세계 역사상 가장 강력한 화산 폭발은 1815년 4월 10일 발생한 인도네시아 숨바와섬의 탐보라 화산 폭발이다. 이 폭발로 삼각뿔 모양의 산정상 1600m가 통째로 날아갔고, 화산재가 대기권 넘어 성층권까지 치솟아 햇빛을 막는 바람에 전 세계 평균 기온이 1도가량 떨어졌다. 인명 피해도 엄청났다. 숨바와섬과 그 주변에서 약 9만명이 목숨을 잃었다.인도네시아 국가재난방지청이 27일 세계적 휴양지인 발리섬의 최고봉 아궁 화산(해발 3142m)의 분화 경보 단계를 최고 단계인 ‘위험’으로 격상하면서 대규모 폭발 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 아궁 화산은 지난 25일 오후부터 26일 오전 사이 네 차례나 화산재를 뿜어냈다. 국가재난방지청은 분화구 6.0~7.5㎞ 이내였던 대피 구역을 반경 8~10㎞로 확대하고, 응우라라이 국제공항을 일시 폐쇄했다. 아궁 화산은 지난 9월에도 수백 차례 진동을 일으켜 위험 경고가 내려졌다가 화산 활동이 잦아들면서 경보 단계를 ‘심각’으로 한 단계 낮춘 상태였다. 발리섬 북동쪽에 위치한 아궁산은 발리 힌두교인에게는 우주의 중심으로 신성하게 여겨지는 산이다. 1808년 이후 수차례에 걸쳐 분화를 해 오던 아궁 화산은 1963년 대폭발을 일으켰다. 그해 2월부터 분화 조짐을 보이다 3월 17일 폭발해 화산재가 8~10㎞ 높이로 치솟았다. 이로 인해 1100여명이 목숨을 잃었다. 그 뒤로 반세기 동안 잠잠하던 아궁 화산의 분화 조짐에 이목이 집중될 수밖에 없는 이유다. 아궁 화산 분화는 ‘불의 고리’로 불리는 환태평양 조산대에 위치한 다른 지역들의 공포심도 높이고 있다. 인도네시아를 비롯해 일본, 뉴질랜드, 멕시코 등을 아우르는 환태평양 조산대에는 세계 활화산과 휴화산의 75%가 몰려 있어 지진과 화산 분화가 빈번하게 일어난다. 멕시코에선 지난 9월 8일 남부 치아파스주 인근 해역에서 규모 8.2 지진이 발생해 98명이 숨진 데 이어 2주 뒤인 19일 중부 내륙 푸에블라에서 규모 7.1 지진이 발생해 370명의 희생자를 냈다. 지난 4월 일본 규슈 남부 가고시마현의 사쿠라지마 화산섬에서도 폭발적 분화가 일어나 연기가 3200m 이상 치솟았다. 미국지질조사국(USGS)에 따르면 지난 15일 포항 지진이 발생하기 전 24시간 동안 불의 고리 인근 아시아 지역에서만 규모 4.5 이상의 지진이 9차례 발생한 것으로 나타났다. 자연이 일으키는 재앙은 감히 인간이 상상할 수 있는 범위를 넘어서는 경우가 많다. 재앙을 피할 순 없겠지만 적극적인 재난 대비로 피해를 최소화하는 데 전력해야 할 것이다. coral@seoul.co.kr

태양 빛을 반사하는 미세입자를 성층권에 뿌려 지구의 기온 상승을 막는 대책을 모의실험한 결과 열대성 폭풍에 영향을 주는 등 또다른 피해가 일어날 가능성이 있다고 영국의 과학자들이 경고하고 나섰다. 영국 기상청의 앤서니 존스 박사가 이끄는 국제 연구팀이 지구의 대기와 해양의 변화를 예측하는 최첨단 기후모델로 조사해 위와 같은 결론을 얻었다고 네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(14일자)에 발표했다. 이번 연구에 따르면, 미세입자를 뿌리는 범위에 따라 북대서양 열대저기압이 약해지거나 강해질 수 있다. 또 이런 인공적인 대책이 아프리카 사하라 사막 남쪽 가장자리에 있는 사헬 지역에 심각한 가뭄을 일으킬 위험마저 있는 것으로 나타났다. 특히 이 지역은 이미 기후 변화 때문에 피해가 일어나고 있는 것으로 알려졌다. 사실 지구 온난화를 막기 위한 노력은 지금도 계속되고 있다. 2015년 세계 196개국(이제 미국에서 시리아로 바뀜)은 파리기후변화협정을 체결했는데 지구의 기온 상승폭을 2도 이하, 가능하면 1.5도 밑으로 유지하는 것을 목표로 삼고 있다. 하지만 온실가스 배출량을 줄이는 정책은 여전히 지지부진해 일부 연구자는 이제 인공적으로 기온 상승을 억제하는 임시방편을 생각하기 시작했다. 이른바 ‘태양복사관리’(SRM·solar radiation management)라고 불리는 이 기술은 일부 태양 빛을 강제적으로 우주로 튕겨보네 지표상에 도달하지 못하게 하는 것이다. 하지만 어떤 국가가 자국의 이익을 위해 독단적이면서도 일방적으로 이 기술을 사용하면 다른 국가에도 치명적인 영향을 줄 우려가 있다고 연구자들은 생각한다. 기존 연구에서도 태양 복사 에너지를 줄여 발생할 수 있는 잠재적인 부작용에는 국지적인 강우 패턴이 바뀌고 계절풍에 혼란이 일어날 수 있다고 지적한다. 이밖에도 이런 대책을 멈출 경우 그 영향으로 기온이 갑자기 상승하는 부작용이 일어날 수도 있다. 이에 따라 연구팀은 SRM에 숨겨진 이런 함정의 이해를 돕기 위해 이번 모의실험을 진행하고 하루빨리 이런 대책을 국제적으로 규제할 필요가 있다고 주장하고 있다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

괴짜 발명가가 자신이 쓴 책을 홍보하는 방법은 이토록 참신하다. 희귀한 발명품으로 유튜브에서 510만 명의 구독자를 확보하고 있는 영국의 괴짜 발명가 콜린 퍼즈(Colin Furze)는 지난 7일(현지시간) ’우주에서 내 책을 떨어뜨려 봤다’라는 4분 남짓의 영상 한 편을 올렸다. 콜린 퍼즈가 최근 발간한 책 ‘This Book Isn‘t Safe’(이 책은 안전하지 않습니다)를 홍보하기 위해서다.콜린 퍼즈는 헬륨 풍선에 책과 카메라를 매달아 하늘로 띄워 보낸다. 그의 책은 성층권까지 도달했다가 기압차 탓에 풍선이 터지면서 땅바닥에 떨어진다. 콜린 퍼즈는 카메라에 부착한 GPS를 통해 무사히 책을 찾아내는 데 성공한다. 해당 영상은 11일 현재 55만 건의 높은 조회 수를 기록하고 있다. 사진·영상=colinfurze/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

문재인 대통령의 통일외교안보 특보인 문정인 연세대 명예특임교수가 4일 현 북핵 관련 상황에 대해 “아직 레드라인은 아니라고 볼 수 있다”고 말했다.문 교수는 이날 JTBC 뉴스룸에 출연해 “대통령께서 그 말씀(레드라인)하신 거는 북한이 대륙간탄도미사일과 거기에 탑재할 수 있는 소형 핵탄두를 놓는 등 여러 가지 여건들이 있다”며 이같이 말했다. 문 교수는 이어 “가령 ICBM을 쏘았을 때 성층권에서 대기권 재진입할 때 여러 가지 열을 극복할 수 있을까, 그리고 대륙간탄도미사일이 안전성과 예측성, 정확성을 가지기 위해서는 보통 15차례에서 17차례 실험을 한다고 얘기를 하는데 그렇게 비춰봤을 때는 아직은 레드라인이 아니라고 볼 수가 있다”고 말했다. 또한 문 교수는 “대통령이 최악의 파국적인 상황을 막아야 하는 것은 헌법적 권한”이라며 도널드 트럼프 대통령이 트위터에서 문 대통령의 유화책을 비판한 것에 대해 ‘부적절한 발언’이라고 비판했다. 문 교수는 “우리 대통령의 경우 5000만 대한민국 국민들의 생명과 재산을 보호할 의무가 있어서, 최악의 파국적인 상황을 막아야 하는 것은 헌법적 권한”이라면서 “미국 대통령과 다소 의견 차이가 있어도 대통령은 원래 입장을 견지해야 한다”라고 말했다. 문 교수는 트럼프 대통령의 트위터 글에 대해 “상당히 부적절한 발언이 아닐까”라면서 “문재인 정부는 그동안 미국과 공조를 긴밀하게 해왔고 그런 이유 때문에 북한이 우리의 대화 제의에도 나오지 않는 것”이라고 거듭 목소리를 높였다. 문 교수는 코리아패싱 우려에 대해서는 “동의하지 않는다”면서 “한국이 빠지면 제재와 압박이 효과적일 수가 없고, 군사적 행동을 하더라도 한국의 직접적인 참여와 협조가 없으면 성공을 이룰 수가 없다”라고 부연했다. 문 교수는 청와대 안보실에서 북한 핵 문제를 근본적으로 해결할 방안을 준비하고 있으며 이는 한미일 삼국 공조를 단단히 하면서 중국·러시아를 포함하는 방식이라고 설명했다. 문 교수는 “대통령이 북한 비핵화와 한반도의 영구적 평화를 만드는 대책을 강구하라는 지시를 해서, 청와대 안보실에서 작업하는 것으로 알고 있다”면서도, “안이 나오지 않아 (구체적 내용은)말씀드릴 수 없다”며 말을 아꼈다. 이어 “그러나 지금 당장은 미국·일본과 함께 강하게 가고 중국과 러시아도 설득해서 제재와 압박에 동참하도록 하는 것이 우리 정부의 정책인 것으로 안다”라고 덧붙였다. 또한, 문 교수는 중국의 원유공급 차단 가능성도 거론, “정보 소식통에 따르면 중국이 북한에 대해 6차 핵실험을 할 경우엔 원유공급도 차단할 수 있다는 경고를 한 걸로 알고 있다”고 말했다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

7월이 되면 한국은 장마와 함께 여름휴가가 시작된다. 최근에는 휴가를 즐기기 위해 많은 사람들이 해외로 떠나는데 이때 가장 많이 이용하는 운송수단은 다름 아닌 비행기다. 지구온난화로 평균 기온이 지속적으로 상승하면 앞으로 비행기는 밤에만 타야 하는 상황이 벌어질 수도 있을 것 같다.지난 20일 미국 애리조나주 피닉스 스카이하버 공항에서는 이상고온으로 인해 40편 이상의 항공기 운항이 무더기로 취소됐다. 이날 피닉스의 기온은 섭씨 47.8도에 달했다. 항공기의 비행 능력에는 공항의 크기와 위치, 항공기의 운송 가능 중량, 기온 등 여러 가지 요소가 영향을 주는데 그중 온도의 영향이 가장 크다. 주간 최고기온이 47~48도에 이를 경우 350회 이상의 항공편 운항에 문제가 생길 수밖에 없으며 오후 6시 이후에나 비행기의 이륙이 가능할 것이라고 과학자들은 지적하고 있다. 영국 리딩대 기상학과 폴 윌리엄스 교수는 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 난기류 발생 횟수가 증가하면서 운행 과정 중 날씨를 예측하기가 점점 어려워지고 있다는 연구 결과를 최근 발표했다. 이런 기상 변화는 비행기를 이용한 여행자에게 더 큰 위험을 초래할 뿐만 아니라 항공 운송비 증가를 야기할 수밖에 없다는 것이다. 이 연구 결과는 기상 분야 국제학술지 ‘대기과학 연구’ 최신호에 실렸다. 장거리 비행기 운항에 관여하는 것은 중위도 지방의 대류권 상부나 성층권인 고도 9~13㎞에서 강하게 부는 바람인 제트기류다. 빠를 때는 풍속이 초속 100m 가까이 되기도 한다. 제트기류를 타고 서쪽에서 동쪽으로 운항할 때는 비행 속도가 빨라지지만 제트기류를 안고 동쪽에서 서쪽으로 이동할 때는 더 많은 연료를 소모하게 된다. 이 제트기류는 비행시간뿐만 아니라 승객들의 탑승감에도 영향을 미친다. 비행기를 탈 때 만나기도 하는 난기류(터뷸런스)는 날씨가 나쁠 때 주로 생기는 현상이지만 기후변화로 인해 맑은 날씨에도 나타나는 ‘청정 난류’가 증가하고 있다고 연구팀은 분석했다. 여러모로 비행기가 날고 있을 때 하늘 상황은 나빠지고 있다. 윌리엄스 교수는 “최근 들어 본격적인 더위가 시작되는 여름 직전인 5월부터 이런 현상이 자주 발생하고 있다”며 “1980년대 이후 난기류에 의한 항공기 탑승객의 부상자 수가 늘어나는 것도 이와 무관하지 않을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 이 때문에 미래에는 장거리 비행에 있어서 목적지까지 논스톱 비행을 하기보다는 한두 군데 중간 기착지를 만들어 운행하게 될 것이라고 예측하기도 했다. 미국 컬럼비아대 지구환경과학과 연구진도 2015년 국제학술지 ‘날씨, 기후와 사회’에 발표한 논문 ‘기후변화와 극단적 온도가 항공운항에 미치는 영향’에서 활주로 길이가 짧은 공항들은 여름철 무더운 오후에는 항공기 출발을 제한해야 하는 것으로 내다봤다. 뉴욕 라과디아 공항, 워싱턴 로널드 레이건 국제공항, 피닉스 스카이 하버 국제공항, 덴버 국제공항은 다른 국제공항들에 비해 활주로 길이가 짧은 편이어서 지구온난화가 심해질 경우 비행기가 뜨는 양력을 얻기 위해서는 활주로를 늘리거나 온도가 떨어질 때까지 기다렸다가 띄워야 한다는 것이다. 컬럼비아대 래들리 호튼 교수는 “여름철 기온이 항공기 운항에 영향을 미치는 것은 이미 1980년대부터 시작됐다”며 “지구의 기온이 계속 올라가면 비행시간이 긴 비행기의 경우 공기가 차가워지고 이륙하기 충분한 밀도가 될 때까지 출발하기 어려워질 것”이라고 설명했다. 이어 “낮 시간 항공기 운항 편수가 줄어들면 항공사 경영상 부담이 증가할 뿐만 아니라 승객이나 수화물의 비용으로 전가될 수 있다”고 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계사를 바꾼 화산 탐보라/길런 다시 우드 지음/류형식 옮김/소와당/432쪽/2만 5000원“1815년 4월 10일 탐보라 화산 폭발 이후 인류 사회는 완전히, 깡그리 변했다.” 환경과 문학의 학제 간 연구 권위자인 길런 다시 우드 미국 일리노이주립대 교수는 이 문장이 웅변하고 있는 확신을 책 ‘세계사를 바꾼 화산 탐보라’에서 전 지구적 맥락으로 논증한다. 화산 활동에 대한 과학에서 출발해 200년 전 다양하게 변주됐던 예술 작품과 역사 기록을 훑어 묶은 ‘시간 여행기’다.탐보라는 인도네시아 숨바와섬의 화산으로 환태평양 ‘불의 고리’ 지대에 있다. 저자는 노련한 사냥꾼처럼 1만 2000년 이래 최대 규모로 꼽히는 탐보라 폭발이라는 단 하나의 사건만 좇는다. 삼각뿔 모양의 산 정상 부위 1500m를 통째로 날려 버린 거대한 폭발은 1400㎞ 떨어진 테르나테섬에서도 폭발음이 들렸다는 기록이 남아 있다. 화산가스를 성층권까지 밀어 올렸고, 연무가 태양을 가리며 전 세계에 극단적인 이상기후를 초래했다. 책에 서술된 여러 기록들을 종합하면 지구 기후와 계절 리듬이 깨진 총체적인 ‘리셋’이었다. 사흘간 지속됐던 발작적인 폭발은 전율할 정도의 도미노식 비극을 낳았다. 인도양 수온이 내려가면서 몬순기후 체계가 무너졌다. 폭우가 사라지자 바닷물이 강을 따라 내륙으로 밀려 들어왔다. 바다 생물을 숙주로 한 콜레라균은 무역로를 따라 유럽에서 아시아로 퍼져 ‘팬데믹’(pandemic·세계적인 대유행 상태)이 됐다. 프랑스 파리의 가장무도회 참석자 수십명은 춤을 추다 콜레라로 쓰러져 무도회 복장째로 매장됐다. 콜레라와 장티푸스의 뒤를 이은 건 대기근이었다. 영국, 아일랜드, 스위스 등 각국에서 부모에게 살해된 아이들의 기록이 전해졌다. ‘여름을 잃어버린 해’라는 유럽 속담은 탐보라 폭발 이듬해인 1816년의 극단적 이상기후와 재앙에 기원을 둔다.저자는 탐보라 폭발 후 감지된 세계 도처의 정치·사회·경제·문화적 사건들과 인간들의 바뀐 운명을 ‘원격상관’(지리적으로 멀리 떨어진 지역에서 나타나는 현상의 상관 관계성) 기법으로 추적해 복원했다. 이 책이 탐보라 폭발에 대한 최초의 저서가 아닌데도 수작으로 평가받는 이유다. 문학과 예술은 시대적 음산함을 잔뜩 머금었다. 중국 시인 이어양은 대기근의 풍경을 ‘가난한 백성들은 그 돈조차 구하지 못해/아들딸 손을 잡고 거리에 내다 파네/막내는 이별의 한을 알지 못하나/눈치를 챈 큰아이는 부모 붙잡고 통곡하네’라는 애절한 시로 전했다. ‘빛과 색채의 낭만주의 화가’ 윌리엄 터너 등 동시대 화가들의 그림에는 잿빛 하늘이 등장했다. 폭풍우 치는 밤의 풍경을 담은 영국 시인 조지 바이런의 ‘어둠’과 SF소설의 선구작으로 꼽히는 여류작가 메리 셸리의 ‘프랑켄슈타인’ 모두 이상기후가 횡행하던 1816년 6월 밤의 파티(바이런과 친구 존 폴리도리, 셸리와 남편 퍼시 셸리 등 참석)에서 잉태됐다고 저자는 설명한다. 중국의 이상기후는 농민들로 하여금 환금작물인 아편을 재배하게 만들었고, 이는 청 제국 붕괴의 서막이 됐다. 아편 재배술은 미얀마-태국-라오스 산간 주민들에게 퍼져 오늘날 세계 최대 마약 생산지인 ‘골든 트라이앵글’이 됐다. 유럽의 전염병과 대기근은 아메리카 대륙으로의 대규모 이주를 촉발하며 자유주의 사상을 전파했다. 이 과정에서 영국의 빈곤층 고용 촉진법으로 대변되는 복지국가와 공중보건 개념은 근대 세계의 기초가 됐다. 저자는 탐보라 폭발 이후 힘의 축은 동양에서 서양으로, 유럽에서 미국으로 옮겨 갔으며 그 판도는 아직도 유지되고 있다고 말한다. 책은 탐보라가 덮친 유럽 곳곳의 풍경에서 길어 올린 다채로운 이야기도 담아 냈다. 미국 건국의 아버지 벤저민 프랭클린이 1783년 영국과의 파리조약 협상장에서 휘갈겨 쓴 ‘기상학적 상상력과 추측’이 화산과 기상이변의 관계를 다룬 최초의 과학 논문으로 둔갑한 뒷얘기도 흥미롭다. 탐보라 재앙은 치명적이었다. 그러나 저자는 이는 경고에 불과하다고 말한다. 그는 “자연은 지금도 나름대로 자신의 세계사를 써 내려가고 있다”며 “1815년과 2015년 사이 누적된 기후변화와 우리 손으로 만든 프랑켄슈타인인 탄소 쓰레기 누적과 자연파괴가 불러올 극심한 혼돈은 미래 어느 역사가도 기록하지 못할 수 있다”고 말했다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

국내 연구진이 열대지역과 아열대지역이 점점 넓어지는 이유가 지구온난화로 인한 단순한 기온변화 때문이 아니라 프레온 가스 같은 물질로 인한 대기흐름 변화가 원인이라는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 포스텍 환경공학부 민승기 교수와 서울대 지구환경과학부 손석우 교수 공동연구팀은 적도와 위도 30도 사이에서 나타나는 대기순환 현상인 ‘해들리 세포’가 프레온 가스라고 불리는 ‘염화불화탄소’ 같은 오존층 파괴물질 때문에 확장한다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지오피직스 리서치 레터스’ 최신호에 ‘주목해야 할 연구’로 실렸다. 연구팀은 1979년부터 2009년까지 30년 동안 남반구 여름 기간인 12월에서 2월에 나타난 해들리 세포 분포를 ‘핑거 프린팅 분석법’으로 조사했다. 그 결과 산업과 농업 같은 인간 활동이 활발해져 온실가스는 물론 오존층을 파괴하는 프레온 가스의 배출이 증가하면서 해들리 세포가 대서양과 인도양을 넘어 좀더 남쪽으로 확장되는 것을 확인했다. 민 교수는 “이번 연구는 인간 활동이 지구 규모의 대기순환에도 영향을 미치고 있음을 보여 준 첫 성과이며 특히 남반구 지역의 기후변화는 성층권 오존 감소가 주요한 요인임을 알게 해 줬다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해가 갈수록 극심해지는 지구온난화는 많은 사람들에게는 그저 먼 얘기처럼 들려왔던 것이 사실이다. 그렇지만 몇 년 전부터 매년 여름 폭염일수가 늘어나고 그 강도도 더해지면서 지구온난화로 인한 기후변화를 더이상 방치해서는 안 된다는 목소리가 더욱 높아지고 있다.과학자들은 공학기술을 활용해 지구 기온 상승을 막는 ‘지구 공학’(geoengineering) 기술을 다양하게 연구하고 있다. 대기와 땅, 바다로 이어지는 지구 전체의 온도순환시스템에 인위적으로 개입해 온난화 속도를 늦추는 방식이다. 대기 중에 에어로졸(미세입자)을 뿌리거나 지구 궤도에 거대한 거울을 설치해 태양의 열에너지를 반사 또는 차단하고, 대기 중 이산화탄소를 분리해 심해나 암반에 저장하는 기술들이 대표적이다. 미국 연구자들을 중심으로 지구 온난화 대응 기술 개발을 위해 2000만 달러(약 222억 5600만원)가 투입되는 세계 최대의 지구공학 실험을 계획하고 있다. 하버드대 연구진은 4월 중에 지구 대기권과 성층권의 변화에 따른 지구온난화 효과를 연구하는 ‘지구공학 거버넌스 이니셔티브’(GGI)에 돌입한다. GGI의 첫 번째 연구는 ‘성층권 통제 섭동실험’(SCoPEX)이다. 우선 지상에서 20㎞ 높이의 성층권에 물 분자를 뿌려 가로, 세로 각각 1㎞, 100m의 얼음 깃털을 만들어 낸 뒤 풍선 형태의 기상관측기구(라디오존데)를 이용해 대기에 미치는 영향을 분석한다. 2022년까지 진행하는 이 실험을 통해 물 분자가 태양복사를 부분적으로 차단한다는 결과를 얻게 되면 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 물질인 탄산칼슘 분자를 살포하는 실험을 수행한다. 이후 자외선 차단제에 주로 쓰이는 알루미늄 산화물 그리고 탄소로 이뤄진 다이아몬드 가루를 뿌리는 연구도 진행할 예정이다. 이번 실험에는 하버드대 연구진 외에도 미국 국립해양대기관리청(NOAA)뿐만 아니라 지구공학과 관련한 ‘옥스퍼드 원칙’을 발표한 영국 옥스퍼드대 기후연구소 과학자들도 참여한다. 옥스퍼드 원칙은 ‘지구공학은 대중을 위해 사용하고, 민주적 절차에 따라 적용 여부를 결정하고 결과와 영향평가는 연구를 진행한 조직과는 다른 별도의 기관에서 진행하며 연구 결과도 대중에게 투명하게 공개해야 한다’는 연구 선언이다. 이뿐만 아니라 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠의 ‘게이츠&멀린다재단’도 이번 연구에 관심을 갖고 자금을 지원하고 있는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 태양광 에너지 제어기술 개발에 도움이 될 것으로 전망되고 있어 관련 연구에 대한 잠재력에 관심을 갖고 있는 에너지 및 항공우주 관련 기업들도 참여할 것으로 전망되고 있다. 이번 연구를 주도하고 있는 하버드대 대기과학과 프랭크 케우치 교수는 “성층권의 대기성분 변화가 지구 환경에 어떤 영향을 미칠지 아직까지는 정확히 알 수 없다”며 “실험실 규모로 연구가 시작되지만 대기에 영향을 미칠 수 있는 에어로졸의 특성을 이해하는 것이 이번 프로젝트의 첫 번째 목적”이라고 설명했다. 그러나 환경운동가들 사이에서는 인공적으로 기온을 바꿀 경우 전 지구적 강우나 기후 패턴이 급속히 바뀌어 예상치 못한 결과를 가져올 수 있어 연구를 중단해야 한다는 목소리를 높이고 있기도 하다. 기후 변화에 관한 유엔정부 간 패널(IPCC) 수석연구자인 케빈 트렌버스는 “기후변화에 대한 현재 과학기술의 대응이 지구공학에 대한 관심을 높이고 있지만 기후변화에 대한 근본적인 대응책이 되기는 어렵다”며 “태양에너지의 지구 유입을 줄이는 것은 전체 기후에 변화를 일으켜 한쪽에서는 홍수, 다른 한쪽에서는 가뭄을 일으키는 등 날씨를 더 불안하게 만들 가능성이 높다”고 우려를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

왜소 행성 세레스는 지름 1,000km로 작은 소행성의 집단인 소행성대에서 가장 큰 천체다. 과학자들은 세레스의 구성물질과 기원에 대해서 많은 논쟁을 벌였는데, 던 탐사선 덕분에 많은 정보를 수집해서 세레스의 독특한 지형과 내부 구조를 파악할 수 있게 됐다. 그런데 뜻밖의 관측 장비에서 세레스의 비밀에 대한 중요한 정보가 나왔다. 보잉 747SP를 개조해서 2.5m 구경의 적외선 망원경을 탑재한 미 항공우주국(NASA)의 성층권 관측 망원경인 소피아(SOFIA·Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 세레스의 표면이 사실 세레스에서 기원한 물질이 아니라 세레스 밖에서 온 물질로 덮여 있다는 사실을 밝혀냈다. 소피아의 중간 적외선 스펙트럼 분석 결과는 세레스 표면에 매우 작은 입자로 되어 있는 규산염 광물인 휘석(pyroxene)이 풍부하다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 그 아래 물질은 물과 탄소가 풍부한 다른 물질로 구성되어 있었다. 이는 실제로 세레스 표면에 작은 암석의 고운 먼지가 덮여 있음을 시사한다. 이 먼지의 기원은 소행성들의 충돌로 인해 발생한 성간먼지(interplanetary dust)와 작은 운석 입자로 생각된다. 과거 과학자들은 세레스를 C형 소행성으로 분류했지만, 실제 스펙트럼 분석 결과는 다른 C형 소행성과 다르게 나타났는데, 이제 그 이유가 밝혀진 것이다. 재미있는 사실은 이렇게 표면이 다른 천체에서 기원한 물질로 되어 있는 태양계 천체들이 더 있다는 것이다. 대표적으로 밝은 부분과 어두운 부분이 존재해서 두 얼굴의 위성으로 불리는 토성의 위성 이아페투스나 붉은색의 물질로 덮인 명왕성의 위성 카론이 있다. 이들은 주변의 다른 천체에서 기원한 물질이 표면을 덮고 있다. 이제 여기에 세레스도 포함된 셈이다. 겉과 속이 다르거나 두 얼굴을 지녔다는 것은 사람에서는 좋지 않은 의미이다. 하지만 과학자들에게 세레스처럼 표면층이 다른 천체에서 기원한 천체는 매우 흥미로운 연구 대상이다. 미래에 세레스 표면에 착륙선을 보낸다면 이 고운 먼지 입자에서 태양계의 역사와 진화에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

작은 파이 하나를 우주로 보내는 일, 생각보다 어렵지 않다? 영국 잉글랜드 북서부 위건에서 ‘역사적인’ 행사가 열렸다. 이 지역에서 활동하는 ‘패스트리 애호가’ 모임이 자신들이 좋아하는 파이를 지구 밖으로 보내는 미션에 도전한 것이다. 현지 시간으로 지난 15일 오전 10시 30분, 세계 파이 먹기 대회를 앞두고 열린 이 행사에 동원된 것은 고기와 감자로 만든 패스트리 파이 한 개다. 이 모임 참가자들은 냉동상태의 파이가 상공 30㎞ 정도에 도달하고 다시 낙하하는 과정에서 분자구조의 변형으로 인해 지상에서 조리하듯 구워질 수 있는지를 확인하기 위해 이 미션을 진행했다. 그들은 파이에 기상관측용 기구 및 카메라를 설치해 실험 데이터를 수집했다. 파이의 변화를 관찰하는 프로그램은 라디오의 신호를 추적하는 소프트웨어가 사용됐다. 파이를 먼 곳까지 보내는 역할은 특수 제작된 풍선이 맡았다. 이번 미션에 참가한 토니 칼라건은 “과학자들이 분자구조의 변화를 관찰하기 위해 우주에 식물을 보내는 것과 마찬가지로, 우리는 파이의 분자구조 변화를 살피기 위해 파이 형태의 빵을 우주로 보낸 것”이라고 설명했다. 또 다른 참가자는 “인류가 파이를 조금 더 세련되고 편하게 소비하기 위한 첫 걸음과 같다”고 덧붙였다. 한편 현지시간으로 15일 아침 지구를 떠난 파이는 지구 상공 30㎞까지 날아가 성층권에 도달하는데 성공했으며, 이 파이가 광활한 우주를 배경으로 ‘배회’하는 모습을 담은 동영상도 함께 공개됐다. 모임 참가자들은 소프트웨어를 통해 받은 데이터를 분석해 새로운 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

작은 파이 하나를 우주로 보내는 일, 생각보다 어렵지 않다? 영국 잉글랜드 북서부 위건에서 ‘역사적인’ 행사가 열렸다. 이 지역에서 활동하는 ‘패스트리 애호가’ 모임이 자신들이 좋아하는 파이를 지구 밖으로 보내는 미션에 도전한 것이다. 현지 시간으로 지난 15일 오전 10시 30분, 세계 파이 먹기 대회를 앞두고 열린 이 행사에 동원된 것은 고기와 감자로 만든 패스트리 파이 한 개다. 이 모임 참가자들은 냉동상태의 파이가 상공 30㎞ 정도에 도달하고 다시 낙하하는 과정에서 분자구조의 변형으로 인해 지상에서 조리하듯 구워질 수 있는지를 확인하기 위해 이 미션을 진행했다. 그들은 파이에 기상관측용 기구 및 카메라를 설치해 실험 데이터를 수집했다. 파이의 변화를 관찰하는 프로그램은 라디오의 신호를 추적하는 소프트웨어가 사용됐다. 파이를 먼 곳까지 보내는 역할은 특수 제작된 풍선이 맡았다. 이번 미션에 참가한 토니 칼라건은 “과학자들이 분자구조의 변화를 관찰하기 위해 우주에 식물을 보내는 것과 마찬가지로, 우리는 파이의 분자구조 변화를 살피기 위해 파이 형태의 빵을 우주로 보낸 것”이라고 설명했다. 또 다른 참가자는 “인류가 파이를 조금 더 세련되고 편하게 소비하기 위한 첫 걸음과 같다”고 덧붙였다. 한편 현지시간으로 15일 아침 지구를 떠난 파이는 지구 상공 30㎞까지 날아가 성층권에 도달하는데 성공했으며, 이 파이가 광활한 우주를 배경으로 ‘배회’하는 모습을 담은 동영상도 함께 공개됐다. 모임 참가자들은 소프트웨어를 통해 받은 데이터를 분석해 새로운 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

세계적 IT 기업들이 최근 고고도 태양광 비행기 개발에 공을 들이고 있다. 태양광 에너지는 태양 전지의 크기에 비해 얻어지는 에너지가 작아서 사실 비행기 동력원으로 적합하지 않지만, 대신 꾸준히 에너지를 얻을 수 있어 장기간 착륙하지 않고 높은 고도에서 무선 통신을 중계하기 적합하기 때문이다. 그런데 이런 고고도 태양광 비행기를 다른 목적으로 이용하려는 시도가 있다. 소형 태양광 전기 비행기로 알프스 산맥을 넘은 PC-Aero사가 개발 중인 솔라스트라토스(SolarStratos)다. 이름처럼 성층권(Stratosphere)까지 날 수 있는 태양광 전기 비행기다. 2인승이며 날개폭 24.9m, 길이 8.5m이지만 무게는 450kg에 불과하다. 22㎡ 면적에 날개에 태양 전지를 탑재하고 20kWh의 리튬 이온 배터리를 이용해서 최대 24시간 비행이 가능하다. 엔진은 32kW 전기 모터를 사용한다. 솔라스트라토스의 목표는 2시간에 걸쳐 24km 상공까지 상승한 후 15분 정도 고도를 유지하다 3시간에 걸쳐 하강해 착륙하는 것이다. 상대적으로 작은 날개 면적 때문에 장기간 착륙하지 않을 만큼 전력 생산은 불가능하지만, 전기 배터리와 태양 전지를 이용해서 잠시 높은 고도에 올라갔다가 내려오는 것이 목표이기 때문에 큰 문제는 아니다. 승객은 우주복같이 생긴 특수복을 입고 탑승하는데, 24km 상공에서는 대기압이 지표의 5%에 불과한 데다 기온이 영하 70도까지 떨어지므로 그냥 평상복으로 탑승하기는 어렵기 때문이다. 대신 이 고도에서는 우주에 나가지 않더라도 마치 우주에 온 듯한 지구와 하늘을 감상할 수 있다. 개발 목표는 태양광 전기 비행기의 가능성을 확인하는 것이지만, 관광용으로 가장 적합한 이유다. 이 태양광 비행기의 성공 여부는 성능은 물론이고 안전성에 대한 검증이 이뤄져야 가능할 것으로 보인다. 용도를 생각하면 매우 가볍게 만들어야 하지만, 동시에 사고가 나서는 안 되기 때문이다. 만약 성공한다면 가까운 성층권 여행이 새로운 관광 상품으로 등장할지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

세계적 IT 기업들이 최근 고고도 태양광 비행기 개발에 공을 들이고 있다. 태양광 에너지는 태양 전지의 크기에 비해 얻어지는 에너지가 작아서 사실 비행기 동력원으로 적합하지 않지만, 대신 꾸준히 에너지를 얻을 수 있어 장기간 착륙하지 않고 높은 고도에서 무선 통신을 중계하기 적합하기 때문이다. 그런데 이런 고고도 태양광 비행기를 다른 목적으로 이용하려는 시도가 있다. 소형 태양광 전기 비행기로 알프스 산맥을 넘은 PC-Aero사가 개발 중인 솔라스트라토스(SolarStratos)다. 이름처럼 성층권(Stratosphere)까지 날 수 있는 태양광 전기 비행기다. 2인승이며 날개폭 24.9m, 길이 8.5m이지만 무게는 450kg에 불과하다. 22㎡ 면적에 날개에 태양 전지를 탑재하고 20kWh의 리튬 이온 배터리를 이용해서 최대 24시간 비행이 가능하다. 엔진은 32kW 전기 모터를 사용한다. 솔라스트라토스의 목표는 2시간에 걸쳐 24km 상공까지 상승한 후 15분 정도 고도를 유지하다 3시간에 걸쳐 하강해 착륙하는 것이다. 상대적으로 작은 날개 면적 때문에 장기간 착륙하지 않을 만큼 전력 생산은 불가능하지만, 전기 배터리와 태양 전지를 이용해서 잠시 높은 고도에 올라갔다가 내려오는 것이 목표이기 때문에 큰 문제는 아니다. 승객은 우주복같이 생긴 특수복을 입고 탑승하는데, 24km 상공에서는 대기압이 지표의 5%에 불과한 데다 기온이 영하 70도까지 떨어지므로 그냥 평상복으로 탑승하기는 어렵기 때문이다. 대신 이 고도에서는 우주에 나가지 않더라도 마치 우주에 온 듯한 지구와 하늘을 감상할 수 있다. 개발 목표는 태양광 전기 비행기의 가능성을 확인하는 것이지만, 관광용으로 가장 적합한 이유다. 이 태양광 비행기의 성공 여부는 성능은 물론이고 안전성에 대한 검증이 이뤄져야 가능할 것으로 보인다. 용도를 생각하면 매우 가볍게 만들어야 하지만, 동시에 사고가 나서는 안 되기 때문이다. 만약 성공한다면 가까운 성층권 여행이 새로운 관광 상품으로 등장할지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

구글·페북도 무인기 개발 추진 韓 인터넷연결사업 가능성 커져 순수 국내 기술로 만든 태양광 무인기가 세계에서 세 번째로 성층권 비행에 성공했다. 한국항공우주연구원은 태양에너지만으로 비행하는 고(高)고도 태양광 무인기(EAV3)가 18.5㎞의 성층권 고도에서 90분간 비행하는 데 성공했다고 25일 밝혔다. 이번 비행으로 EAV3는 영국 키네틱사의 제퍼와 미국 에어로바이론먼트사의 헬리오스에 이어 18㎞ 이상 성층권을 비행한 세계 세 번째 태양광 무인기로 기록됐다. 이번 비행은 지난해 말 시험비행 고도인 14.12㎞보다 4㎞ 정도 더 높은 곳에서 이뤄졌다. 일반 민항기의 주 비행고도인 10㎞보다 높은 성층권은 바람이 약하고 구름이 없어 태양광을 동력원으로 활용해 오랫동안 비행할 수 있다는 장점이 있다. 특히 18㎞ 이상 고도는 지상관제 범위를 벗어난 영역으로, 고정된 항로에 구애받지 않고 운용자의 계획에 따라 비행이 가능해 활용성도 높다. 또 발사에 대규모 예산을 투입해야 하는 인공위성과 달리 적은 비용으로 똑같은 임무를 맡길 수 있기 때문에 전 세계적으로도 고고도 태양광 무인기 개발에 관심이 집중되고 있다. 연구진은 영하 70도에 가까운 비행 환경에서 견딜 수 있는 프로펠러 설계기술과 기체 내부 온도 제어기술, 초경량 구조물 설계기술 등 고고도 비행에 필요한 기술들을 개발해 이번 비행을 성공시켰다. 전장이 9m, 날개 길이가 20m에 이르는 비행체지만 가벼운 탄소섬유 복합체로 동체를 만들어 무게는 53㎏에 불과하다. 낮에는 태양전지로, 밤에는 낮 동안 비축한 리튬 이온 이차전지로 전기를 공급받아 움직인다. 현재 연구진은 태양전지와 배터리 효율을 높여 성층권에서 3~4일, 최대 수개월씩 장기 체공하는 태양광 무인비행기를 개발하는 데 연구력을 집중하고 있다. 이렇게 될 경우 불법 조업 외국 어선 감시, 해양오염·산불 감시, 농작물 작황 관측 등의 임무에도 투입할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 현재 구글과 페이스북은 태양전지와 이차전지를 이용해 고도 20㎞ 높이에서 최대 5년 동안 떠 있을 수 있는 태양광 무인기를 개발, 무선인터넷망을 구축해 오지에서도 와이파이 서비스를 제공하겠다는 계획을 세우고 있다. 우리나라도 장기 체공 기술을 확보할 경우 이 같은 인터넷 연결사업에 뛰어들 수 있을 것으로 전망된다. 김철완 항우연 항공기술연구단장은 “고고도 태양광 무인기는 실시간 정밀 지상관측, 통신 중계, 기상관측 등 인공위성을 보완하는 임무를 보다 저렴하고 친환경적으로 수행할 수 있어서 선진국에서도 관심을 갖고 연구하는 분야”라며 “EAV3의 경우 당장 상용화도 가능하지만, 배터리의 수명문제와 수행 임무에 따라 그 시점이 결정될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

조만간 엔진도 없는 글라이더가 바람을 타고 우주선이 닿을 높이까지 올라갈지도 모르겠다. 최근 퍼를란 프로젝트 측은 글라이더 '퍼를란 2호'(The Perlan 2)가 테스트 비행을 위해 화물선에 실려 아르헨티나로 떠났다고 밝혔다. 낯선 이름의 퍼를란 프로젝트는 1992년 설립된 비영리단체로 고고도로 비행하는 글라이더를 연구하고 있다. 이 연구의 핵심은 하늘의 끝까지 비행하며 날씨와 기후변화, 오존층, 성층권의 특징 등 비행에 필요한 모든 정보를 얻는 것이다. 이를 통해 얻은 정보를 전세계 기상학자와 공유하겠다는 것이 퍼를란 프로젝트의 목표. 실제로 10년 전인 지난 2006년 퍼를란 1호로 명명된 글라이더가 바람을 타고 무려 5만 671피트(15km)까지 올라가 이 부문 세계기록을 세운 바 있다. 이번에 항공기 제작사 에어버스의 후원을 받아 제작한 퍼를란 2호의 목표는 9만 피트(27km)다. 이 정도 고도면 미 공군이 자랑하는 고고도 정찰기 SR-71 블랙 버드보다도 더 높이 올라가는 수준. 그렇다면 어떻게 퍼를란 2호는 엔진도 없이 하늘 끝까지 오를 수 있을까? 그 비밀은 산악파(山岳波)에 있다. 산악파는 기류가 산을 넘을 때 생기는 공기의 파동으로 그 영향은 성층권까지 미친다. 곧 고도 3000m 정도까지 예인된 퍼를란 2호는 이후 산악파를 이용해 비행을 시작해 성층권까지 기류를 타고 오르는 것이다. 이를 위해 조종사 2명은 산소마스크와 우주복같은 옷을 입고 비행하며 기체 역시 방사선 흡수물질과 탐소섬유로 제작된 날개 등으로 제작됐다. 　 퍼를란 프로젝트의 CEO 에드 워녹은 "이번 프로젝트를 위해 미국 네바다 사막에서 충분한 테스트 비행을 마쳤다"면서 "매년 7~8월 안데스 산맥 위가 가장 산악파가 잘 생긴다"고 설명했다. 이어 "올해에는 9만 피트, 2019년에는 10만 피트에 도전할 것"이라면서 "성층권 기류의 비밀을 수집해 향후 이와 환경이 비슷한 화성 탐사에도 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영국의 남극관측팀은 1985년 남극대륙 상공의 오존층에 커다란 구멍이 뚫려 있다는 사실을 과학전문 ‘네이처’지에 공개했다. 1957년부터 핼리만(灣)에서 오존을 관측하고 있던 영국팀은 1980년대 중반에 접어들면서 오존 총량이 40%까지 줄어드는 양상을 포착한 것이다. 1970년대부터 인공위성 ‘님버스 7’을 이용해 오존을 관측하고 있던 미국 항공우주국(NASA)도 같은 현상을 재확인했다. 오존은 태양이 방출하는 자외선이 지상에 도달하지 못하도록 차단하는 역할을 한다. 산소가 대기에 축적되기 시작한 것은 20억년 전이라고 한다. 7억년 전에 현재의 10% 수준, 3억 5000만년 전에는 현재와 같은 수준으로 산소가 축적됐다는 것이다. 산소가 생명의 기원에 결정적 역할을 했다면, 산소에서 생성된 오존은 생명체를 유해한 자외선으로부터 보호하는 데 결정적으로 기여했다고 할 수 있다. 오존의 농도는 지구 표면에서 20~40㎞ 상공에서 최댓값을 보인다. 흔히 오존층이라 부른다. 그런데 오존층은 위도와 계절에 따라 조금씩 달라지기는 하지만 일반적으로 3㎜ 안팎 두께밖에는 되지 않는다고 한다. 대기 중의 분자를 한데 모으면 두께가 750만㎜에 이르므로, 오존층의 그것은 전체 대기의 200만분의1에도 미치지 못한다. 그럼에도 짧은 파장의 자외선을 흡수하는 능력은 탁월하다. 인류가 오존층을 파괴해 치르는 대가는 크다. 자외선에서 비롯된 피부암 환자는 2006년부터 2011년 사이에도 40%나 늘어났다. 남극 연구의 전진기지로 잘 알려진 칠레 푼타아레나스는 자외선 노출에 따른 피해가 가장 큰 지역으로 떠오르기도 했다. 우리나라에서 선글라스와 자외선 차단제가 일반화된 것도 오존층 파괴와 관련이 없지 않을 것이다. 미국에서는 보스턴과 마이애미가 자외선 차단제를 무료 자판기로 배포하고 있으며, 뉴욕시도 같은 움직임을 보이고 있다. 오존 구멍을 확인하고 2년 만인 1987년 ‘오존층을 파괴하는 물질에 관한 몬트리올 의정서’가 채택된 것은 환경 파괴에 맞서는 국제 협력이 가장 신속하게 이루어진 사례로 꼽힌다. 냉장고와 에어컨 냉매로 쓰인 프레온과 화재 진압용 할론이 대표적 규제 대상이었다. 이들 물질은 대류권 축적이 포화 상태에 이르자 성층권으로 올라가면서 자외선에 분해되어 오존 파괴 물질을 만들어 냈다. 선진국은 1996년, 한국을 포함한 개발도상국 그룹은 2010년부터 제조 및 사용이 금지됐다. 남극의 오존 구멍이 2000년과 비교해 인도 면적보다도 넓은 400만㎢가 줄어들었다는 엊그제 영국 BBC 보도는 이런 노력이 성과를 내기 시작했음을 의미한다. 연구를 주도한 수전 솔로몬 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수는 “이런 추세면 2050~2060년이면 오존층은 완전히 회복될 가능성이 있다”고 말했다고 한다. 환경과 관련한 오랜만의 희소식이다. 서동철 논설위원 dcsuh@seoul.co.kr

“바다 한가운데 떠 있는 원양어선에서 무인기(드론)를 띄워 참치떼가 있는 곳을 찾고 귀가 도우미 드론이 밤길을 혼자 걷는 여성을 쫓아가며 보호해 줄 수 있습니다.” 24일 대전 한국항공우주연구원(항우연)에서 ‘미래성장동력 오픈톡 릴레이’가 열렸다. 지난해부터 시작된 이 행사는 미래 성장동력을 소개하고 산업 간의 융합, 협력을 촉진하기 위한 장이다. 올해 첫 주제는 드론이다. 주진 항우연 항공연구본부장은 우리나라가 세계에서 두 번째로 개발한 틸트로터(TR60), 성층권까지 비행시험을 마친 고고도무인기(EAV) 등 항우연의 기술이 집약된 드론을 소개했다. 주 본부장은 “틸트로터는 활주로 없이 제자리에서 뜨고 내리는 것이 가능해 바다 한가운데 떠 있는 원양어선에서도 쓸 수 있다”고 설명했다. 시연 행사도 열렸다. 중소기업인 카스콤에서 개발한 농업용 무인 멀티콥터와 이를 항우연이 개량한 것을 비교 시연했다. 항우연이 기존 금속 소재였던 드론을 복합 소재로 바꾸고 프로펠러 성능을 개선해 비행시간이 8분에서 12분으로 늘었다. 귀가 도우미 역할을 하는 드론도 소개됐다. 도움을 요청한 사람을 촬영 기술을 갖춘 드론이 추적하고 관련 영상을 경찰이 관찰하는 방식이다. 산학연 관계자들이 모인 포럼에서는 융합이 주요 키워드로 떠올랐다. 박명환 LG유플러스 상무는 모션센서 등 스마트폰에 들어가는 최신 기술과 드론의 융합이 필요하다고 설명했다. 방윤혁 효성기술원 상무는 복합 재료와 드론 산업의 융합을 강조했다. 방 상무는 “드론의 관건은 몸체를 가볍게 해서 비행시간을 늘리는 것인데, 이를 탄소섬유나 복합재료가 해결할 수 있다”며 “친환경 고분자 신소재인 폴리케톤은 충격이나 마모에 강해 자동차 소재로 각광받고 있는데 드론에 접목하는 것도 고려해 봐야 한다”고 설명했다. 고경모 미래부 창조경제조정관은 “비(非)드론 분야 관점에서 드론의 발전 방향을 제안하는 기회를 마련했다”며 “융합 협력이 드론 시장 확대에 활력을 제공할 것으로 기대한다”고 말했다. 대전 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

4개국 56개사 참여… 전시 부스 222개 군사·농업·완구용 무인기 등 총출동 1시간 250㎞ 비행 ‘틸트로터’ 돋보여 “고개를 돌리는 것만으로도 마치 드론을 직접 조종하는 것 같아요.” 고글을 쓴 여자아이가 고개를 돌리자 중국 DJI사의 최신 드론(인스파이어1 프로)에 달린 카메라가 아이가 고개를 돌린 쪽으로 따라 움직였다. 이번엔 고개를 좌우로 돌리자 드론의 카메라 역시 똑같이 움직였다. 주변에 모인 사람들은 일제히 ‘와’ 하는 탄성을 내질렀다. ●고글 쓰고 中 DJI사 최신형 조종하자 탄성 28일 오전 부산 벡스코에서 열린 ‘2016드론쇼코리아’ 행사 현장. 전 세계 드론 기술이 집약된 이번 행사에서 드론 제작 업체 중 세계 1위인 중국의 DJI는 가상현실(VR)을 이용해 마치 비행기 조종석에 앉아 드론을 조종하는 듯한 기분이 들게 하는 기술을 선보였다. 이번 행사는 국내 최초이자 아시아 최대 규모다. 4개국 56개사가 참여했다. 행사에 배당된 전시 부스만 222개에 달한다. 30일까지 사흘간 열리는 행사에는 세계에서 두 번째로 우리나라가 개발한 수직 이착륙 틸트로터 무인기를 비롯해 군용, 농업용, 완구용 등 다양한 드론이 전시됐다. 1위 업체인 DJI는 2006년 설립 이후 10년 만에 세계 민간용 드론 시장의 70%를 차지했다. 부품을 조립할 필요 없이 상자에서 꺼내 그대로 날릴수 있는 ‘팬텀’시리즈로 대박을 터트렸다. 문태현 DJI 한국 마케팅 팀장은 “10년 중 7년을 연구·개발(R&D)에만 몰두한 게 1등이 된 비법”이라면서 “앞으로는 충돌 회피 기능을 담아 빌딩 사이를 피해 다니는 드론을 제작할 계획”이라고 말했다. ●재난 방지·제품 이송 드론도 ‘신기’ 대한항공은 차세대 무인 스텔스기와 산악 지형에서 활용하는 다목적 전술 무인 항공기, 무인 헬기, 헬기처럼 뜨고 비행기처럼 나는 수직 이착륙 항공기 등을 선보였다. 한국항공우주연구원 부스에는 틸트로터 무인기가 전시돼 많은 사람이 몰렸다. 틸트로터 무인기는 민간과 군이 함께 사용할 수 있는 차세대 무인기로 3m 길이지만 무려 6시간을 비행할 수 있으며 1시간에 250㎞를 날아간다. 활주로가 없고 좁은 지역에서도 수직 이착륙이 가능하다는 것이 강점이다. 대기가 희박한 고도 14㎞의 성층권 비행에 성공한 고고도 태양광 무인기도 눈길을 끌었다. 해군작전사령부 소속이라고 밝힌 한 군인은 “최신 드론을 군에서 필요한 기술과 접목시킬 수 있을지 알아보기 위해 찾아왔다”면서 “최신 드론 기술을 다양하게 볼 수 있어 정보를 얻는 데 큰 도움이 됐다”고 말했다. ●바이로봇의 완구용 조립 체험 행사도 인산인해 한국 완구용 드론 시장을 주도하는 바이로봇은 올해 전미 가전쇼(CES)에서 선보인 최신 기종을 아시아에서 처음 공개했다. 직접 완구용 드론을 조종해 볼 수 있는 이 회사의 체험 행사는 오전에 예약이 마감될 정도로 큰 인기를 끌었다. 국립부산과학관에서 마련한 드론 만들기 체험관에는 아이와 함께 찾은 부모들로 발 디딜 틈이 없을 정도였다. 대학생 김종화(24)씨는 “전공이 기계공학이라 드론에 관심이 많았는데, 이 정도로 놀라운 기술인 줄은 몰랐다”면서 “취업을 하거나 창업을 하게 된다면 많은 아이디어를 얻을 수 있을 것 같다”고 말했다. 부산 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

“이 강연을 끝내며 한마디 하겠습니다. 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자기를 태워 빛을 냅니다. 이 자리에 있는 여러분들도 양초처럼 이웃을 위한 밝은 빛이 되고, 주위 환경과 잘 어울려 살 수 있는 사람이 되길 바랍니다. 양초의 불꽃 같은 아름다움으로 인류 복지를 위해 모든 노력을 아낌없이 바쳐주기를 간절히 바랍니다.” ●1825년 영국 왕립연구소 패러데이 교수가 제안 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘크리스마스 과학강연’을 마치며 한 말이다. 노신사는 ‘전자기학과 전기화학의 아버지’로 불리는 영국의 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867). 당시 그는 영국왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다. 정식 학교교육을 받지 못한 패러데이는 독학으로 과학을 공부해 왕립연구소 실험실 감독관 자리까지 올랐다. 그는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구성과를 좀더 쉽게 알리기 위해 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 처음에는 성인을 대상으로 했지만 아이들을 데려오는 사람들이 늘자 1825년부터는 ‘아이들에게 과학강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스 시즌에 청소년을 대상으로 과학강연을 선보였다. 바로 190년 전통의 ‘크리스마스 과학강연’의 출발이다. 크리스마스 과학강연의 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 자연철학(지금의 물리학) 강연을 했다. 크리스마스 강연을 제안한 패러데이는 1827년 강연을 시작으로 1860년 마지막 강연까지 19회나 강연자로 나섰다. 이 중 6회를 양초 한 자루를 이용해 화학의 토대를 이루는 물질의 특성과 상호작용에 대해 설명했다. 양초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 종류와 밝기, 구조를 보여주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 이산화탄소가 갖는 화학적 특성, 탄소란 무엇인지, 생물체 내에서 호흡과 연소에는 어떤 상호작용을 하는지에 대해 설명했다. 그 강연들은 1860년 ‘양초의 화학사 강의’라는 제목의 책으로 엮어져 지금까지도 화학의 고전으로 읽히고 있다. 크리스마스 강연은 제2차 세계대전의 영향으로 1939~1942년 4년 동안 열리지 못한 것을 제외하고는 흔들림 없이 그 전통을 잇고 있다. 1966년부터는 영국 공영방송사 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 공학자들’이라는 과학다큐멘터리를 만들기 시작해 매년 강연 내용을 바탕으로 프로그램을 제작하고 있다. ●파인먼·도킨스 교수 등 유명 연구자들도 동참 20세기 중·후반부터는 왕립연구소 연구원들뿐만 아니라 영국 바깥의 최고 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강사로 아인슈타인의 뒤를 잇는 20세기 최고의 물리학자로 꼽히는 리처드 파인먼(1919~1988) 교수, 저서 ‘코스모스’로 유명한 천문학자 칼 세이건(1934~1996) 박사, ‘이기적인 유전자’로 대표되는 진화학자 리처드 도킨스(75) 영국 옥스포드대 석좌교수 등이 있다. 특히 1977년 강연자로 나선 세이건 박사는 우주의 확장과 빅뱅, 태양계 세 번째 행성인 지구의 환경에 대한 강연을 해 우주에 대한 관심사를 높였고 1991년 강연자로 나선 도킨스 교수는 강연장에 실제 동물을 비롯해 다양한 야생현장의 모습을 재현해 진화를 설명하고 ‘은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 여행서’를 쓴 작가 더글러스 애덤스를 초청해 화제를 불러일으키기도 했다. ●올해 펑 박사 우주 강연… 28~30일 BBC 방영 올해 크리스마스 강연자로는 유럽우주국(ESA)과 미국항공우주국(NASA)에서 국제우주정거장(ISS) 프로그램에 참여한 우주 및 극한환경 의학자 케빈 펑(45) 박사가 나섰다. 펑 박사는 지난 18일 ‘우주에서 어떻게 살아남을 것인가’라는 제목으로 강연을 했으며, 이 강연은 오는 28~30일 BBC에서 다큐멘터리로도 방영될 예정이다. 펑 박사는 이번 강연에서 지구에서 성층권 등 저궤도와 우주 바깥의 특이한 상황에서 사람이 살아남기 위해서는 과학적, 공학적, 의학적으로 어떤 조치를 취해야 하는지에 대해 강연했다. 지상 400㎞ 높이, 중력 제로에 가까운 상태에서 시속 2만 8163㎞로 움직이는 유인우주선에서 우주인의 뼈와 근육은 매우 약한 상태가 되고, 산소 포화도도 약해지기 때문에 우주선과 우주복은 지상과 비슷한 상태로 만들어주는 것이 무엇보다 중요하다. 펑 박사는 이때 필요한 과학기술적 장치와 우주의학에서는 무엇을 다루는지에 대해서 설명했다. 김승환 한국과학창의재단 이사장은 “영국왕립연구소의 크리스마스 강연은 수많은 과학대중강연의 시초이자 모델”이라며 “현재 우리나라에서는 과학이 단순히 마니아들의 전유물이거나 청소년들의 교육 소재라는 한계에 머물러 있는데, ‘과학기술은 모두가 즐길 수 있는 것’이라는 생각의 전환이 필요하다”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