장보고 기지서 8개월째 기상대원 근무하늘길 막혀 두 달간 배편 이동해 도착 기상청서 예보 업무만 14년 한 베테랑어릴 적 꿈인 남극행 이루기 위해 지원 코로나 청정지역… 마스크 안 쓰고 생활극한 추위 견디며 기상 관련 자료 모아세계기상기구·기상청·극지연구소 보내체감온도 영하 45도, 여름철 3개월은 온종일 해가 지지 않고 겨울철 3개월은 밤이 계속되는 곳. 누구나 한번은 가고 싶지만 자연이 허락해야 밟을 수 있다는 남극에서 양기태(43) 기상청 주무관은 8개월째 지내고 있다. 장보고 과학기지는 우리나라에서 세운 두 번째 남극과학기지다. 2014년 동남극 북빅토리아랜드 테라노바만 연안에 문을 열었다. 이곳에서 월동대원 18명이 1년간 상주하며 기후변화를 연구하고 지형과 지질을 조사한다. 기상 분야 월동대원인 양 주무관은 예보와 기상관측, 고층관측 업무를 맡고 있다. 31일 인사혁신처의 도움으로 서면·전화 인터뷰를 통해 양 주무관의 혹독한 극지생활을 엿보았다.-장보고 기지에는 언제 파견됐나요. “기지에 도착한 건 지난해 12월 4일이에요. 코로나19 이전에도 비행기로 사나흘 걸렸는데 하늘길이 막히면서 8차 월동대원들은 배로 이동할 수밖에 없었어요. 지난해 10월 31일 쇄빙연구선인 아라온호에 올라 12월 4일 장보고 과학기지에 도착할 때까지 두 달을 배에서 보냈어요. 남극에서 배가 오갈 수 있는 시기는 여름철(12~2월)뿐입니다. 그때 아니면 바다가 얼고 날씨 변화가 심해 이동을 하지 못해요.” -어떤 이들이 장보고 기지에서 일하고 있나요. “현재 총무팀(대장 1명, 총무 1명, 전자통신 1명, 조리 1명, 의료 1명), 연구팀(기상 1명, 대기 1명, 생물 1명, 우주과학 1명, 지구물리 1명, 해양 1명), 유지팀(기계설비 2명, 기관정비 1명, 안전 1명, 전기 1명, 중장비 2명) 이렇게 3팀 18명이 근무 중입니다. 기상청 파견 남극 월동대원은 장보고 과학기지와 세종 과학기지에 1명씩 파견돼 있어요. 여름철에는 연구원들이 방문하기도 합니다. 매년 차이가 있지만 코로나19 이전에는 약 100명의 연구원이 들어와 연구를 하고 갔어요.” -기상대원은 기지에서 어떤 일을 하나요. “연구업무, 생활에 필요한 예보, 기상관측, 자동기상관측(ASOS) 장비 운용, 고층관측 등을 합니다. 외국 수치모델과 장보고 기상관측자료를 바탕으로 주 5회 사흘씩 날씨, 강수 유무, 풍향, 풍속, 기온 예측을 제공하는 게 예보 업무예요. 하루 4회 수평시정, 하늘 상태, 구름 종류와 높이 등을 숫자 코드로 직접 작성하는 기상관측도 하고 있어요. 기상관측 자료는 남극 지역 수치모델 계산에 쓰이는 기초자료와 남극 일기도 생산에 활용하고, 세계기상기구(WMO)와 기상청에도 전송합니다. 자동기상관측장비(ASOS)를 통해 1분마다 기온, 풍향, 풍속, 기압, 구름 높이, 강수량도 관측해요. 이 자료는 예보 및 누적 통계자료로 활용합니다. 매월 기상청과 극지연구소에 통계자료를 보냅니다. 고층관측은 남극 지역 성층권 오존 구멍의 동향을 관찰하는 건데요, 풍선에 센서를 달아 40㎞ 높이까지 띄우고서 기온, 습도, 풍향, 풍속, 기압, 오존 등을 관측합니다. 이렇게 생산한 자료를 세계기상기구와 기상청, 극지연구소로 보내면 그곳에서 분석을 합니다.”-혹독한 환경에 혹독한 근무인 듯한데요. “기상관측은 365일 24시간 해야 하는데 기상대원이 1명뿐이어서 밤잠이 부족하긴 해요. 매일 4회(오전 1시와 7시, 오후 1시와 7시) 기상 관측을 합니다. 날이 추워 무엇보다 겨울을 이겨내기가 어렵습니다. 올해 4월 30일에는 최저기온이 영하 37도를 기록했어요. 영하 30도에 바람이 10m/s로 불면 체감온도는 영하 45도 아래로 떨어집니다. 장갑을 벗고 야외에서 1분 있으면 손가락 마디가 따끔거리면서 얼기 시작해요. 아주 위험합니다. 맨손 작업은 상상도 못합니다. 그리고 여름철 백야(12~2월) 기간엔 온종일 해가 안 지고, 겨울철 극야(6~8월) 기간엔 온종일 밤입니다. 백야 기간에는 한밤에도 대낮같이 밝아 방을 어둡게 해놓지 않으면 잠들 수 없어요. 밤이 계속되는 극야 기간에는 해를 못 봐 피부가 하얘져요. 개인에 따라 우울증이나 심한 스트레스, 공황장애가 나타나기도 합니다. 그래도 극야 기간에는 오로라현상이 나타나 매우 아름다워요. 물론 오로라 역시 관측 대상입니다.” -기지에서 다양한 음식을 먹을 수 있나요. 식수는 어떻게 조달하나요. “조리 대원이 한식, 중식, 양식 가리지 않고 음식을 매우 잘해요. 세계 각지 음식을 맛볼 수 있어 좋습니다. 다만 남극에 올 때 1년간 먹을 식자재를 가져와 냉동 상태로 보관하기 때문에 시간이 지날수록 신선도가 떨어집니다. 신선한 과일이 가장 생각나요. 바닷물을 끌어올려 해수 담수화 설비로 매일 식수를 만들기 때문에 물 걱정은 없어요.” -하루를 어떻게 보내나요. “오전 7시 기상관측을 하고, 7시 30분에 아침을 먹습니다. 8시 40분에는 모든 대원이 모여 오전 회의를 하고 오후 6시까지 근무해요. 보통 새벽 1시쯤에는 취침합니다. 퇴근해도 기지에 머물기 때문에 퇴근 같지 않은 퇴근이지만 기지에 노래방, 도서관, 헬스장, 탁구장, 당구장, 골프존 등 취미 활동 시설이 다양하게 있어요. 저는 탁구와 당구를 좋아해 종종 즐기러 갑니다.”-다른 국가 과학기지 대원들과도 교류하나요. “장보고 과학기지 주변에는 독일 여름기지, 이탈리아 여름기지가 있어요. 하지만 한국을 제외한 다른 나라 기지는 대원들이 여름철에 2~3개월 짧게 머물고 연구 활동에 집중하기 때문에 왕래가 거의 없어요.” -그곳 코로나19 상황은 어떤가요. “장보고 과학기지 인근에 상주기지가 없어 이곳은 코로나 청정지역이에요. 그래서 실내에서 마스크를 쓰지 않고 생활해요. 장보고 과학기지 8차 월동대원들은 백신을 맞지 않고 들어왔어요. 대신 코로나19 유전자검사(PCR)를 받아 음성을 확인하고서 격리 기간을 거쳐 안전하게 활동하고 있어요.” -외롭고 답답할 것 같아요. “단단히 각오하고 남극에 왔지만, 가족이 멀리 있으니 그리운 건 당연해요. 많이 보고 싶어요. 두 딸과 막둥이 아들이 있는데 인터넷이 조금 느리긴 해도 틈틈이 영상통화를 하며 그리움을 달래고 있어요. 장보고 과학기지에 한국 전화 기지국이 설치돼 있어 휴대전화로 수시로 통화하며 안부를 묻고 있어요. 날씨가 좋지 않은 날, 겨울철 극야 기간에는 외부활동 자체가 어려워요. 그나마 날씨가 좋은 날 밖으로 나가 업무를 하거나 산책을 하며 답답함을 이겨 내고 있어요.” -기상청 대원 파견은 어떻게 이뤄지고 있나요. “매년 봄 극지연구소에서 기상청에 파견 요청 공문을 보내요. 그럼 기상청이 기준에 맞는 인원을 자체 선발해 극지연구소로 보내죠. 면접시험을 통과하면 최종 합격하게 됩니다. 예보 분야 5년 이상의 실무경력과 기상관측, 자료처리, 기상관측장비 운용이 가능한 주무관이 지원 대상자입니다. 저는 기상청에 입사해 예보업무만 14년을 했어요.” -기상청 입사 후 남극기지 근무를 꿈꾸셨나요. “어릴 적 남극 극지 환경을 소개하는 다큐멘터리 방송을 보고 남극행을 꿈꿨어요. 기상청 입사 후 극지 파견이 이뤄진다는 걸 알고 꿈을 키우다 지원하게 됐습니다.” -기상청에 입사하려면. “기상직 공무원이 되려면 기상학개론, 일기분석 및 예보법 시험을 봐야 하는데, 비전공자가 공부하기에는 상당히 어려워요. 비전공자는 온라인 카페 공부모임, 학원 등을 통해 정보와 자료를 얻고 기초 지식을 쌓는데, 아무래도 기상 관련 학과 출신들이 기초부터 전문적으로 배우기 때문에 유리하긴 합니다.”

일본의 해저화산 ‘후쿠토쿠오카노바’(Fukutoku-Okanoba)가 해수면 아래 25m 지점에서 성층권 아래 경계까지 가스와 증기를 내뿜고 있는 놀라운 위성 사진을 미국항공우주국(NASA)이 공개했다. NASA의 위성 사진은 지난 13일 후쿠토쿠오카노바 화산 분화 직후 NASA의 지상관측위성 랜드샛 8호 등으로 촬영한 것이다. 당시 화산재는 첫 분화 동안 해발 16㎞ 위까지 치솟았고 이후 며칠 동안 계속해서 상승했다.당시 일본 해상자위대은 “분화 규모가 너무 커 근거리에서 관찰할수 없었다”고 밝히면서도 근처에서 항행하는 선박과 항공기에 주의를 당부했다. 사건 발생 이틀 만에 연기가 걷히자 해상자위대는 분화로 인해 형성된 새로운 섬을 엿볼 수 있었다. 이 섬은 니지마(新島)라는 이름이 붙여졌다.랜드샛 8호가 촬영한 사진에서 괄호 모양의 새로운 섬은 해수면에 화산 칼데라 윤곽을 드러냈다. 하지만 이런 특징이 얼마나 오래 지속할지는 불분명하다. 왜냐하면 이 화산은 과거에도 몇 차례 화산재로 섬을 만들어냈지만 얼마 지나지 않아 침식했기 때문이다.새로운 섬의 생존 여부는 분화가 얼마나 오래 지속하는지, 그리고 더 나아가 어떤 형태의 암석으로 덮여지느냐에 달려 있다. 사실 이 지역에 새로운 섬의 출현은 전례가 없는 것은 아니다.예를 들어, 2013년 분화로 인해 새로운 섬이 형성됐고 결국 근처 니시노시마와 합쳐져 일시적으로 만화 피너츠에 등장하는 스누피를 닮은 땅덩어리를 형성했었다. 도쿄대 연구진은 미국 지질학회에 발표한 연구논문에서 “2013년 폭발은 쉬르트세이화산형(Surtseyan) 분화로 기존 니시노시마에서 남동쪽 400m 이하 거리 수심 20m 이하 얕은 바다에서 시작됐다”면서 “2013년 11월 20일 해상자위대가 발견한 작은 섬의 크기는 150×80m였다”고 밝혔다. 쉬르트세이화산형 분화는 1963년 같은 방법으로 형성된 아이슬란드의 쉬르트세이섬에서 유래했다. 한편 일본 해상자위대는 지난 10년간 해저화산 후쿠토쿠오카노바를 관측해왔다. 이는 미나미이오 섬에서 북쪽으로 약 5㎞ 떨어진 곳에 있다. 이 해저화산은 위에서 보면 희부연 푸른색 반점처럼 보였는데 이는 화구에서 분출한 물질로부터 발생한 것으로, 지난 13일에는 이른바 분연주라고 부르는 연기 기둥이 16㎞ 상공까지 치솟았던 것으로 전해졌다.

31년 전 발사된 허블우주망원경은 천문학의 새 역사를 쓴 망원경으로 불린다. 주경(primary mirror, 망원경에서 가장 큰 거울로 망원경의 크기를 비교하는 기준)의 지름은 2.4m로 지상에 건설된 8~10m급 대형 천체망원경보다 작은 크기지만, 대기의 간섭이 없는 우주 공간에서 선명한 이미지를 촬영해 지구로 전송했기 때문이다. 이렇게 우주 망원경의 성능이 탁월하기 때문에 미 항공우주국(NASA)은 10조 원 이상의 막대한 비용을 들여 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경을 발사할 예정이다. 그런데 지구 대기의 간섭을 피하기 위해서 반드시 우주 공간으로 올라가야 하는 것은 아니다. 사실 성층권만 올라가도 대기 간섭의 상당 부분을 피할 수 있다. NASA와 독일우주국의 합작 항공 망원경인 소피아(SOFIA·Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 보잉 747SP를 개조해 2.5m 구경의 망원경을 탑재해 13.7㎞ 고도에서 우주를 관측한다. 이 고도에서 관측해도 지표에서는 관측하기 어려운 파장을 관측할 수 있다. NASA의 지원을 받은 토론토, 더햄, 프린스턴 대학의 합동 연구팀은 고고도 풍선을 이용해 이보다 더 높은 고도에서 우주를 관측하는 수퍼빗(SyperBIT·Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope) 풍선 망원경을 개발 중이다. 지표에서 수십㎞ 이상 높이를 비행할 수 있는 헬륨 풍선은 본래 기상 연구용으로 사용됐으나 최근에는 통신용으로 사용하려는 시도가 있을 만큼 관련 기술이 크게 발전해 더 대형의 관측 기기를 올려보낼 수 있게 됐다. 그러면서도 가격은 오히려 대형 여객기보다 훨씬 저렴하다. 천문학자들이 대형 풍선에 주목한 이유다.수퍼빗 연구팀이 사용하는 헬륨 풍선은 지상에서는 매우 작은 크기나 40㎞ 고도에서는 축구장과 맞먹는 532,000㎥ 크기로 팽창한다. 연구팀은 여기에 50㎝ 구경의 비교적 작은 망원경을 탑재해 풍선 천체 망원경 기술을 연구했다. 이렇게 높은 고도에서는 기상 현상은 물론 대기의 99.5%를 피할 수 있어 우주 망원경에 근접한 이미지를 촬영할 수 있다. 그러면서도 발사 비용이 우주 망원경과는 비교할 수 없을 만큼 저렴하고 수리와 유지 보수도 쉽다는 장점이 있다. 현재 연구팀이 사용한 50㎝ 구경 망원경은 최종 스펙이 아니라 고고도 풍선 망원경의 가능성을 검증하고 관련 기술을 연구하는 목적이다. 연구팀은 1.5m급 망원경을 탑재해 실제 관측에 돌입할 예정이다. 참고로 슈퍼빗에 탑재할 수 있는 망원경의 최대 구경은 2m다. 풍선 망원경이 항공 망원경과 우주 망원경의 중간에서 우주의 비밀을 풀어낼 수 있을지 결과가 주목된다.

미국, 캐나다 등 북미의 폭염과 서유럽 대홍수, 중국 홍수 등 세계 각국에서 기후 변화로 인한 피해가 잇따르고 있다. 특히 독일 등에서 180명 이상의 사망자를 낳은 홍수는 지구 온난화의 결과로 앞으로 훨씬 빈번해질 수 있다고 21일(현지시간) 가디언이 보도했다. 연구에 따르면 폭풍이 느리게 움직일수록 적은 지역에 더 많은 비가 쏟아지며 홍수 위협이 커지는데, 지구온난화로 인해 육지에서 매우 느리게 이동하며 단시간에 많은 양의 비를 뿌리는 이런 태풍이 21세기 말에 최대 14배 가량 더 발생할 수 있다는 것이다. 기후 위기로 기온이 높아지고, 대기에 습기가 더 많이 머무르며, 이게 곧 극심한 폭우로 이어진다는 설명이다. 이번에 연구를 진행한 영국 뉴캐슬대학 연구팀은 기후변화로 인해 기온이 점점 높아지는 북극의 제트기류가 약해지는 것이 이런 느린 태풍의 근본 원인일 수 있다고 보고 있다. 제트기류는 대류권 상부나 성층권 하부의 강한 공기의 흐름이다. 풍속이 보통 100~250㎞/h에서 최대 500㎞/h에 이르는데, 이 제트기류가 느려지면서 지구의 대기가 제대로 섞이지 않아 이상 기후를 촉발한다는 것이다. 이런 현상은 이미 러시아의 극심한 폭염과 파키스탄의 홍수 등과 직간접적 관련이 있는 것으로 나타나고 있다. 특히 전문가들은 컴퓨터의 예측보다도 실제 기후 위기가 더 빨리 진행되는 게 큰 문제라며 이에 따라 지구온난화를 막기 위해 더 절실한 노력이 필요하다고 지적한다. 뉴캐슬대 헤일리 파울러 교수는 “이 연구는 유럽 전역에서 파괴적인 홍수의 빈도가 늘어날 것으로 예측한다”며 “전 세계 정부가 온실가스 배출을 줄이는 데 너무 느리게 움직이는 반면 지구온난화는 매우 빠르게 진행되고 있다”고 말했다.

쿠바에서 수십 년 만에 최대 규모의 반정부시위가 확산하는 가운데, 미국이 폐쇄된 쿠바의 국민을 위해 와이파이를 이용할 수 있는 열기구의 지원을 검토하는 것으로 알려졌다. 로이터 등 해외 언론의 16일 보도에 따르면 조 바이든 미국 대통령은 현지 시간으로 지난 15일, 쿠바에서 인터넷 접속이 가능하도록 미국이 도울 수 있는지 검토하고 있다고 밝혔다. 영국 런던에 본부를 둔 인터넷 모니터링 비정부기구(NGO) 넷블록스는 쿠바에서 페이스북과 왓츠앱, 인스타그램, 텔레그램 등 SNS의 접속이 불가능하며, 이는 SNS로 불붙은 시위에 대한 쿠바 당국의 대응으로 보인다고 밝힌 바 있다. 실제 쿠바 정부는 지난 11일 수도 아바나 등 전역에서 이례적으로 벌어진 대규모 반정부 시위를 놓고 SNS가 이를 부추겼다는 입장을 보여 왔다. 쿠바에서는 미 재무부의 지원을 받는 검열 우회 소프트웨어인 사이폰(Psiphon) 가입자가 16일 기준 140만 명을 넘어섰지만, 이는 쿠바 전체 인구의 20% 불과하다. 바이든 대통령은 15일 기자회견에서 “쿠바 당국이 인터넷 접속을 차단했다. 우리는 (쿠바 국민이) 인터넷에 다시 접속할 수 있도록 도울 수 있는지 여부를 고려하고 있다”고 말했다. 폴리티코는 바이든 행정부가 다양한 옵션을 고려하고 있으며, 이중 하나는 성층권에 열기구를 띄워 와이파이 접속이 가능하도록 하는 기술이라고 보도했다. 해당 기술은 인터넷 보급률이 낮은 저개발국가에 통신 연결이 가능한 장비를 실은 열기구를 띄워 인터넷 서비스를 제공하기 위해 개발됐다. 2017년 허리케인 ‘마리아’로 인터넷 사용이 불가해진 미국령 푸에르토리코 인근에서 사용되기도 했었다.미국 연방통신위원회(FCC) 소속 위원인 브랜던 카는 “만약 계획이 실행된다면 열기구는 쿠바에서 약 32㎞ 떨어진 곳에 배치될 것이며, 이는 국방부와 연방항공국의 승인이 필요하다”면서 “하지만 우리는 쿠바에 인터넷 연결을 제공할 수 있는 기술을 보유하고 있다” 전했다. 플로리다 공화당 상원의원인 마르코 푸비오는 바이든 대통령에게 “혁신적인 미국 기업의 역량을 이용, 쿠바에서 인터넷 접속이 가능케 하기 위한 비용을 즉시 승인하고 할당해야 한다”고 촉구했다. 다만 일각에서는 인터넷 접속을 위한 위성 기반 서비스를 이용하기 위해서는 쿠바 현지에 물리적 시설이 필요한 만큼, 쉽지 않다는 의견을 내놓은 것으로 알려졌다.한편 쿠바의 대규모 반정부 시위는 미국의 경제봉쇄 등으로 인한 경제위기와 더불어 코로나19에 따른 민생고까지 겹친 상황에서 발생했다. 시민들은 거리로 쏟아져 나와 자유와 독재 타도 등의 구호를 외쳤으며, 11일 하루 동안 100여 명의 독립 언론인과 반체제 인사 등이 시위 후 체포됐다. 현재 쿠바 출신 이민자들이 다수 거주하는 미국 마이애미를 비롯해 멕시코, 브라질, 페루, 스페인 등 쿠바 밖에서도 지지 시위가 이어지고 있다. 

미국의 우주관광기업 스페이스 퍼스펙티브(Space Perspective)가 여객 풍선을 이용한 우주여행 상품의 예약 판매를 시작했다. 이 회사의 성층권 여객 풍선 시제품인 ‘스페이스십 넵튠’은 약 200m의 연결선으로 구성돼 있다. 객실에는 조종사 1명과 승객 8명이 탑승하며, 객실 안에는 좌석 및 음료를 즐길 수 있는 곳과 화장실이 구비돼 있다. 성층권 여객 풍선에 탑승한 관광객들은 내부에서 라이브스트리밍이 가능한 무선인터넷을 사용할 수 있으며, 이륙해서 고도 30㎞의 성층권까지 오른다. 성층권에 도달하는 데 걸리는 시간은 2시간, 활공과 하강에 각각 2시간씩 모두 합쳐 6시간짜리 여행 상품이다.스페이스 퍼스펙티브는 현지 시간으로 23일부터 우주여행 크루즈 티켓을 판매하기 시작했다. 가격은 12만 5000달러(한화 약 1억 4202만원)로, 우주탐사기업 블루오리진이 경매를 통해 내놓은 우주여행 티켓인 2800만 달러(약 312억 원)에 비해 매우 저렴한 수준이다. 해당 티켓을 구매한 사람들은 새벽에 출발해 별을 구경하며 하늘로 올랐다가, 해가 뜰 때 즈음 성층권에 도달한다. 360도 전망을 감상할 수 있는 대형 전망창을 통해 암흑의 우주와 푸른 지구, 일출을 한꺼번에 즐길 수 있다. 여객 풍선을 이용한 스페이스 퍼스펙티브의 우주여행은 2024년 시작될 예정이다. 업체 측은 “승객들은 6시간 동안 놀라울 정도로 놀라운 전망을 생생하게 포착하고, 이를 지상에 있는 사람들과 공유할 수 있을 것”이라고 설명했다.이 업체는 여행 티켓을 판매하기 전 실시한 시험 테스트를 성공적으로 마쳤다. 지난 18일 오전 5시 23분(미 동부시각 기준), 플로리다 케네디우주센터 인근의 스페이스코스트 공항에서 시제품을 이륙시켜 약 33㎞ 상공까지 올렸다가, 6시간 39분 뒤 멕시코만 해상에 착수하는 데 성공했다. 당시 사람은 탑승하지 않았으며, 성층권 관광용 여객 풍선의 타당성을 평가하기 위한 시험 과정이었다. 회사 공동대표이자 설립자인 테이버 맥칼럼은 “우주로 가는 매우 안전한 방법임을 입증할 것”이라고 밝혔다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

탄산칼슘 가루를 성층권에 뿌려 일부 햇빛을 차단하는 대규모 프로젝트의 첫 시험 연구가 오는 6월 시행될 전망이다. 23일(현지시간) 영국 ‘더타임스’ 등 외신에 따르면, 미 하버드대 연구진은 스웨덴 북부 키루나에서 열기구를 해발 20㎞ 성층권까지 띄워 탄산칼슘 2㎏을 살포한 뒤 발생하는 영향을 분석할 계획이다. 억만장자 빌 게이츠 등의 후원으로 주목받아온 이 프로젝트의 목적은 일부 햇빛을 차단해 지구의 기온을 낮춰 기후 재앙을 막는 데 있다. 하지만 이 아이디어가 처음 제시됐을 때 극심한 비판이 이어졌다. 전문가들은 이 기술이 누구도 예측할 수 없는 형태로 지구의 기상 체계에 악영향을 끼칠 수 있다고 지적한다.그런데도 이 시험이 시작되면 총 중량 600㎏의 각종 장비를 실은 열기구가 성층권까지 올라가 탄산칼슘 미세입자를 살포하게 된다. 그러면 길이 몇 ㎞의 그늘막이 형성된다는 것. 물론 이 시험에서 성층권에 살포되는 탄산칼슘의 양은 지구에 영향을 줄 만큼 많은 것은 아니다. 실제로 지구 기온에 영향을 주려면 탄산칼슘 몇 t을 살포해 몇백 ㎞의 얼음 반사층을 만들어야만 한다.다만 이번 시험에서는 탄산칼슘 입자들이 대기와 어떻게 반응하는지에 관한 정보를 수집한다. 그러고나서 정보를 컴퓨터 모델에 입력하면 나중에 탄산칼슘 살포 규모에 따라 어떤 영향이 나타나는지를 판단할 수 있다. 이에 대해 프로젝트 공동 책임자인 프랭크 코이치 하버드대 교수는 “현재의 컴퓨터 모델들은 지나치게 낙관적일 수 있다. 이는 이 기술을 매력적으로만 보이게 해 우리는 실제 효과를 확인하고 싶다”면서 “이 전략은 지구의 일부 지역이 살 수 없게 되는 것을 막기 위해 어쩔 수 없는 경우에만 사용될 것”이라고 설명했다. 지금까지 여러 연구에서 온실가스 억제 등 기후 변화를 막기 위해 어떤 노력도 하지 않으면 세계의 일부 지역은 지금보다 최고 12℃ 더 더워질 것으로 나타났다. 이에 따라 최고 기온이 이미 50℃를 넘은 호주 일부 지역 등에서는 인간이 살 수 없게 될 것이다. 하지만 먼지 구름이라고도 불리는 이 개념을 비판하는 사람들은 기후 변화에 적절히 대처하는데 필요한 어려운 조치를 취하지 않을 핑계거리를 정치인들에게 제공할 것이라고 지적한다. 스튜어트 하셀딘 영국 에든버러대 교수는 “햇빛을 가린다고 해서 기후 변화의 주 원인을 없애는데는 아무런 도움이 되지 않는다”면서 “햇빛을 반사해 지구를 식힐 수 있겠지만 일단 이 기술을 사용하면 마약에 중독된 것처럼 계속 써야만 할 것”이라고 말했다. 또 “원인을 먼저 해결하지 않고는 점점 더 많은 먼지를 성층권에 살포해야 할 것이고 이 때문에 하늘은 뿌옇게 변하며 만일 이 기술을 중단하면 지구 기온이 금세 다시 오를 것”이라고 우려감을 드러냈다. 데이비드 킹 케임브리지대 교수도 이 기술의 도입을 일단 멈춰야 한다고 경고했다. 킹 교수는 “기상 체계에 있어 누구도 예측할 수 없는 이 방법으로 비참한 사태가 될 가능성이 있으므로 모델화 등 다른 기술을 통해 자료를 수집해야 한다”고 말했다. 이 점에 대해 코이치 교수는 “이것이 바로 우리가 이번 시험에서 할 일”이라고 말했다. 또다른 프로젝트 책임자인 데이비드 키스 박사도 “이 아이디어는 이 문제 자체의 해결책이 아니라 다른 조치들과 함께 이 기술을 사용하는 것”이라고 주장했다. 이어 이 기술은 대기로부터 탄소를 회수하는 기술을 포함해 더 많은 문제에 대체하는 동안 시간을 버는 것이라고 덧붙였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘평일인 지난달 9일 오전 11시 차량 운행이 많은 서울과 대규모 공단 밀집지역인 울산·여수 등에서 이산화질소 농도가 높게 나타난 반면 주말인 13일 오전 11시 수도권은 차량운행 감소 등으로 평일 대비 30% 이상 감소했다.’ ‘지난 10일 일본 사쿠라지마 화산 분화로 이산화황이 관측됐다.’환경부와 국립환경과학원은 21일 지난해 2월 발사한 정지궤도 환경위성(천리안위성 2B호)에서 관측한 아시아지역의 대기오염물질의 시공간적 특성을 분석한 영상 정보를 22일부터 환경위성센터 누리집(nesc.nier.go.kr)으로 제공한다고 밝혔다. 공개되는 영상 정보는 이산화질소 농도, 에어로졸(AOD), 오존 농도, 유효 운량, 자외선 관련 산출물 3종(식물 반응 지수·비타민D 합성 지수·DNA 영향 지수), 이산화황 농도 등이다. 이산화황은 화산 분화 등 재난 발생시 관측된다. 환경과학원은 누구나 쉽게 위성 자료를 볼 수 있도록 올해 6월까지 모바일 맞춤형 누리집도 구축할 계획이다. 천리안위성 2B호 영상은 지난해 11월 처음 일부 공개된 후 국제 조사 및 검증을 거쳐 국민들에게 제공하게 됐다. 하루 평균 8회 아시아 대기질을 관측해 대기오염물질의 발생·이동 영상 산출물 정보 등 기초자료로 활용할 수 있다. 특히 한반도를 포함한 아시아 지역에서 화산폭발, 산불 등 재난 시 발생하는 이산화황 등의 대기오염물질도 감시할 수 있다. 또 에어로졸 정보는 지표부터 대기 상단(성층권)까지의 대기오염물질을 파악할 수 있는 지표로 구름과 대기 상황에 따라 지상에서 관측된 미세먼지 정보(PM10·PM2.5)와 반드시 일치하지는 않지만 에어로졸의 공간적 분포 연구가 가능하다. 환경과학원은 오는 10월부터 단일산란반사도와 자외선·가시광 에어로졸 지수, 구름중심기압, 구름복사비율, 자외선지수 등 5종의 영상 산출정보를 추가 공개할 예정이다. 또 포름알데히드(HCHO)와 글리옥살(C2H2O2) 농도도 제공하기로 했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

마법의 양탄자라고 해도 좋을지 모르겠다. 미국 펜실베이니아대 연구진이 빛의 힘으로만 물질을 띄우는데 성공했다. 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호(12일자)에 실린 연구논문에 따르면, LED 빛을 진공 챔버 바닥 부분을 비추자 그 안에 있는 폴리에스테르로 만든 작은 플라스틱 판이 춤을 추듯 빙글빙글 돌기 시작한다. 이는 이 플라스틱 판이 빛의 힘으로만 떠다니기 때문이다.이처럼 빛이 물체를 움직이는 현상을 ‘광 영동’(光泳動·photophoresis)이라고 한다. 물체가 움직인다고 해도 일반적으로 떠오르는 것뿐으로, 대부분은 눈에 보이지 않는 에어로졸 입자를 말한다. 따라서 광 영동 현상으로 폴리에스테르 판을 안정적으로 띄우는 데 성공한 이번 사례는 획기적인 성과인 것이다. 이 플라스틱 판은 가벼우면서도 매우 얇게 만들 수 있는 폴리에스테르로 돼 있다. 하지만 빛으로 떠오르는 비결은 바닥 쪽에 코팅된 탄소나노튜브에 있다. 공기 중의 기체 분자가 따뜻한 물체에 충돌하면 아주 조금만 에너지를 흡수해 부딪혔을 때보다 더 빨리 반사한다. 하지만 표면 상태에 따라 기체 분자로 옮겨가는 에너지의 양이 달라진다. 폴리에스테르와 같이 매끄러운 표면에서는 그만큼 에너지가 옮겨가지 않고 움직임도 그다지 가속하지 않는다. 그런데 폭이 원자 몇 개분에 불과한 솜털 같은 탄소나노튜브가 밀집한 표면은 기체 분자와 열을 포착해 반사 속도를 단숨에 가속한다. LED 빛을 쬐어 탄소나노튜브를 따뜻하게 하면 그 에너지가 기체 분자의 반사를 가속해 아주 작지만 곧바로 돌풍이 일어난다. 이것이 플라스틱 판을 떠오르게 하는 것이다. 앞서 마법의 양탄자라고 했지만 아직까지는 인간이 타기 위한 것은 아니다. 연구진이 이 기술을 응용하려고 하는 분야는 섣불리 연구가 어려운 것으로 악명 높은 중간권 조사다. 중간권은 지구 대기 고도 50~80㎞에 있는 층으로 성층권과 열권 사이에 끼어 있다. 연구가 어려운 이유는 단순히 거기에 갈 수단이 없기 때문이다. 고도가 높아질수록 공기가 얇아지기에 보통 비행기나 기구로는 그렇게까지 상승할 수 없다. 반면 인공위성으로 조사할 수 있을 정도로 공기가 얇지 않다. 거기에 인공위성을 날리려고 하면 공기의 마찰로 불타오르고 만다. 하지만 이런 환경이므로, 파란색과 붉은색의 벼락 같이 불가사의한 현상이 발생한다. 또 오존층 피해를 관찰하기 위해서도 중간권의 화학 조성을 조사하는 것은 중요한 일이다. 그래서 작은 센서를 탑재한 광부유 시스템을 중간권에 보내 조사를 진행하는 것이다. 시뮬레이션 결과에 따르면 6㎝ 수준의 플라스틱 판이라면 햇빛만으로 10㎎의 중량을 실어 나르며 중간권까지 부유할 수 있다. 10㎎은 빗방울의 5분의 1 정도에 불과하다. 하지만 기술의 진보 덕분에 실리콘 칩을 거의 티끌 같은 센서에 탑재할 수 있게 됐다. 이 광부유 시스템에는 현재 화성 유인비행을 계획하고 있는 미국항공우주국(NASA)도 관심을 보이고 있는 것으로 전해졌다. 왜냐하면 화성의 기압은 지구의 중간권 기압과 비슷하기 때문이다. 따라서 NASA가 조만간 화성을 둥둥 떠 다니는 기묘한 물체의 모습을 담은 영상을 보내올지도 모른다. 사진=펜실베이니아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2021년 신축년 새해 첫 달은 포근했던 올 초와 달리 매섭게 추운 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 또 2월까지는 서해와 강원영동, 제주도를 중심으로 많은 눈이 자주 내릴 것으로 보인다. 기상청은 23일 기후감시 요소의 특성과 전 세계 기후예측모델 결과를 바탕으로 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(2021년 1~3월) 전망’을 발표했다. 기상청에 따르면 성층권 윗쪽부터 동풍 편차가 발달하고 최근 음(-)의 북극진동이 발생해 평년보다 낮은 기온 분포가 이어지고 있으며 이 같은 경향은 1월 중반까지 이어질 가능성이 높다. 이에 따라 1월 기온은 평년보다 낮겠으며 2월은 비슷하고 3월은 평년보다 다소 높을 것으로 전망됐다. 그렇지만 예보기간인 내년 3월까지는 기온변화가 크고 북쪽 찬 공기의 기습적인 발달로 기온이 큰 폭으로 떨어질 때가 있을 것으로 예상됐다. 1월 중순까지는 전국 평년 평년기온인 최저 영하 5.6도, 최고 4.3도보다 낮은 기온 분포를 보이겠으나 1월 하순에는 찬 공기와 상대적으로 따뜻한 공기가 주기성을 보이며 기온 변화가 큰 날씨가 잦을 것으로 예상된다. 2월에는 찬 공기의 세력이 약화되면서 평년(최저 영하 3.8도, 최고 6.8도)보다 기온이 오르는 경향을 보이겠지만 일시적으로 기온이 다소 큰 폭으로 떨어지면서 밤낮의 기온차가 커질 것으로 전망됐다. 3월에는 이동성 고기압의 영향을 받아 평년(최저 영하 0.6도, 최고 11.8도)보다 다소 높은 경향을 보이겠지만 일시적으로 상층 찬 공기의 영향으로 꽃샘추위가 잦을 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청은 또 1~3월까지는 고기압의 영향을 받아 맑고 건조한 날이 많겠지만 1월에는 차가운 공기가 따뜻한 서해상을 지나면서 만들어진 눈구름대의 영향으로 서해안과 제주도를 중심으로, 2~3월은 저기압과 동풍의 영향으로 강원영동을 중심으로 많은 눈이 내릴 때가 잦을 것으로 전망했다. 한편 기상청은 북쪽을 지나는 기압골 영향으로 23일 밤부터 크리스마스 이브인 24일 아침 사이에 서울, 경기도, 강원영서, 충청내륙, 전북북동내륙, 경북북부내륙은 비나 눈이 내리는 곳이 있을 것으로 전망했다. 예상 적설은 강원영서 1㎝ 내외가 되겠으며 예상 강수량은 제주도 5~10㎜, 서울과 경기도 등 수도권, 강원영서, 충청내륙, 전북북동내륙, 경북북부내륙은 5㎜ 미만이 되겠다. 24일 밤부터 성탄절 새벽 사이에는 서해상에서 대기하층과 해수면 온도차로 인해 발달한 구름대의 영향으로 충남서해안과 전라서해안에 눈이 날리는 곳이 있겠다. 24일 오전까지는 평년(최저 영하 6도~영상 2도, 최고 4~10도)보다 높겠지만 오후부터 기온이 점차 낮아지기 시작해 성탄절 당일 아침은 중부내륙을 중심으로 영하 5도 이하의 기온분포를 보이며 춥겠다. 성탄절이 지나고 다음주 화요일인 29일부터는 차가운 공기가 남하하면서 전국의 아침 최저기온이 영하 17도~영상 2도, 낮 최고기온은 영하 5도~영상 7도 분포로 강추위가 다시 시작되겠다. 특히 2020년을 이틀 남겨둔 30일 수요일 강원 영서는 아침 기온이 영하 20도 내외, 중부 내륙과 남부산지는 영하 15도 내외의 강추위가 시작되겠다. 30일은 전라도와 제주도 등을 중심으로 서쪽 지역에는 추위와 함께 많은 눈이 올 가능성도 크다. 기상청에 따르면 세밑한파는 1월 중순까지 길게 이어질 가능성이 높다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오로라 감상 명소로 꼽히는 미국 알래스카 페어뱅크스에서 세 사진작가가 카메라를 기상관측 기구에 매달아 성층권까지 띄워 촬영한 다큐멘터리 형식의 아름다운 영상을 온라인상에 공개해 화제다. 영국 일간 데일리메일 등 외신 보도에 따르면, 미국의 사진작가 네이트 루버는 지난 8일 자신이 운영하는 유튜브 채널에 최근 페어뱅크스에서 촬영한 오로라 영상을 공개했다.루버는 몇 달 전 두 명의 동료 작가와 함께 페어뱅크스를 방문, 높이 3m의 기상관측 기구에 최신 DSLR 카메라를 매달아 하늘로 날려보냈다. 이 기구는 약 2시간 동안 상승하다가 고도 약 37.36㎞의 성층권에 도달한 뒤 터져 추락했다.카메라는 특수 제작한 보호 케이스 안에 넣어둔 덕분에 지상에 떨어져도 파손되지 않을 수 있었다. 기구를 띄운 다음날 루버 일행은 헬기를 타고 보호 케이스에 함께 넣어둔 GPS 장치에서 보내온 신호를 확인하고 일대를 수색해 카메라를 회수할 수 있었다. 사실 이들 작가는 앞서 한 차례 또 다른 카메라를 매달은 기구를 띄웠었지만, GPS 장비가 성층권에서 얼어붙어 파손되는 바람에 기껏 촬영한 영상이 담긴 카메라 등의 장비를 찾지 못하고 날렸다. 이 때문에 이들 작가는 이번 촬영을 준비할 때 GPS 장비가 얼어붙지 않도록 케이스 안에 손난로를 충분히 넣어둔 것으로 알려졌다. 이에 대해 루베는 “카메라를 찾기 위해 헬기를 타고 비행할 때가 가장 긴장했던 순간 중 하나였다”면서 “지상에 떨어진 기구를 발견하고 우리가 성공했다는 것을 알았을 때 느낀 기분을 영원히 잊지 못할 것”이라고 회상했다.이후 이들 작가는 회수한 카메라 속 메모리카드에 담긴 영상을 확인하기 위해 숙소로 복귀하려던 원래 계획과 달리 인근 카페를 찾아가 2시간가량의 영상으로 처음부터 끝까지 감상한 것으로 전해졌다.한편 루베와 두 동료가 협력해 촬영한 오로라 영상은 유튜브 채널 네이트인더와일드(Nateinthewild)에서 ‘라이트 사이드 업’(Light Side Up)이라는 제목으로 찾아볼 수 있다. 사진=네이트 루버 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

달에 기지를 운용할 정도로 충분한 물이 발견됐다는 결정적 연구 결과가 26일(현지시간) 나란히 나왔다. BBC는 “달에 물이 있다는 증거는 있었지만, 이번 연구 결과는 잠재적 수자원이 더욱 많을 수 있음을 시사한다”고 전했다. 과학 학술지 네이처 천문학에 최근 게재된 논문 두 편에 따르면 미 항공우주국(나사) 고더드 우주비행센터의 케이스 호니볼 박사 연구팀은 ‘성층권적외선천문대’를 활용해 달 관측 자료를 분석한 결과 달 표면 알갱이에 분명한 물 분자의 존재를 확인했다. 호니볼 박사는 이날 기자회견에서 “물의 양은 토양 1㎥에 약 350㎖ 정도이고, 물 분자가 분산돼 있어 얼음이나 물웅덩이를 형성하고 있는 것은 아니다”라고 설명했다. 성층권적외선천문대는 말 그대로 성층권 가까이 비행하면서 적외선 영역을 관측한다. 또 볼더 콜로라도대학 천체물리학 조교수 폴 헤인 박사 연구팀도 혜성이나 운석을 통해 전달된 물이 얼음 형태로 보존돼 있을 수 있는 영구 음영 지역인 이른바 ‘콜드 트랩’이 달 표면에 다양한 형태로 존재한다고 밝혔다. 이 연구팀은 물을 가둘 수 있는 달 표면이 이전에 추정했던 것보다 두 배가 넘는 4만㎢ 정도 된다고 결론 내렸다. 이번 연구는 달에 있는 물을 추출해 사용할 수 있다면 향후 달 기지 건립에 획기적인 발전을 가져올 수 있음을 의미한다. 영국 오픈대 한나 사전트 교수는 “이번 연구는 달에 우리가 이용할 수 있는 잠재적 수자원이 더 많다는 뜻으로, 기지를 건설할 수 있는 후보지가 더 늘어날 수 있다”고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

달에 물이 존재하고, 더 쉽게 확보할 수 있는 가능성을 높여주는 연구 결과가 26일(이하 현지시간) 나란히 공개됐다. 물은 달 탐사 현장에서 식수로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 수소를 분리해 로켓 연료로 활용할 수 있어 달 탐사와 탐사 기지를 지탱할 수 있는 귀중한 자원이다. 한 연구는 달 표면에서 물(H₂O) 분자 분광 신호가 분명하게 포착됐다는 것이고, 다른 하나는 물이 얼음 형태로 갇혀 있을 수 있는 달 표면의 영구 음영(陰影) 지역이 기대했던 것보다 많다는 것이다. 둘 다 달에서 물을 확보하는 것이 예상보다 쉬울 수 있다는 점을 밝혀낸 것이다. 두 연구 결과 모두 과학 저널 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy)에 게재됐다. 네이처에 따르면 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터 연구원 케이스 호니볼 박사가 이끄는 연구팀은 보잉 747기를 개조해 운영하는 ‘성층권적외선천문대’(SOFIA)의 달 관측 자료를 분석해 물 분자 분광 신호를 포착했다. 달 표면, 특히 남극 주변에서는 수화(hydration) 흔적이 포착돼 보고된 바 있지만 3㎛(마이크로미터) 분광 신호여서 물 분자인지 수산기(OH) 화합물인지 분간이 안 됐다. 하지만 SOFIA 관측은 6㎛로 수산기 화합물과 공유하지 않는 물 분자 분광 신호라는 점이 확인됐다. 연구팀은 남반구 고위도 지역에 물 분자가 100~400ppm 정도로 풍부하게 존재하며, 달 표면의 알갱이 사이에 보관된 것으로 추정했다. 볼더의 콜로라도대학 천체물리학 조교수 폴 헤인 박사가 이끄는 연구팀은 혜성이나 운석을 통해 전달된 물이 얼음 형태로 보존돼 있을 수 있는 영구 음영지역인 이른바 ‘콜드 트랩’(cold trap)이 다양한 크기와 형태로 존재하며, 이전에 추정되던 것의 두 배가 넘는 남극과 북극의 약 1만 5000 평방마일에 걸쳐 형성돼 있는 것으로 추산했다. 연구팀은 NASA 달정찰궤도선(LRO) 자료를 검토하고 수치모델을 활용해 이런 결과를 제시했다. 연구팀은 콜드트랩이 작은 것은 지름이 1㎝밖에 안 되는 것도 있으며, “우주비행사가 (얼음을 찾아 큰 충돌구의) 음영지역으로 깊이 들어갈 필요 없이 주변에서 1m짜리 음영을 찾아내 활용할 수도 있다”고 설명했다. 남극 주변에 있는 대형 충돌구인 ‘섀클턴 크레이터’는 약 20여㎞에 걸쳐 있고 깊이가 수 킬로미터에 달하며 기온은 영하 150도까지 내려가 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 달의 영구 음영지역이 실제로 얼음을 갖고 있는지 규명하지 못했다며 이를 입증할 수 있는 유일한 방법은 우주비행사나 탐사 로버가 직접 가보는 수밖에 없다고 했다. 헤인 박사는 “이번 연구 결과가 맞다면 식수나 로켓 연료, NASA가 물을 요구하는 모든 것에 더 쉽게 접근하게 될 것”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

스페이스X사는 거대한 스타십 로켓으로 화성에 영구적인 인류 정착지 건설을 시작할 준비가 거의 다 되어가고 있는 듯하다. 스페이스X의 창립자이자 CEO인 일론 머스크는 10월 16일(현지시간) 국제화성협회 컨벤션에서 이 민간 우주비행 회사가 빠르면 4년 안에 첫 번째 무인 화성 미션을 시작할 계획이라고 밝혔다. 머스크는 화성협회 설립자인 로버트 주브린과의 토론에서 "우리는 화성 진출을 위한 두 번째 창을 만들 기회가 있다고 생각한다"고 말했다. 머스크가 언급한 '창'은 화성 탐사를 위해 26개월마다 돌아오는 발사 기회를 말한다. 미 항공우주국(NASA)을 비롯, 중국, 아랍 에미리트는 모두 올해 7월 화성행 로켓을 발사했다. 다음 창은 2022년에 열리며, 머스크가 말한 두 번째 창은 2024년이다.​ 스페이스X는 현재 사우스 텍사스 시설에서 화성 탐사에 오를 재사용 가능 로켓-우주선 콤보인 스페이스X 스타십을 개발하고 있으며, 2022년부터 시작할 예정인 달 탐사 및 지구 궤도 우주여행에 스타십을 사용할 계획이다. 머스크는 오래전부터 인류는 다행성 종족(multi-planetary species)이 되어야 한다고 전제하면서, 핵전쟁이나 소행성 충돌로 지구에 더는 사람이 살 수 없게 될 경우를 대비해 화성에 영구적인 정착촌을 세워야 한다고 주장해왔다. 그는 오는 2024년엔 승객을 태워 화성으로 여행을 떠나고, 50년 내에는 100만 명을 이주시키겠다는 포부를 밝히기도 했다. 그러나 현시점에서 스페이스X는 실제로 화성 기지를 건설할 계획을 하고 있지 않다. 어디까지나 운송회사로서 화성 개발을 촉진하기 위해 인간과 화물을 화성으로 실어나르는 것이 유일한 목표다.화성협회 창립자인 로버트 주브린은 대회에서 "스페이스X는 가장 큰 단일과제인 운송 시스템 확립을 위해 매진하고 있으며, 거기에는 필요한 모든 종류의 시스템들이 포함되어 있다"고 밝혔다. 그러면서 "내 개인적인 희망은 올해가 끝나기 전에 성층권에서 스타십을 볼 수 있고, 일론이 옳다면 내년 또는 다음 해에 궤도에 도달하는 것"이라고 덧붙였다. 지나치게 야심 찬 일정을 곧잘 내세우기는 하지만, 그래도 만약 머스크의 예상이 맞는다면 스페이스X의 첫 화성 임무는 NASA 우주 비행사가 아르테미스 프로그램에 따라 달로 가는 해에 시작될 것이다. 또한 스페이스X는 스타십으로 2023년 달 궤도를 도는 우주 관광 비행을 할 계획이다. NASA는 아르테미스 프로그램에 따른 달 착륙선을 개발하기 위해 3개의 민간기업 중 하나로 스페이스X를 선택했다. 머스크는 2016년 스페이스X의 우주선 계획에 대한 계획을 발표한 바 있다. 이 프로젝트는 달, 화성 및 기타 지역으로의 심 우주 임무를 위해 거대한 부스터로 50m 길이의 우주선을 발사하는 것을 목표로 한다. 스타십과 슈퍼 헤비 부스터는 모두 재사용할 수 있는 것들이다. 올해 스페이스X는 텍사스에 있는 부카치카 시험비행 구역에서 SN5 및 SN6이라는 스타십 시제기의 시험 비행을 두 차례 실시했다. 비행 고도는 150m에 도달했다. 스페이스X는 가까운 장래에 고도 20km에 달하는 시험비행을 위해 SN8이라는 또 다른 스타십 시제기를 준비하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

치킨 너겟이 우주로 갔다. 14일(현지시간) 데일리메일은 영국 대형 슈퍼마켓 체인 ‘아이슬란드’가 창립 50주년을 기념하며 치킨 너겟을 우주로 보냈다고 전했다. 아이슬란드 측은 이날 공식 유튜브 채널에서 ‘우주로 간 최초의 치킨 너겟’ 작전 전말을 공개했다. 노스웨일스주 디사이드 본사 인근의 한 농장에서 하늘로 오른 치킨 너겟은 약 2시간의 비행 끝에 3만3528m 상공까지 도달했다. 똑같은 치킨 너겟 88만 개를 수직으로 쌓아 올린 것과 같은 높이다.아이슬란드 관계자는 영하 60도 추위에도 치킨 너겟이 별 문제 없이 성층권에 안착했다고 밝혔다. 우주로 간 치킨 너겟은 1만9000m 상공에서 낙하산을 전개, 322kph 속도로 낙하해 무사히 지구로 귀환했다. 치킨 너겟은 성층권 탐사 전문가로 구성된 특별팀이 수소로 채운 기상 관측 기구를 이용해 성층권까지 운반했다. 특별 고안한 치킨 너겟 맞춤형 발사체에는 항공전자기기와 위성추적장치, 영상 촬영용 통합 카메라 지원 시스템 등이 포함됐다.이번 프로젝트는 아이슬란드 창립 50주년을 기념하는 행사의 일환이었다. 회사 관계자는 “아이슬란드 창립 50주년을 기념할 특별한 방법을 찾다가 인기 제품 중 하나인 치킨 너겟을 우주로 보내기로 했다”고 설명했다. 그러면서 “이 세상 것이 아니라는 착각이 들 만큼 우리 제품이 훌륭하다는 걸 보여주는 데 이보다 더 좋은 방법이 어딨겠느냐”고 덧붙였다. 해당 치킨 너겟은 아이슬란드에서 판매되는 제품 중 가장 인기 있는 품목으로, 지난주에만 1000만 개 넘게 팔려나갔다. 그에 힘입어 아이슬란드도 전년 대비 20.1% 성장이라는 대기록을 세웠다.아이슬란드 측은 “코로나19 사태와 함께 고객의 쇼핑 방식도 많이 달라졌다. 냉동식품이 이렇게 인기를 끈 적이 없었다”면서 치킨 너겟 등 인기 냉동식품을 적극 활용해 포스트 코로나에 대응하겠다는 의지를 드러냈다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

금성의 대기에 포스핀(phosphine, PH3)이 상당량 함유돼 있다는 관측 결과가 발표됐다. 제인 그리브스 영국 카디프 대학 연구진은 14일(이하 현지시간) 시작된 영국 왕립천문학회의 온라인 기자회견을 통해 금성 대기에서 방출되는 전파 스펙트럼 흡수선을 천체 망원경으로 확인했다고 밝혔다. 이들의 논문은 네이처 천문학 저널에 게재됐다. 처음에는 미국 하와이 마우나케야 산 정상의 제임스-클라스-맥스월 망원경을 이용해 희미한 형태로 관측됐고 나중에 칠레 아타카마 대형 밀리미터 집합체 망원경에 의해 더 선명한 형태로 확인됐다. 관측된 흡수선의 세기와 형태는 사가와 히데오 교토 산업대학 교수가 연구개발한 모델에서 10억개의 입자당 포스핀 분자가 20개 있을 때의 경우와 맞아떨어졌다. 포스핀은 목성이나 토성처럼 대기의 대부분이 수소로 이루어져 있고 강력한 대기압을 가진 행성에서 화학적으로 합성될 수 있는 것으로 알려진 가스다. 하지만 금성의 포스핀은 두 행성과 달리 수소도 풍부하지 않고 대기압도 충분히 높지 않아 이번에 관측된 양의 포스핀 가스가 절로 합성될 수 있는 여건이 아닌 것으로 알려져 있었다. 포스핀 분자는 하나의 인(燐) 원자에 수소 원자 셋이 결합해 이뤄진다. 지구에서는 생명체, 예를 들어 펭귄과 같은 동물의 위장 속이나 산소가 부족한 늪지 같은 곳에 미생물 형태로 존재한다. 물론 공장 같은 곳에서 만들어질 수 있지만 금성에 공장이 존재하지도 않고 펭귄 같은 동물도 없다. 따라서 그리브스 교수 연구진은 우리가 전혀 모르는 방식으로 금성의 대기 환경에서 포스핀을 합성해 낼 수 있는 방법이 있거나 지구 대기에서의 생명체와 유사한 미생물이 금성의 대기에 존재할 가능성이 있다고 봤다. 금성의 표면은 극단적인 온실 효과 때문에 섭씨 500도에 가깝고 대기압이 90으로 높아 생명체의 존재 가능성이 태양계의 다른 행성들보다 낮게 점쳐져 왔다. 인류의 생명체 탐사도 화성이나 토성의 위성인 유로파와 타이탄 등에 집중하는 것도 이 때문이다. 그런데 이번 그리브스 교수 발표로 금성의 우선 순위가 높아질 여지가 만들어졌다. 금성은 지구에 가깝기도 하다. 연구 팀의 사라 시거 교수는 포스핀 가스가 금성의 생명체에서 생성됐다면 그 생명체는 금성의 대기 중에 미생물의 형테로 존재할 것으로 추측한다고 발표하였다. 지구도 표면으로부터 41㎞ 떨어진 성층권에 박테리아가 떠다니는데 금성도 거의 같은 50~60㎞에 박테리아가 존재할 수 있다는 얘기다. 금성에는 과거 20억년 동안 풍부한 물을 갖고 있어서 지구처럼 생명이 탄생했을 가능성이 높은데 온실효과가 진행되면서 지표면의 생물은 멸종하고 대기 중의 미생물만이 바뀐 환경에 적응해 대기 순환에 따라 흘러다니며 포스핀을 합성하며 살아가고 있다는 것이다. 일단 금성의 지표와 대기에서는 유황이 다량 함유돼 있어 지구 생명체가 전혀 생존할 수 없기 때문에 금성의 생명체가 존재한다고 해도 지구의 것과는 상당히 다른 구성일 것이라고 추정했다. 그리브스 교수는 “평생 동안 우주의 생명체 존재 가능성을 파고들었지만 이번 연구 결과는 나로선 믿기지 않는 대목이 많다. 하지만, 맞다. 다른 분들이 우리가 놓친 것이 무엇인지 말해줬으면 한다. 우리 논문과 데이터를 자유롭게 접근할 수 있도록 했다. 이런 것이 과학이 굴러가는 방식”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr 영국 BBC 보도와 티스토리의 블로거 ‘My External Knowledge Storage’ 내용과 2년 전 네이버 블로거 ‘잉여로운 우주 이야기’ 내용을 참고해 작성했습니다.

LG화학이 개발한 ‘리튬황’ 배터리를 탑재한 무인 항공기가 대류권을 뚫고 상공 22㎞ 성층권까지 날아올랐다. 기존 리튬이온 배터리보다 성능이 2배가량 뛰어난 리튬황 배터리는 ‘꿈의 배터리’ 가운데 하나로 꼽힌다. LG화학은 한국항공우주연구원이 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기 EAV-3가 성층권 환경에서 비행하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 최고 비행 고도는 국내 무인 비행기로는 전례가 없는 22㎞를 기록했다. 리튬황 배터리가 기온 영하 70도, 대기압이 지상 대비 25분의1로 진공에 가까운 극한 환경에서도 정상적인 성능을 발휘한 것이다. 이번 실험은 지난달 30일 전남 고흥 항공센터에서 13시간가량 진행됐다. EAV-3는 이 가운데 7시간을 상공 12~22㎞의 성층권에서 비행했다. 국내에서 리튬황 배터리 성능을 테스트한 건 LG화학이 처음이다. EAV-3는 태양에너지와 배터리의 힘으로 나는 날개 길이 20m, 동체 길이 9m인 소형 비행기다. 리튬황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체를, 음극재에 리튬 금속을 사용한 차세대 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 가벼우면서 에너지 밀도는 1.5배 이상 높다. 특히 황탄소가 희귀금속이 아니어서 가격경쟁력도 확보했다. LG화학은 이 리튬황 배터리를 2025년 이후 양산할 계획이다. 리튬황 배터리를 탑재한 전기차도 2025년 이후 출시가 예상된다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

가까운 미래에 축구장만한 크기의 거대한 풍선 하나가 지구 성층권의 가장자리에 두둥실 떠오를 예정이다. 지난 27일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 오는 2023년 12월 남극대륙에서 거대한 풍선을 지상 40㎞ 높이까지 올리는 프로젝트가 진행 중이라고 보도했다. 미 항공우주국(NASA)이 추진 중인 이 프로젝트는 폭이 약 120m인 풍선을 성층권에 올리는 것으로 그 목적은 원대하다. 별과 행성이 어떻게 형성되는지 비밀을 찾고자 하는 것. NASA에 따르면 이 풍선 밑으로는 사람의 눈으로는 감지할 수 없는 빛을 포착하도록 고안된 특수 원적외선 망원경이 대롱대롱 달려있다. 이 망원경의 이름은 '애스트로스'(ASTHROS). 폭이 2.5m 애스트로스(Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations)는 고 스펙트럼 해상도 관측을 위한 천체물리학 성층권 망원경의 약칭으로 별이 형성되는 공간의 움직임과 밀도, 속도 등을 측정해 별 형성 과정을 연구할 수 있다. 또한 연구팀은 지상에서 이 망원경을 제어할 수 있으며 즉각적인 분석을 위해 데이터를 다운로드 받을 수 있다. 여기에 약 3~4주 간의 임무가 끝나면 애스트로스는 풍선에서 분리돼 낙하산을 타고 지구로 떨어져 차후 재사용이 가능하다.연구할 대상도 정해졌다. 첫번째로 분석할 천체는 지구에서 약 1500만 광년 떨어진 곳에 위치한 남쪽 바람개비 은하로 불리는 메시에 83과 지구에서 약 175광년 떨어진 TW 하이드라’(TW Hydra)다. 특히 이중 TW 하이드라는 약 1000만년 전 생성된 아기 별로 우리 태양계의 과거와 지구의 생성 과정을 알아내는데에도 도움을 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 애스트로스 프로젝트 매니저인 제트추진연구소 호세 사일스는 "지구에서 가장 험한 남극에서 우주의 가장자리로 풍선을 발사하는 것"이라면서 "생각만 해도 너무 도전적인 프로젝트라 흥분된다"고 밝혔다. 이어 "우주에서 별이 어떻게 형성되고 은하가 어떻게 진화하는지는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 정확히 재현할 수 없다"면서 "따라서 이번 프로젝트를 통해 두 지역의 별 형성을 면밀히 들여다볼 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인터넷이 공급되지 않는 지역에 풍선을 띄워 이를 공급하는 동화같은 일이 현실이 됐다. 지난 7일(현지시간) 영국 BBC 등 외신은 구글의 자회사인 룬이 아프리카 케냐 상공에 인터넷 서비스 제공이 가능한 풍선을 띄웠다고 보도했다. 지난 2013년 구글이 발표한 '룬 프로젝트'는 전세계 누구나 인터넷을 사용하는 것을 목표로 시작됐다. 우리나라의 경우 4G를 넘어 이제 5G 시대에 접어들었지만 아직도 지구촌 인구 절반은 인터넷에 접속 조차 못하고 있다. 특히 아프리카 등 저개발국가와 사막, 산악 지역 등은 대표적인 인터넷 사각지역으로 이로인한 디지털 격차는 갈수록 벌어지고 있다. 그러나 인터넷을 연결하기 위해 중계기 설치 등 막대한 비용이 들어간다는 점이 문제. 이에 세계적인 IT 기업들은 위성, 드론 등 다양한 방법을 통해 해결에 나섰으며 이중 가장 주목받는 것은 바로 풍선 날리기다.통신 중계기 등을 갖춘 이 대형 풍선은 태양전지판으로 작동되며 지상의 소프트웨어에 의해 제어된다. 20㎞ 상공인 성층권까지 올라가 약 5만㎢ 지역에 4G 인터넷 서비스를 제공할 수 있어 말 그대로 하늘을 나는 기지국인 셈. 과거 테스트에서 다운로드 속도는 18.9Mbps, 업로드는 4.7Mbps를 기록한 바 있다. 보도에 따르면 당초 케냐에서의 룬 프로젝트는 2년 전 발표됐으나 본격화된 것은 몇달 전이다. 코로나19 팬데믹으로 인해 재택근무, 교육, 의료 등을 위한 인터넷 사용이 급증하면서 필요성이 더욱 커진 것. 이에 케냐 정부의 사업 승인과 함께 총 35개 풍선이 하늘로 올라갈 예정이다. 　 룬 CEO인 앨러스테어 웨스터가스는 "코로나19의 확산이 빠른 인터넷 서비스의 제공을 앞당겼다"면서 "케냐 정부와 현지 이동통신기업인 텔콤 케냐와의 협력이 잘 진행됐으며 아프리카 인터넷 서비스의 흥미로운 이정표가 될 것"이라고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

모험을 즐기는 영국의 억만장자 리처드 브랜슨 경(卿)이 정성을 쏟고 있는 대류권 로켓 발사 1차 실험이 실패했다. 그의 회사 ‘버진 오빗(Virgin Orbit)’이 태평양 상공을 비행하는 점보 제트기에서 떨어뜨린 로켓이 점화해 비행하는 실험을 실시했는데 로켓 엔진이 문제를 일으켜 점화한 지 4초 만에 꺼져버렸다고 영국 BBC가 25일(이하 영국시간) 전했다. 이 임무를 위해 특수 개조된 747 점보기 ‘코스믹 걸’이 미국 로스앤젤레스 북쪽 모하비 사막의 같은 이름 기지를 이륙한 것이 오후 8시쯤이었다. 제트기가 지상으로부터 10㎞에 이르렀을 때 왼쪽 날개 아래에 장착돼 있던 로켓 ‘론처원(LauncherOne)’을 떨어뜨려 액체 연료로 ‘뉴턴스리(NewtonThree)’ 엔진을 점화해 발사하는 것이 실험 계획의 골자였다. 점화한 로켓은 4초 동안 궤도를 향해 올라가다 더 이상 올라가지 못하고 떨어졌다. 버진 오빗은 트위터를 통해 “론처원이 한동안 안정성을 유지해 우리는 일단계 엔진 뉴턴스리를 점화했다. 그때 일단계 비행의 초기 단계에 고장이 일어났다. 오늘 수집된 산더미 같은 정보들을 우리 엔지니어들이 분석하면 더 많은 것을 배우게 될 것”이라고 실패한 실험이 의미 있음을 강조했다. 이 회사의 목표는 소형 위성을 지상에서 발사하지 않고 대류권과 성층권 경계(11만㎞, 계절에 따라 높이가 달라진다) 가까이에서 직접 우주로 보내는 방식으로 변경해 새로운 시장을 창출하겠다는 것이다. 이날 실험을 앞두고도 이미 성공 확률은 50:50라고 밝혔고, 앞으로도 무수히 실패할 확률이 높다. 회사는 이미 두 번째 로켓이 캘리포니아주 롱비치 공장에서 제작되고 있다고 밝히며 사진을 공개, 이날 실패 결과에 대한 데이터를 분석해 두 번째 실험 일정을 가능한 빨리 잡겠다고 설명했다. 사실 브랜슨 경이 더 야심차게 제시한 우주 관련 계획은 값싼 비용을 치른 여행객들을 태우고 더 높은 대기권까지 날아가 광활한 우주를 잠깐이라도 들여다보게 만들겠다는 것이었다.브랜슨 경은 이날 실험을 직접 참관하지 않았지만 일어나는 모든 일을 살피는 것으로 알려져 있다. 아울러 우주 스타트업 회사를 캘리포니아에서 영국으로 옮겨오고 싶어한다. 영국우주국 역시 마찬가지여서 이미 잉글랜드 남서부 콘월주 뉴콰이 공항을 가장 이상적인 후보지로 꼽을 정도다. 영국은 이미 콤팩트 우주선 분야의 선두 주자인데 정부는 특히 위성 제작 부문에 커다란 관심을 갖고 있다. UK스페이스(Space)의 윌 화이트혼 회장은 이미 2000년대 말에 브랜슨 경과 대류권 발사 로켓 시스템의 초기 디자인을 함께 했다. 화이트혼은 “이번 주 당장 세간의 관심은 스페이스X 로켓의 첫 유인 발사에 쏠려 있지만 산업적 측면에서는 (버진 오빗도) 못지 않게 의미가 있다”고 BBC 뉴스에 털어놓았다. 이어 “코로나바이러스가 우리에게 가르친 것이 있다면 우리 세상은 변하고 우주가 그 중의 커다란 부분일 수 있다는 것이다. 우리는 많은 산업을 대기권 밖으로 가져갈 수도 있다. 예를 들자면 서버 회사 같은 것 말이다. 우주에 태양광 발전소 같은 것을 옮길 수도 있다. 이 모든 일이 우주로 다가가는 비용을 낮추고 이런 종류의 시스템에 의해 혁명적으로 바뀔 것”이라고 덧붙였다. 이날 버진 오빗의 트위터 글 하나를 옮긴다. 스페이스X 창업자인 일론 머스크 테슬라 회장을 빠뜨리지 않았다. ‘우리는 감사드린다. 일론. 우리는 오늘 데이터를 모은 것에 흥분해 있다.’ 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr