노심용융 등 가능성까지 차단했고, 9·11 테러처럼 대형 항공기가 충돌하더라도 원전에 직접 영향을 미치지 않도록 설계하는 등 안전 부분을 강화한 안전 원전”이라고 말했다. ●소규모 전력망·물 부족 국가 등이 잠재 수요국 지난달 초 원자력연구원과 사우디아라비아 왕립 원자력신재생에너지원은 ‘스마트 원전 건설 전 상세설계’ 협약을 체결했다. 협약은 원전 건설 이전에 사우디 현지 사정에 맞는 스마트 원전의 공동 설계와 사우디 내 스마트 원전 2기 건설 및 추가 건설에 관한 내용들이 포함돼 있다. 상세 설계 협약 체결이 수출 체결과 직결되는 것은 아니지만 수출로 연결되는 경우가 많다. 아직 중소형 원전시장이 열리지는 않았지만 미국 에너지부(DOE)는 2050년까지 전 세계 중소형 원전 수요를 500~1000기로, 일본전력중앙연구소는 400~850기로 전망하는 등 긍정적인 예측을 내놓고 있다. ●美 등 선진국의 노후 화력발전소 대체도 가능 스마트 원전의 잠재 수요 국가는 전력 소비량이 적어 대형 원전을 건설하기에 부적절한 소규모 전력망 국가와 인구가 분산돼 대형 원전을 건설할 경우 송배전망 구축 비용이 과도하게 소비될 가능성이 있는 국가, 사막이나 동남아시아 같은 물 부족 국가 등이 꼽히고 있다. 미국 같은 선진국의 노후된 화력발전소를 대체하는 것도 가능할 전망이다. 모듈 형태로 설계된 스마트 원전은 공장에서 제작한 부품들을 현장에서 조립만 하면 된다. 건설 기간이 대형 원전의 52개월보다 훨씬 짧은 36개월에 불과한 이유다. 1기 건설 비용도 대형 원전의 3분의1 수준인 1조원 정도다. 건설이 반복되면 1기당 건설 비용을 7000억원까지도 낮출 수 있을 것으로 전망된다. 김긍구 원자력연구원 스마트개발사업단장은 “애플의 아이폰이 나오면서 비로소 스마트폰 시장이 탄생한 것처럼 아직 형성돼 있지 않은 중소형 원전시장도 우리의 스마트 원전을 통해 새로운 문이 열릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

맑은 가을 밤하늘은 별을 관찰하는 데 최적의 조건을 제공한다. 밤하늘을 수놓는 별들은 태양처럼 뜨겁게 타고 있는 항성이다. 몇 백 광년 떨어져 있는 아름다운 별들의 내부에서는 수소 같은 가벼운 원자들이 결합해 무거운 헬륨 원자핵을 만들어 내는 ‘핵융합 반응’이 끊임없이 일어나고 있다. 두 개의 원자가 하나의 원자로 만들어지는 과정에서 질량이 줄어드는 만큼 에너지가 외부로 방출되는데, 이것이 바로 ‘핵융합 에너지’다. 태양도 핵융합 반응을 일으키며 빛과 열을 발산하고 있다. 현재 태양빛의 세기는 초당 약 6억t의 수소가 핵융합 반응을 일으키며 타고 있는 것으로 추정되는데 이런 강도의 빛을 계속 낼 수 있다고 가정할 경우 태양은 앞으로 100억년 이상 우리 곁에 있을 것으로 보인다. ●같은 듯 다른 핵융합과 원자력 우리가 알고 있는 원자력 에너지는 핵분열 반응으로 발생하는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는다. 물을 끓이기 위한 에너지원 공급 방식이 화력 발전에서는 보일러 내 화석연료의 연소 반응이지만, 원자력 발전에서는 원자로 내에서 방사성 동위원소의 핵분열 반응이다. 핵융합 에너지는 두 종류의 수소 동위원소를 합쳐 새로운 물질을 만들어 낼 때 나오는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고 발전기를 돌린다는 점에서만 다를 뿐이다. 사실 화력 발전, 원자력 발전, 핵융합 발전 모두 쓰이는 연료만 다를 뿐 전기를 얻는 방식은 같은 ‘이란성 삼둥이’인 셈이다. 지구는 태양처럼 핵융합 반응이 쉽게 일어날 수 있는 초고온·초고압 상태가 아니다. 현재 지구 상에서 핵융합 반응을 일으키기에 적합한 물질은 수소 동위원소인 ‘중수소’와 ‘삼중수소’다. 중수소는 바닷물 1㎥당 30g 정도 추출할 수 있으며, 삼중수소는 자연적으로는 존재하지 않지만 리튬에서 뽑아낼 수 있다. 중수소와 삼중수소 원자를 단지 같은 공간에 넣어 둔다고 해서 저절로 융합 반응이 일어나지는 않는다. 같은 양전기를 띠고 있는 두 물체는 서로 밀어내는 힘이 있는데 외부에서 이 힘을 뛰어넘는 힘을 가해 강제로 융합 반응을 일으켜야 한다. 서로 밀어내는 힘을 넘어서 핵융합을 일으키기 위해서는 1만eV(전자볼트)의 에너지, 온도로 환산하면 1억도 이상이 필요하다. 고온의 상태에서 핵융합 반응이 발생하면 고체나 액체, 기체 상태가 아닌 원자핵 이온(양전자)과 전자(음전자)가 분리된 제4의 물질상태인 플라스마 상태가 된다. 번개나 오로라, 형광등, 네온사인 등의 내부가 바로 플라스마 상태다. ●자기장으로 플라스마를 가둔다 번개를 보더라도 자연 상태에서는 플라스마가 오래 지속될 수 없다. 주위의 다른 물질과 반응해 중성의 기체 상태로 돌아가버리기 때문이다. 핵융합 반응을 통해 에너지를 얻기 위해서는 진공 상태의 용기인 핵융합 장치에 핵융합 연료를 넣고 1억도 이상의 초고온 상태로 만들어야 한다. 이렇게 만들어진 플라스마가 오래 지속될 수 있도록 하는 기술이 핵융합 발전의 핵심이다. 또 높은 온도의 플라스마가 핵융합장치 벽에 닿으면 순식간에 녹아내릴 수 있기 때문에 플라스마가 벽에 닿지 않도록 하는 것도 필요하다. 플라스마 상태에서 원자핵 이온과 전자의 전기적 성질을 이용해 진공용기 속에 촘촘히 자석을 배열해 벽에 닿지 않고 핵융합 반응이 일어나도록 하는 방법이 있다. 이런 방식을 ‘자기 핵융합’이라고 부른다. 또 핵융합 연료인 중수소와 삼중수소를 작은 구슬 속에 압축해 넣은 다음 사방에서 고출력 레이저 빔으로 가열하면 순간적으로 초고온·초고압 상태가 만들어지면서 핵융합 반응이 발생하며 폭발한다. 이 때 나오는 에너지를 얻는 방식이 ‘관성 핵융합’인데, 이는 수소폭탄에서 주로 사용되는 방법으로 발전소처럼 연속적으로 일정한 에너지가 나오도록 조절하기 힘들다는 문제가 있다. ●가장 주목받고 있는 장치는 토카막 현재 지구상에서 인공태양을 만들기 위한 방법 중 가장 실용화에 근접한 방식은 초고온의 플라스마를 자기장을 이용해 가두는 ‘토카막’이란 장치를 이용하는 것이다. 토카막은 ‘토로이드 자기장 구멍’이란 뜻의 러시아어 합성어로 1950년대 초반 당시 소련의 물리학자들이 제안한 방식이다. D자 모양의 초전도 자석으로 자기장을 만들어 플라스마가 도넛 모양의 진공용기 내에서 안정된 상태를 유지하도록 만들어 주는 장치다. 현재 작동 중이거나 새로 짓는 실험용 핵융합로 대부분이 토카막 방식일 정도로 핵융합 분야에서는 일찍이 우수성을 인정받아 온 기술이다. 대전 국가핵융합연구소가 2007년 9월 완공해 2008년 7월부터 가동하고 있는 차세대 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’도 토카막 방식으로 운용되고 있다. 핵융합 발전을 위한 연구가 계속 진행되고 있지만 상용화를 위해 풀어야 할 숙제도 많다. 대표적인 것이 ▲핵융합 발전 출력을 높이기 위한 고성능 플라스마의 장시간 유지 기술 ▲초고온 플라스마 상태에도 견딜 수 있는 핵융합로 재료 기술 ▲핵융합 반응을 전기에너지로 전환하는 동력 변환 기술 ▲플라스마 제어기술 등 네 가지 정도다. 국제핵융합실험로 공동개발사업을 주관하는 국제기구인 ITER의 이경수 기술총괄 사무차장은 “핵융합 상용화를 위해서는 플라스마 상태를 장시간 유지하도록 만드는 것과 플라스마를 제어하는 기술이 핵심”이라며 “2019년 완공을 목표로 하는 ITER이 본격 가동되기 시작하면 핵융합 발전 상용화를 가로막고 있는 다양한 어려운 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘성공 네 번 비행 목요일 오전 모두 21마일 맞바람 평지출발 엔진동력만으로 평균속력 31마일 최장 57초 신문사에 알리기 바람 크리스마스에 귀가 오빌 라이트’ 1903년 12월 17일 미국 노스캐롤라이나 키티호크에서 오빌 라이트는 오하이오에 있는 아버지에게 ‘비행 성공’에 관한 짤막한 전보를 보냈다. 라이트 형제가 인류 최초로 자체 동력을 가진 비행 기계를 발명해 하늘을 나는 데 성공한 뒤 통신과 컴퓨터, 항법장치 등 다양한 기술의 발달로 항공기술은 눈부시게 발전하고 있다. 현재 가장 주목받고 있는 것 중 하나는 조종사 없이 먼 거리까지 안전하게 여행할 수 있는 미래 비행기의 개발이다. ●‘드론’만 무인기가 아니다 지난달 200여명의 사망·실종자를 낸 중국 텐진항 폭발사고 현장소식을 실시간으로 접할 수 있었던 것은 ‘드론’ 덕분이었다. 무인기라고 하면 많은 사람이 드론을 떠올리는 것은 이렇게 일상의 뉴스 등에서 쉽게 접할 수 있기 때문이다. 무인기의 사전적 정의는 ‘조종사가 탑승하지 않은 상태에서 지상에서 원격조종이나 사전에 입력된 프로그램 또는 비행체 스스로 주위환경을 인식하고 판단해 자율적으로 비행하는 비행체’다. 화물이나 여객 수송 목적이 아닌 전투나 정찰 임무에 사용되는 무인기는 라이트 형제가 비행에 성공한 지 얼마 되지 않은 1910년대부터 개발돼 활용될 정도로 역사가 길다. 무인기는 단순히 항공기라는 하드웨어뿐만 아니라 임무장비, 지상 지원체계, 데이터 전송체계, 지상 통제장비 등 소프트웨어를 포함하는 통합시스템으로서 의미를 갖는다. 무인기의 장점은 정찰, 전투, 물류수송, 연구개발 등 임무에 따라 탑재체를 장착하고 원격조종, 반자동, 자동조종 또는 이 세 방식을 적절히 조합해 작동시킬 수 있다는 것이다. 무인기는 중량, 비행고도, 체공시간, 비행반경에 따라 종류가 다양한데 비행형식에 따라서는 ‘고정익 무인기’, ‘회전익 무인기’, ‘유인기 전환 무인기’ 등 세 종류로 구분한다. 드론은 회전익 무인기로 분류된다. 고정익 무인기는 일반 비행기나 글라이더처럼 날개를 갖고 비행하는 무인기로 비행 체공시간이 길어 장거리 비행이 가능하기 때문에 정찰·감시 등 군사용으로 많이 쓰인다. 드론이나 무인헬기, 틸트로터같이 회전날개를 이용하는 회전익 무인기는 수직 이착륙, 제자리 비행이 가능해 기상관측, 산불감시, 연구개발 등 민간 분야의 활용도가 높다. 유인기 전환 무인기는 기존에 사람이 타고 움직이는 유인비행기를 무인기로 전환시킨 것으로 고정익 전환기와 회전익 전환기로 나뉜다. ●송전탑 감시·고고학 유적지 발굴까지 무인기는 처음 개발됐을 때 정찰과 감시 등 주로 군사용으로 사용됐다. 그렇지만 교통·물류·구조·통신·농업 등 민간 분야의 수요가 증가함에 따라 활용분야가 점차 다양해지고 있다. 국제무인시스템협회(AUVSI)에 따르면 현재 무인기는 전체 항공시장의 성장을 주도하고 있다. 전 세계 시장 규모가 지난해 53억 달러(약 6조 3138억원)에서 2023년에는 125억 달러(약 14조 8912억원)로 확대될 것으로 예상된다. 군사분야에서는 감시 및 정찰, 저고도 비행을 통한 핵심부 타격, 근접전투 지원, 전자전, 물자수송 및 부상병 이송 등에 활용하기 위한 연구가 활발하다. 공공분야에서 인력을 투입했을 때 드는 시간이나 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 때문에 주로 위험 현장에 대한 감시, 수색 및 구조 작업뿐만 아니라 송전탑 감시, 심지어는 고고학 유적지 발굴에도 활용될 것으로 예상된다. 산업에서는 무인기가 더욱 적극적으로 활용되고 있다. 농업부문에서는 농경지 지형에 따른 작황 예측과 병충해 관리 등 정밀 농업을 위한 디지털 영상자료 및 관측데이터 확보에 활용하기 위한 연구가 활발하다. DHL이나 아마존 같은 글로벌 물류기업들은 무인기를 이용해 배송서비스를 준비하고 있기도 하다. 페이스북은 ‘아퀼라’라는 무인비행체를 이용해 아프리카나 아마존 밀림 같은 오지에 무선 인터넷 서비스를 제공하는 방안을 추진하고 있다. ●무인기 시장 선점 위한 국내 연구도 활발 우리나라도 정부출연연구기관인 한국항공우주연구원을 중심으로 무인기 개발에 적극적으로 나서고 있다. 항우연은 지난달 11일 성층권역에서 장기 체공할 수 있는 고고도 장기 체공 전기동력무인기를 개발해 비행에 성공하는 등 다양한 형태의 무인기 개발을 진행 중이다. 항우연이 개발한 ‘틸트로터 TR-60’은 헬리콥터와 일반 비행기의 장점이 수직 이착륙과 고속 비행이 모두 가능한 무인기로, 미국에 이어 세계에서 2번째로 개발한 틸트로터 모델이다. 틸트로터는 헬리콥터보다 2배 이상 속도가 빠르고 높은 고도로 비행할 수 있기 때문에 좀 더 효율적으로 넓은 지역을 수색할 수 있으며 운송, 통신 중계 등 다양한 임무를 수행하기에 적합한 것으로 평가받고 있다. 주진 항우연 항공연구본부장은 “무인기 산업은 항공기술과 정보기술(IT)이 융합된 종합산업으로, IT 분야 기술력이 높은 우리나라에 적합한 분야”라며 “원천기술 확보와 상용화 제품 개발에 시간과 비용이 많이 드는 산업이기 때문에 중장기적으로 민간시장을 선도할 전략상품 기술의 개발이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세상을 바꾼 질문들/김경민 지음/을유문화사/364쪽/1만 5000원 ‘인류가 화성에 가서 살 수는 없을까?’ 엉뚱하기 짝이 없는 질문이다. 오래전부터 많은 이들이 스스로 묻곤 했지만, 철 좀 들라는 주변의 지청구에 머쓱해하며 이내 머릿속에서 지워버렸던 질문이기도 할 테다. 그러나 테슬라모터스를 경영하는 일론 머스크(44)는 달랐다. 그는 인터넷 소프트웨어 회사를 창업해 28세에 억만장자 반열에 오른 뒤 오래 묵혀 뒀던 질문을 현실화하기 시작했다. 바로 우주에 로켓을 쏘는 우주항공산업이었다. 단순히 치기 어린 호기심은 아니었다. 출발점은 70억명 인구에 부대끼는 지구가 환경난과 식량난, 물부족 등으로 과연 지속가능할 수 있을지에 대한 의문이었다. 인류가 화성에서 거주할 수 있다면 많은 부분이 해결될 수 있으리라는 발상이기도 했다. 미항공우주국(NASA)이 화성으로 가는 유인비행에 5000억 달러(약 600조원)가 든다는 시뮬레이션 결과를 발표하기도 했지만, 그는 과감하게 ‘스페이스엑스’라는 항공우주벤처회사를 세우고 그 10분의1 비용으로 로켓을 쏘아 올리겠다는 목표를 세운다. 이는 억만장자의 ‘허황된 돈질’과는 차원이 달랐다. 인류와 지구에 대한 미래에서 출발한 질문인 만큼 화성 이주 목표가 현실화되기 전까지 지구 환경오염을 최소화하는 것은 필수다. 머스크가 전기자동차 개발에 나선 이유다. 로켓 발사는 세 차례의 실패 뒤 성공했고, 고급 전기자동차 역시 상용화됐다. 그는 스스로 던진 질문에 이미 대답을 내렸다. 자신의 꿈은 화성에서 살다가 죽는 것이라고. 많은 이들이 미래의 설계자로 그를 첫손에 꼽는 이유이기도 하다. 머스크뿐 아니다. 인류의 삶을 바꾸고, 세상의 변혁을 이뤄낸 이들은 한결같았다. 하지만 책은 단순한 위인전류와는 궤를 달리한다. 귀가 들리지 않음에도 악성의 칭호를 얻은 루트비히 판 베토벤, 신성모독의 혐의를 받으면서도 진화론을 내놓아 인류 기원의 역사를 새로 쓴 찰스 다윈, 신화 속 트로이전쟁을 역사로 바꿔낸 하인리히 슐리만, 여자는 상속을 받지 못하는 것이 당연시 여겨지는 풍조에 물음을 던진 근대 여권운동의 선구자 메리 울스턴크래프트 등 역사 속 15명의 비범한 질문자들이 스스로 혹은 동시대에 던진 질문과 그 삶을 소개하고 있다. 질문을 한다는 것은 단지 위인들이 가질 법한 ‘모범적인 꿈’을 꾸는 것만은 아니다. 질문을 품는 것은 누구나 할 수 있는 일이다. 대신 품었던 그 질문을 지속시키고 체계화하며 스스로 대답을 준비할 때 비로소 질문의 의미는 완결될 수 있다. 이는 세상의 통념을 뒤집는 것이고, 현실을 전복하는 것이며, 공고한 편견에 맞서 지난한 싸움을 펼쳐야 함을 의미한다. 메리 울스턴크래프트(1759~1797)의 질문은 더욱 선각적이었다. ‘여성의 권리 옹호’를 출간하며 부조리한 현실에 던진 자신의 물음에 대답을 내놓았다. 자신에게는 고난의 역정이었지만 후대의 여성들에게는 ‘메시아의 재림’에 가까운 역할이었다. 코코 샤넬(1883~1971)과 이사도라 던컨(1877~1927)은 울스턴크래프트의 질문에서 좀 더 세분화한 물음을 던졌다. 지금에야 명품 브랜드 창시자쯤으로 널리 알려졌지만, 실은 위대한 질문자였다. ‘왜 여자들은 코르셋으로 허리를 조이며 몸을 학대해야 하는가’라는 질문에서 출발한 샤넬은 일상 속 편안한 여성패션을 주창했다. 여성용 바지를 디자인해 주변을 놀라게 했고, 장신구가 없는 모자와 편안한 치마를 디자인했다. 그 역시 의도하지 않은 ‘해방자’ 역할을 한 셈이다. 던컨은 ‘왜 불편한 토슈즈와 틀에 박힌 옷을 입고 틀에 박힌 동작으로만 무용을 해야 하는가’라는 질문을 던졌고, 기존 무용예술에 반기를 들면서 그 해답을 찾아갔다. 고대 그리스의 의상을 떠올리게 하는, 던컨의 팔 다리가 드러나는 의상과 맨발의 무용은 동시대의 샤넬조차도 너무 노골적이고 야하다며 눈살을 찌푸리기도 했다. 이 밖에 단두대와 함께 떠올려지는 프랑스 혁명가 막시밀리앙 드 로베스피에르(1758~1794)와 에드워드 사이드(1935~2003)도 마찬가지다. 로베스피에르는 공포정치 시대에 오로지 민중의 입장에서 근본적인 혁명에 대한 질문을 계속 던지며 끝없는 혁명을 도모한다. 사이드 역시 종교와 문화, 언어, 지역의 차이에 대한 편견에 맞서며 ‘진정한 경계인’으로 자신의 정체성을 자리매김시켰다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

지난달 말 북한이 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 실험 사진을 공개했지만 사진 조작 여부를 놓고 논란이 일고 있다. 몇 년 전에는 너무 어려 보이도록 사진이 조작됐다는 이유로 미국 할리우드 톱스타 줄리아 로버츠의 화장품 광고가 퇴출되기도 했다. 국내 연구진이 육안으로 판단하기 어려운 디지털 이미지의 위·변조를 쉽게 잡아낼 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 전산학부 이흥규 교수팀은 디지털 이미지 조작탐지 기술을 개발하고, 웹 서비스(forensic.kaist.ac.kr)를 시작했다고 11일 밝혔다. 이 서비스를 이용하면 논문 사진이나 의료 영상, 법적 증거자료, 군사정보 등의 조작 여부를 쉽게 찾아낼 수 있게 된다. 연구팀은 디지털 이미지를 변형시키면 육안으로 식별하기는 쉽지 않지만 이미지 내부의 통계적 특성이 변화한다는 데 착안했다. 이번에 개발된 기술은 ▲이미지를 구성하고 있는 픽셀의 변화를 통계적으로 탐지해 내는 픽셀 기반 방식 ▲변형 과정에서 나타나는 디지털 신호의 손실 여부를 찾아내는 포맷 기반 방식 ▲카메라의 촬영 과정에서 나타나는 특성을 바탕으로 변조를 찾아내는 카메라 기반 방식 ▲빛의 위치나 물체의 기하학적 위치 등을 기반해 변조를 찾는 물리 기반 방식 등 네 가지 탐지 기법을 동시에 가동시켜 위·변조 여부를 찾아낸다. 위·변조 가능성 외에 조작된 영역과 조작 방식까지 분석해 준다. 이 교수는 “이번에 개발한 기술은 논문으로만 나와 있는 기술을 통합해 실제 서비스로 구현한 것”이라며 “다양한 위·변조 탐지 기법들이 상용화되는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스페이스 X는 민간 업체가 끼어들기 쉽지 않은 우주 로켓 분야에서 큰 성공을 거뒀다. 민간 위성 발사는 물론 나사를 중심으로 미 정부의 주요 우주 사업에서 입찰을 따낸 스페이스 X는 이제 이 분야에서 무시할 수 없는 신생 기업이 되었다. CEO인 엘런 머스크는 여기에서 더 나아가 과거 누구도 성공한 적이 없는 재사용이 가능한 우주 로켓인 팔콘 9R(Reusable)을 개발하고 있다. 값비싼 로켓을 한 번 쓰고 버리는 대신 여러 전 재활용 함으로써 우주 발사 비용을 절감하겠다는 것이다. 과거 나사도 여러 차례 도전했지만, 사실상 실패했던 일이었다. 따라서 과연 민간 업체인 스페이스 X가 여기에 성공할지 이목이 쏠려 있다. 하지만 여기에 도전하는 것은 엘런 머스크 뿐만이 아니다. 유럽의 에어버스는 최근 자신들의 야심 찬 계획을 공개했다. 에어버스의 아델린(Adeline, ADvanced Expendable Launcher with INnovative engine Economy)은 사실 완전히 재사용을 목표로 하는 것이 아니라 가장 값비싼 엔진 부위를 재활용하는 일종의 반 재활용(Semi reusable) 로켓의 개념이다. 로켓에서 가장 비싼 부위는 당연히 엔진이다. 이 엔진을 만드는 데는 많은 시간과 비용이 든다. 그렇게 만든 엔진을 한 번 쓰고 버리니 우주로 로켓을 한 번 발사하면 큰 비용이 들 수밖에 없었다. 아델린은 로켓의 엔진 부위에 날개와 비행에 필요한 부분을 달아 비행기처럼 착륙시키는 아이디어다. 아델린 위에 연료 탱크가 탑재되는 데, 이 연료 탱크는 일회용이지만 가장 비싼 엔진은 재활용할 수 있다. 아델린은 마치 총알처럼 생긴 1단 위에 연료 탱크가 놓이고 그 위에 2~3단이 놓이는 구조로 발사 시에는 수직으로 발사되며, 날개를 제외하면 생김새는 이전의 로켓과 거의 흡사하다. 에어버스사는 파리 외곽에 있는 레 뮈로(Les Mureaux)에서 축소 모델을 테스트하고 있다. 사실 비밀로 감춰서 그렇지 개발 자체는 2010년부터 시작되었다는 것이 에어버스사의 설명이다. 아델린의 장점은 대기권에 재진입하는 부분이 작아서 상대적으로 제어가 쉽다는 것이다. 스페이스 X의 팔콘 9 재사용 로켓의 경우 연료 탱크를 포함한 1단 전체를 착륙시켜야 하므로 거대한 전봇대같은 로켓을 착륙시키느라 많은 애를 먹고 있다. 아델린은 이 부분에서는 자유롭지만, 대신 팔콘 9R과는 달리 기존의 1단 로켓을 개조하는 수준으로는 개발이 어려우므로 개발에 시간과 비용이 많이 든다. 에어버스는 아델린을 2025년까지 상용화시키기 원하고 있다. 아무래도 이전에 시도해본 적이 없는 독특한 기술적 디자인이기 때문에 완성까지는 많은 시간과 비용이 투입되어야 한다. 다만 경쟁자인 스페이스 X가 상당히 개발을 진척시켜 가까운 시일 내로 재사용 로켓을 상용화시킬 가능성이 있으므로 서두를 수도 있다. 에어버스의 도전이 성공할지는 좀 더 기다려봐야 결론을 내릴 수 있겠지만, 지금 세계는 재활용이 가능한 저렴한 로켓을 향한 소리 없는 전쟁을 벌이고 있다. 결국, 이 경쟁이 더 저렴한 우주 발사 수단을 가능하게 만들 것이다. 동영상 주소= https://www.youtube.com/watch?v=dZFCoOtuCq8 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

스페이스 X는 민간 업체가 끼어들기 쉽지 않은 우주 로켓 분야에서 큰 성공을 거뒀다. 민간 위성 발사는 물론 나사를 중심으로 미 정부의 주요 우주 사업에서 입찰을 따낸 스페이스 X는 이제 이 분야에서 무시할 수 없는 신생 기업이 되었다. CEO인 엘런 머스크는 여기에서 더 나아가 과거 누구도 성공한 적이 없는 재사용이 가능한 우주 로켓인 팔콘 9R(Reusable)을 개발하고 있다. 값비싼 로켓을 한 번 쓰고 버리는 대신 여러 전 재활용 함으로써 우주 발사 비용을 절감하겠다는 것이다. 과거 나사도 여러 차례 도전했지만, 사실상 실패했던 일이었다. 따라서 과연 민간 업체인 스페이스 X가 여기에 성공할지 이목이 쏠려 있다. 하지만 여기에 도전하는 것은 엘런 머스크 뿐만이 아니다. 유럽의 에어버스는 최근 자신들의 야심 찬 계획을 공개했다. 에어버스의 아델린(Adeline, ADvanced Expendable Launcher with INnovative engine Economy)은 사실 완전히 재사용을 목표로 하는 것이 아니라 가장 값비싼 엔진 부위를 재활용하는 일종의 반 재활용(Semi reusable) 로켓의 개념이다. 로켓에서 가장 비싼 부위는 당연히 엔진이다. 이 엔진을 만드는 데는 많은 시간과 비용이 든다. 그렇게 만든 엔진을 한 번 쓰고 버리니 우주로 로켓을 한 번 발사하면 큰 비용이 들 수밖에 없었다. 아델린은 로켓의 엔진 부위에 날개와 비행에 필요한 부분을 달아 비행기처럼 착륙시키는 아이디어다. 아델린 위에 연료 탱크가 탑재되는 데, 이 연료 탱크는 일회용이지만 가장 비싼 엔진은 재활용할 수 있다. 아델린은 마치 총알처럼 생긴 1단 위에 연료 탱크가 놓이고 그 위에 2~3단이 놓이는 구조로 발사 시에는 수직으로 발사되며, 날개를 제외하면 생김새는 이전의 로켓과 거의 흡사하다. 에어버스사는 파리 외곽에 있는 레 뮈로(Les Mureaux)에서 축소 모델을 테스트하고 있다. 사실 비밀로 감춰서 그렇지 개발 자체는 2010년부터 시작되었다는 것이 에어버스사의 설명이다. 아델린의 장점은 대기권에 재진입하는 부분이 작아서 상대적으로 제어가 쉽다는 것이다. 스페이스 X의 팔콘 9 재사용 로켓의 경우 연료 탱크를 포함한 1단 전체를 착륙시켜야 하므로 거대한 전봇대같은 로켓을 착륙시키느라 많은 애를 먹고 있다. 아델린은 이 부분에서는 자유롭지만, 대신 팔콘 9R과는 달리 기존의 1단 로켓을 개조하는 수준으로는 개발이 어려우므로 개발에 시간과 비용이 많이 든다. 에어버스는 아델린을 2025년까지 상용화시키기 원하고 있다. 아무래도 이전에 시도해본 적이 없는 독특한 기술적 디자인이기 때문에 완성까지는 많은 시간과 비용이 투입되어야 한다. 다만 경쟁자인 스페이스 X가 상당히 개발을 진척시켜 가까운 시일 내로 재사용 로켓을 상용화시킬 가능성이 있으므로 서두를 수도 있다. 에어버스의 도전이 성공할지는 좀 더 기다려봐야 결론을 내릴 수 있겠지만, 지금 세계는 재활용이 가능한 저렴한 로켓을 향한 소리 없는 전쟁을 벌이고 있다. 결국, 이 경쟁이 더 저렴한 우주 발사 수단을 가능하게 만들 것이다. 동영상 주소= https://www.youtube.com/watch?v=dZFCoOtuCq8 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

1회용 건전지 수명을 무려 8배나 늘려주는 발명품이 출시될 예정이다. ‘배터라이저’ (Batteriser)라고 이름 붙은 이 발명품은 고작 2.5달러(약 3000원) 정도의 가격으로 판매될 계획이어서 기대를 더하고 있다. 일반적으로 건전지는 저장된 전력의 20%만 사용된 채 버려지지만 배터라이저는 남은 80%의 전력까지 끌어내 건전지 수명을 늘려준다는 것이 개발사 ‘배터루’ (Batteroo)의 설명이다. 배터라이저는 스테인리스강 재질이며 두께는 0.1㎜정도로 배터리에 덧씌워 사용하는 형태다. AA, AAA, C, D 등 여러 규격의 전지에 모두 호환된다. 배터루는 배터라이저가 상용화되면 건전지 소모량이 크게 줄어 환경 보호에도 크게 이바지할 것이라고 말한다. 이들에 따르면 한 해 동안 전 세계적으로 150억 개의 건전지가 소모되며 이들 중 절차대로 폐기되는 건전지는 고작 2%에 불과하다. 이렇게 잘못 처리된 폐건전지들은 토양오염 등 다양한 환경파괴의 원인이 된다. 배터루는 이 제품의 자세한 원리를 밝히지는 않은 채 그저 “음료를 바닥까지 마시게 해주는 빨대와 흡사한 역할을 한다”는 비유로써 기능을 설명하고 있다.　그렇다고 이 획기적 발명품의 실제 성능을 크게 의심할 필요는 없을 것 같다. 미국 산호세 주립대학 연구진이 실험을 통해 이 제품의 성능을 확했다. 연구진은 “실험 결과 버려지던 80%의 전력을 정말로 끌어낼 수 있다는 점을 확인했다. 그동안 1.5v 건전지는 전압이 1.3v 까지 내려가면 더 이상 기능하지 않았는데, 배터라이저는 이 점을 보완해 전압을 유지시켜 준다”고 전했다. 제품 출시는 9월로 예정돼 있다. 사진=ⓒ배터루 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

1회용 건전지 수명을 무려 8배나 늘려주는 발명품이 출시될 예정이다. ‘배터라이저’ (Batteriser)라고 이름 붙은 이 발명품은 고작 2.5달러(약 3000원) 정도의 가격으로 판매될 계획이어서 기대를 더하고 있다. 일반적으로 건전지는 저장된 전력의 20%만 사용된 채 버려지지만 배터라이저는 남은 80%의 전력까지 끌어내 건전지 수명을 늘려준다는 것이 개발사 ‘배터루’ (Batteroo)의 설명이다. 배터라이저는 스테인리스강 재질이며 두께는 0.1㎜정도로 배터리에 덧씌워 사용하는 형태다. AA, AAA, C, D 등 여러 규격의 전지에 모두 호환된다. 배터루는 배터라이저가 상용화되면 건전지 소모량이 크게 줄어 환경 보호에도 크게 이바지할 것이라고 말한다. 이들에 따르면 한 해 동안 전 세계적으로 150억 개의 건전지가 소모되며 이들 중 절차대로 폐기되는 건전지는 고작 2%에 불과하다. 이렇게 잘못 처리된 폐건전지들은 토양오염 등 다양한 환경파괴의 원인이 된다. 배터루는 이 제품의 자세한 원리를 밝히지는 않은 채 그저 “음료를 바닥까지 마시게 해주는 빨대와 흡사한 역할을 한다”는 비유로써 기능을 설명하고 있다.　그렇다고 이 획기적 발명품의 실제 성능을 크게 의심할 필요는 없을 것 같다. 산호세 주립대학 연구진이 실험을 통해 이 제품의 성능을 확했다. 연구진은 “실험 결과 버려지던 80%의 전력을 정말로 끌어낼 수 있다는 점을 확인했다. 그동안 1.5v 건전지는 전압이 1.3v 까지 내려가면 더 이상 기능하지 않았는데, 배터라이저는 이 점을 보완해 전압을 유지시켜 준다”고 전했다. 제품 출시는 9월로 예정돼 있다. 사진=ⓒ배터루 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

전북자동차기술원은 12일 군산시 옥구읍에서 ‘상용차부품 주행시험장’ 착공식을 개최했다. ‘상용차부품 주행시험장 착공 사업’은 정부가 2012년부터 ‘수출전략형 미래그린 상용차부품 기술개발사업’의 일환으로 지원하고 있는 사업이다. 전북도는 총 43만 5017㎡ 규모의 부지에 사업비 502억 5000만원을 투입해 시험장을 건설할 예정이다. 이 시험장은 국제표준화기구(ISO)에 맞춰 구상돼 완성차와 부품의 신뢰성 시험·평가·인증을 원루프(One-roof·한지붕)로 지원하도록 설계됐다. 도는 관련 기관과 기술협약 양해각서(MOU)를 체결해 완공 이후 시험장의 활용성을 높이고 국제적 수준의 엔지니어링 서비스를 지원할 수 있는 기반을 마련할 계획이다. 도 관계자는 “우리나라는 자동차산업 강국으로 성장했지만 상용차산업은 아직도 많은 지원이 필요하다”라면서 “상용완성차 판매량의 60% 이상을 수입차가 차지할 정도로 최근 산업의 여건이 열악한 실정이다”라고 지적했다. 관계자는 또 “전북도가 국내 중대형 상용차의 94%를 생산하고 있는 만큼, 상용차산업이 도 제조업과 수출의 최선봉에 서 있는 중요산업”이라면서 “전국 최초 상용차부품 주행시험장 건설을 토대로 기술 경쟁력을 확보해 2020년까지 상용차 20만대 생산을 위한 거점 클러스터를 이룰 계획이다”라고 밝혔다. 　 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

바람을 받아 항해하는 범선처럼 우주선도 태양광을 받아 추진력을 얻을 수 있다. 태양 에너지를 반사해 추진력을 얻는 '솔라 세일'(Solar Sail)을 사용하면 된다. 태양 에너지는 끊임없이 공급되기 때문에 솔라 세일을 이용하면 연료 없이 장거리 우주여행에 필요한 속도를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 단점은 약간의 추진력을 얻기 위해서 거대한 솔라 세일이 필요하다는 것이다. 지구 궤도 근방에서 가로세로 1km에 달하는 대형 솔라 세일을 이용해도 추진력은 9N(뉴턴)에 불과하다. 따라서 아주 크고 가벼운 솔라 세일을 장기간 펼쳐야 충분한 속도를 얻을 수 있다는 것이 큰 단점이다. 이런 이유로 아직 솔라 세일은 널리 사용되지 못하고 있다. 하지만 미국, 유럽, 일본 등 주요 우주 선진국들은 차세대 경량 신소재를 이용하여 솔라 세일의 구상을 현실로 옮기고 있다. 이미 일본은 금성 탐사선인 '이카로스'(IKAROS: Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun)에서 솔라 세일을 사용했다. 이는 솔라 세일을 행성 간 여행에 사용한 첫 번째 사례로 기록되었다. 미국 항공우주국(NASA)은 솔라 세일의 상용화란 측면에서 일본보다 뒤졌지만, 새롭게 만회할 기회를 엿보고 있다. 2008년 NASA는 '나노세일-D'(NanoSail-D)라는 실험용 솔라 세일을 저지구궤도(LEO)에 올려보내기 위해 발사했으나 실패했다. 2010년에 이르러 나노세일-D2가 발사되어 마침내 궤도에 진입했는데, 이는 NASA가 성공한 첫 솔라 세일이었다. 나노세일은 10X10X30cm에 불과한 작은 위성에 탑재되었는데, 펼쳐지면 크기는 10 제곱미터에 달한다. 이 나노세일은 240일간 궤도에서 성공적으로 테스트 되었다. NASA는 2018년 회심의 대작인 오리온 우주선을 차세대 거대 로켓인 SLS(Space Launch System)에 탑재해 발사할 예정이다. 오리온 우주선은 달을 한 바퀴 선회한 후 지구로 귀환하게 되는데, SLS가 아주 강력한 로켓이기 때문에 사실은 더 많은 화물을 실을 수 있다. NASA는 SLS의 자투리 공간에 11개의 작은 미니 우주선을 탑재한다는 계획을 세우고 있다. 그리고 그중 2개에 솔라 세일을 적용할 예정이다. 첫 번째는 지구 근접 소행성 정찰(Near-Earth Asteroid Scout) 임무로 작은 우주선에 솔라 세일을 달아 지구 근방의 소행성까지 탐사하는 계획이다. 두 번째는 더 특이한 임무인데, 솔라 세일을 이용해서 추진력을 얻는 게 목적이 아니라 태양 빛을 반사해 달의 크레이터 내부에 존재하는 영구 그림자 지역을 비추는 게 목적이다. 그러면 여기에 있는 물질이 증발해서 물이나 다른 물질들의 증거를 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 임무는 루나 플래쉬라이트(Lunar Flashlight)라고 명명되었다. 남은 시간이 많지 않지만 이미 나노세일을 개발하면서 얻은 기술이 있으므로 아마 개발 자체는 어렵지 않을 것으로 예상하고 있다. 이 미니 우주선들은 각각의 무게가 11kg에 불과할 정도로 작아서 솔라 세일을 이용해 우주를 항해할 만큼 속도를 얻을 수 있다. 과연 21세기 우주가 새로운 형태의 우주 범선의 시대가 될지 주목된다. [동영상 보기; https://www.youtube.com/watch?v=oGKry-AmV-c ] 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com