미 항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO)이 촬영한 태양 이미지들이 ‘태양 과학’ 우표 세트로 발행될 것으로 알려졌다. 미국우정청(USPS)은 최근 태양 연구를 기념하기 위해 SDO의 디지털 이미지를 사용하여 각기 다른 10개의 이미지로 제작된 ‘태양 과학’ 우표 세트를 연말에 발행할 예정이라고 발표했다. 태양 과학 우표 세트는 태양 활동의 특징을 보여주는 여러 이미지를 다양한 파장으로 잡아내 강렬한 색상으로 태양을 묘사하고 있다. 각기 이미지는 태양 플레어를 비롯해 흑점과 코로나 루프와 같은 일반적인 태양 이벤트를 표현한다. 　 SDO는 ‘별과 함께 살기'(Living With a Star) 프로그램에 투입된 첫 번째 임무였다. 이는 갖가지 태양 활동의 원인과 지구에 미치는 영향에 대해 우리의 이해를 높이는 데 초점을 맞춘 것이다. 2010년 2월 지구 정지궤도로 발사된 SDO는 태양을 지속적으로 관찰하면서 데이터를 뉴멕시코의 전용 지상국으로 전송했다.높이 4.5m x 2m의 SDO에는 가시광선과 자외선 및 극자외선의 여러 파장에서 태양 이미지를 캡처할 수 있는 탐사장비와 도구가 탑재되어 있다. SDO는 이 탐사장비들을 이용하여 10년이 넘는 기간 동안 수억 건의 이미지를 수집하여 전송해 과학자들이 우리 별이 어떻게 작동하는지, 그리고 끊임없이 휘는 자기장이 어떻게 태양 활동을 생성하는지를 선명하게 보여주었다. 태양 물리학은 태양 활동이 태양을 포함하여 주변 행성과 우주에 미치는 영향을 연구하는 분야로, 우리 태양계뿐 아니라 그 너머에 있는 수천 개의 항성계를 이해하는 데 징검다리 역할을 하고 있다. 지구에서 가장 가까운 별인 태양은 과학자들이 매우 자세하게 연구할 수 있었던 유일한 별이자 중요한 데이터 원천이라 할 수 있다. 태양 활동은 태양계 우주 날씨를 좌우하는 요인으로 우리 생활에도 직접적인 영향을 미친다. 강력한 태양 폭발이 일어나면 지구의 전신-전기 시스템이 망가져 천문학적인 손실을 끼칠 수도 있기 때문이다. ‘태양 과학’ 우표 세트는 USPS 아트 디렉터 안토니오 알칼라가 디자인했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

올 3월에는 타액만으로도 3분 만에 코로나19 감염여부를 진단할 수 있는 반도체 진단키트가 세계 최초로 상용화되고 2상 임상시험이 완료된 국내 치료제가 상반기 중에 실제 사용된다. 또 10월에는 우리 손으로 독자개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 쏘아올려진다. 과학기술정보통신부는 이 같은 내용이 포함된 ‘2021년 정부 업무보고’를 20일 발표했다. 과기부는 올해는 ‘회복·포용·도약’이라는 3대 가치달성을 목표로 4대 핵심 전략을 추진하겠다고 밝혔다. 우선 ‘회복’은 코로나19에서 가장 빨리 극복하고 대전환 시대를 앞서 나가겠다는 의미로 이를 위해 올해 국산 기술로 신속진단키트, 치료제, 백신 3종 세트를 확보할 계획이다. 현재 코로나19 검사의 불편함을 최소화하기 위해 침으로 3분 만에 감염여부를 진단할 수 있는 코로나19 반도체 진단키트를 개발해 오는 3월 세계 최초로 상용화한다. 보건복지부와 협의해 2상 임상시험이 완료된 국내 치료제를 상반기 중에 의료현장에 투입하겠다고 과기부는 밝혔다. 이와 함께 4월까지 카이스트에서 세계 최초로 개발한 모듈형 음압병실을 시범운영한 뒤 상용화가 추진된다. 또 코로나19 이후 발생할 수 있는 ‘감염병X’에 신속하게 대응할 수 있도록 하기 위해 하반기에 한국바이러스기초연구소가 설립된다. 과기부는 오는 3월까지 2050년 탄소중립 실현을 위한 연구개발 투자방향을 수립하고 10대 프로젝트 추진전략을 마련해 ‘도약’ 가치를 실현할 계획이다. 10월에는 우리 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’ 첫 발사를 통해 1.5t 규모의 중형위성을 쏘아올릴 수 있는 기술을 확보하겠다는 것이다. 이에 앞서 3월에는 차세대 중형위성을 발사하고 한국형 위성항법시스템(KPS) 구축과 2022년 달 궤도선 발사를 위한 기술확보를 차근차근 해나갈 계획이다. 이와 함께 지난해 7월 한미 미사일지침 개정에 따라 하반기 중에 가칭 ‘민간우주개발 촉진법’ 제정을 추진하고 민간용 고체연료로켓 발사장을 2024년까지 구축하기 위한 기반을 마련할 예정이다. 바이오 특히 신약, 의료기기, 재생의료 분야를 집중 지원하고 흩어져 있는 연구데이터를 하나로 통합·수집하는 기능을 갖춘 ‘국가 바이오데이터 스테이션’을 구축해 바이오 분야 연구역량을 극대화시킬 예정이다. 더불어 소재·부품·장비 분야 공급망 안정을 위한 핵심품목을 늘리고 연구를 확대하는 한편 연구자가 원하는 연구를 마음껏 할 수 있는 기초연구비를 2배 이상 확대하고 여성 과학자들의 일·가정 양립문화 조성을 위한 실천계획을 상반기 중에 마련할 계획이다. 최기영 과기부 장관은 “올해 과기부는 과학기술·정보통신 혁신으로 회복, 포용, 도약의 해로 만들 것”이라며 “이를 위해 업무계획에서 밝힌 코로나19 조기 극복, 과학기술 혁신과 포용사회 실현을 위한 핵심과제들을 차질 없이, 속도감 있게 추진해 나가겠다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 괴짜 사업가 리처드 브랜슨 회장이 지휘지난해 5월 궤도 진입 실패딛고 새해 초 성공스페이스X·로켓랩 이어 3번째 민간 우주 기업 항공기에서 로켓을 공중 발사하는 민간우주기업 버진오빗(Virgin Orbit)이 17일(현지시간) 위성 발사 재도전에 성공했다. 개조한 보잉747에 탑재한 9개 위성을 전부 궤도에 올렸다. 버진오빗과 스페이스X 간 민간우주개발 경쟁에도 불이 붙었다.버진오빗은 17일 오전 10시 50분 캘리포니아 모하비 우주공항에서 로켓 런처원을 실은 항공기 코스믹걸을 이륙시켰다. 코스믹걸은 15분 뒤 캘리포니아 남서쪽 해안인 채널제도 남쪽 10㎞ 상공에서 날개 아래 있던 런처원을 분리시켰다. 분리되고 몇 초 만에 런처원은 엔진을 점화, 수직상승해 40여분 동안 해안 궤도를 돌면서 위성을 저궤도 우주공간에 배치했다. 버진오빗은 코스믹걸 이륙 4시간 뒤 트위터를 통해 “9개 위성들이 성공적으로 목표 궤도에 배치됐다”고 선언했다. 런처원에는 미국항공우주국(NASA)가 의뢰한 큐브샛, 콜로라도대의 온도 모니터링 위성, 루이지애나 대학교의 위성 등이 탑재됐다. 버진오빗은 영국의 괴짜 억만장자 리처드 브랜슨 회장이 이끄는 버진그룹의 자회사다. 2017년 인류의 우주여행을 추진하던 버진갤러틱에서 분리된 기업이다. 버진오빗은 앞서 지난해 5월 첫 번째 공중발사를 시도했지만, 로켓 엔진 점화 과정에서 문제가 생겨 목표 궤도 도달에 실패했었다. 이후 지난해 연말을 목표로 로켓 발사를 추진했지만, 직원들이 코로나19에 확진되는 등 차질이 생겨 해를 넘겨 로켓 발사 일정을 잡게 됐다. 그나마 지난해 3월 미국 정부가 우주 개발 기술을 국가의 중요한 인프라로 분류, 코로나19 봉쇄 기간에도 기업활동을 계속할 수 있도록 허가해 버진오빗은 새해가 되자마자 다시 위성발사를 시도할 수 있었다. CNN은 버진오빗이 스페이스X와 로켓랩에 이어 위성을 궤도에 올린 민간기업, 이른바 민간이 우주개발을 주도하는 ‘뉴 스페이스’ 기업의 일원이 되었다고 전했다. CNN은 이어 상업적 목적으로 위성을 사용하는 NASA, 군사·민간 위성 보유 희망기관들이 버진오빗의 잠재고객이 될 것이라고 내다봤다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

한화그룹 방산 계열사 한화에어로스페이스가 국내 인공위성 전문 기업 ‘쎄트렉아이’의 지분을 인수한다. 한화에어로스페이스는 쎄트렉아이 발행주식 20%(약 590억원)을 신주 인수하고 전환사채(500억원) 취득을 통해 약 30% 지분을 확보한다고 13일 공시했다. 쎄트렉아이는 국내 최초 인공위성 ‘우리별 1호’를 개발한 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터 인력들이 1999년 설립한 기업이다. 위성 본체와 지상 시스템 등 핵심 구성품을 제조하는 기술력을 갖췄다. 한화에어로스페이스는 우주 위성사업 관련 한국형 발사체인 ‘누리호’ 액체로켓엔진 개발을 맡고 있다. 한화에어로스페이스 자회사인 한화시스템도 위성 탑재체 영상레이더(SAR), 전자광학·적외선 등 관련 사업을 하고 있어 중장기적인 협력을 통해 국내외 우주 위성 사업에도 진출할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한화에어로스페이스 관계자는 “이번 쎄트렉아이의 지분 인수와 상관없이 쎄트렉아이의 현 경영진이 계속해서 독자 경영할 수 있도록 도울 것”이라며 “앞으로 양사의 역량을 집중하면 국내외 우주산업의 위성 분야에서 많은 사업확장 기회가 있을 것”이라고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

스팀펑크(Steampunk)는 전기모터나 내연기관 대신 증기기관을 기반으로 기술이 발전한 가상 세계를 기반으로 한 SF 장르를 의미합니다. 영화 젠틀맨 리그나 와일드 와일드 웨스트나 하울의 움직이는 성 같은 경우가 대표적입니다. 하지만 사실 고전적인 증기기관은 에너지 효율이 매우 낮고 무겁고 부피가 큰 데다 최근 강조하는 지속가능한 친환경 에너지와 거리가 멀기 때문에 인류 문명이 크게 퇴보하지 않는 이상 다시 부활하기는 어렵습니다. 그러나 지금도 기발한 아이디어를 적용한 증기 추진 엔진을 꿈꾸는 사람들이 있습니다. 애리조나의 스타트업인 호우 인더스트리스(Howe Industries)는 기존의 화학 로켓을 대체할 수 있는 원자력 엔진 같은 새로운 로켓 엔진을 개발하고 있습니다. 사실 원자력 로켓은 1950년대로 거슬러 올라갈 수 있을 정도로 역사가 깊은 기술이고 나사도 여러 개의 프로토타입 엔진을 개발한 역사가 있습니다. 최근 나사는 화성과 그 너머로 인류를 보내기 위해 다양한 원자력 로켓 및 소형 원자로를 개발 중이며 나사 NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) 프로그램을 통해 관련 기업들을 지원하고 있습니다. 호우 인더스트리스도 그중 하나입니다. 그런데 미국 정부는 이 회사가 개발하는 색다른 원리의 로켓 엔진 개발도 지원하고 있습니다. 써마셋 (ThermaSat)은 이제까지 개발된 어떤 로켓 엔진과도 차별되는 독특한 특징을 지니고 있습니다. 동력원은 태양열이고 연료는 증류수이기 때문입니다. 이런 이상한 로켓 엔진이 개발된 배경은 초소형 인공위성인 큐브셋(CubeSat) 때문입니다. 큐브셋은 가로, 세로, 높이가 각각 10cm인 정육면체를 하나의 유닛 (1U)으로 하는 규격화된 초소형 인공위성으로 발사 및 제작 비용이 기존의 인공위성이나 우주선보다 매우 저렴해 주목받고 있습니다. 그런데 큐브셋에는 몇 가지 제한점이 있습니다. 전자 장비나 다른 장비는 큐브셋에 탑재하기 쉽게 소형화가 가능하지만, 로켓 엔진은 연소실이나 노즐, 연료탱크 같은 구조물이 필요해 소형화에 어려움이 있는 것입니다. 또 대부분의 큐브셋이 위성 발사 시 남는 자투리 공간에 넣어 탑재하기 때문에 인화성이 있는 로켓 연료를 탑재하기가 어렵다는 문제점도 있습니다.써마셋 엔진은 기존의 로켓 엔진보다 매우 단순한 구조로 소형화가 쉽고 연료 역시 매우 안전하고 화재 가능성이 없는 물을 사용합니다. 원리 역시 간단합니다. 써마셋 표면에 있는 태양광 집광 장치를 통해 우주 공간에서 열을 흡수한 다음 내부에 있는 열 캐퍼시터 (Thermal capacitor)를 섭씨 779도까지 가열합니다. 대기를 통과하지 않은 강한 태양광을 받기 때문에 지구 표면보다 더 빨리 열을 충전할 수 있습니다. 충분한 열이 모이면 증류수를 흘려보내 순식간에 고압 수증기로 만든 후 높은 압력으로 분사하는 방식입니다. 수증기의 높은 압력을 이용한 엔진이라는 점에서 전통적인 증기기관과 비슷하지만, 로켓 엔진이라는 점이 큰 차이점입니다. 써마셋은 움직이는 부품이 거의 없고 구조가 단순해 소형화에 유리합니다. 제조사 측에 따르면 제조 비용도 저렴합니다. 큐브셋이 작은 크기와 저렴한 가격을 무기로 내세운다는 점을 생각하면 이런 목적에 최적화된 로켓 엔진이라고 할 수 있습니다. 호우 인더스트리에 따르면 2U짜리 써마셋 엔진은 1kg의 증류수를 포함해도 무게가 2.4kg에 불과합니다. 하지만 203초 동안 1.02N의 추력을 낼 수 있어 최대 16U 크기의 큐브셋에 필요한 추력을 제공합니다. 써마셋 프로그램은 미국 정부의 SBIR (Small Business Innovation Research) 1단계 지원을 받아 연구를 진행하고 있습니다. 21세기 우주 스팀펑크 엔진이라고 불러도 과언이 아닐 써마셋 엔진이 실제로 우주를 날 게 될지 결과가 주목됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘화성 전쟁’이 본격적으로 불붙었다. 미국과 중국, 아랍에미리트의 화성 탐사선들이 2월 화성 도착을 앞두고 있는 가운데, 2월 10일 화성 궤도 진입을 예정하고 있는 중국의 톈원 1호가 과연 궤도 진입에 성공할 것인가를 두고 세계의 시선이 집중되고 있다. 전 세계에서 화성 궤도에 진입하려는 시도는 이제껏 51번 있었지만, 성공한 것은 21차례 뿐이다. 게다가 단 한 번만에 성공한 나라는 인도가 유일하다. 인도의 화성 탐사선 망갈리안이 2014년 9월 화성 궤도에 성공적으로 안착함으로써 인도는 미국, 러시아, 유럽연합 다음으로 네번째 화성에 우주선을 보낸 나라가 됐으며, 아시아 국가로서는 최초로 화성 궤도 진입 기록을 세웠다. 인도에 앞서 중국은 2011년 11월 화성탐사선 잉훠(螢火) 1호를 발사했으나 행방불명됐으며, 일본은 1998년 화성탐사위성 노조미호를 발사했으나 궤도 진입에는 실패했다. 미국과 러시아도 궤도 진입을 첫 시도 만에 성공하지는 못했다. 유럽우주국(ESA)이 2003년 화성 궤도 진입의 첫 시도에 성공했지만, 단일 국가로는 인도가 최초다. 중국 국가우주국(CNSA)은 톈원 1호 화성 궤도선과 착륙선이 2월 10일 화성 도착을 앞두고 속력을 내고 있으며 궤도 진입을 준비하는 중이라고 발표했다. CNSA에 따르면, 톈원 1호는 24주째 화성을 향해 순항 중이며, 현재 지구에서 1억3000만㎞, 화성에서 830만㎞ 거리에 있다. 모든 시스템이 정상적으로 작동하는 상태에서 우주선은 2월 10일 화성 궤도에 진입하기 위해 감속을 할 예정이다. 5톤 무게의 우주선이 화성의 중력에 잡히게 될 만큼 충분히 감속되도록 엔진을 분사할 것이다. CNSA의 발표에 따르면, 톈원 1호가 화성 궤도에 도착할 시점에 우주선과 지구와의 거리는 약 1억9000만㎞로, 이는 지구-태양 간 거리의 약 1.3배나 되는 먼 거리다. 전파신호가 가는 데만도 10분 이상이 걸리므로 우주선에 대해 실시간 제어가 불가능하다. 따라서 우주선은 자율적으로 명령을 수행해야 한다.톈원 1호를 제작한 중국우주기술아카데미의 리 젠카이 화성 탐사 프로젝트 부사령관은 "화성 궤도 진입을 위한 준비가 착착 진행 중"이라면서 "1월 24일 이전 베이징우주관제센터와 합동으로 모든 기동을 완료할 계획”이라고 밝혔다. 궤도에 진입하면 톈원은 바로 탐사 로버의 착륙 준비에 들어간다. 착륙 예정지는 NASA의 바이킹-2의 착륙선이 내렸던 유토피아 평원 내에 있는데, 많은 양의 얼음이 있을 것으로 추정되는 그 지역에 대한 자세한 지형을 이미징하기 시작할 예정이다. 그러나 착륙 준비를 하는 데는 많은 시간이 걸리므로 5월까지는 착륙이 이루어지지 않을 것이라 한다. 중국의 첫 화성탐사선 톈원 1호는 지난해 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정5호’에 실려 발사된 후, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행했다. 중국은 이번 발사로 화성 궤도 비행부터 착륙, 탐사까지 임무를 한꺼번에 수행할 계획이다. 탐사선은 화성 표면의 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 중국이 화성착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주 강국반열에 올라 우주 굴기를 이어갈 것으로 전망된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

2021년 새해가 밝았다. 누구나 새해가 열리면 소원을 빌곤 하는데 필자는 2021년이 국가안보와 국가경쟁력 측면에서 우주강국의 원년이 되길 소망해 본다. 2021년은 한국형 순 국산 로켓 누리호의 개발이 완료돼 한국 역사상 처음으로 발사되는 해이기 때문이다. 지정학적으로 한국과 연관이 있는 미국, 러시아, 중국, 일본 모두가 우주강국이다. 하물며 북한마저도 미사일 즉, 로켓 능력이 한국보다 우세하다. 우주개발 능력을 구분하는 데에는 3단계로 그 능력을 나눈다. 초기 단계인 제1단계는 자체 로켓은 없고 인공위성은 보유하고 있는 단계이다. 2단계는 자체 로켓도 있고 인공위성도 보유하고 있는 단계이다. 3단계는 자체 로켓은 물론 인공위성 그리고 타국의 인공위성을 공격할 수 있는 킬러위성을 보유하고 있는 것이다. 중국이 개발하는 킬러위성은 인공위성에 로봇 팔을 달고 있어 만약의 경우에 한국의 위성을 쳐 버리면 수천억원에 달하는 인공위성이 무용지물이 된다. 이러한 단계로 구분해 볼 때 한국은 초기 단계, 즉 1단계에 머물고 있다고 볼 수 있겠다. 킬러위성의 시대에 접어들었는데 자체 로켓도 아직 없는 대한민국이라는 말이다. 그렇다면 2021년 새해를 맞아 한국의 우주개발이 어떤 방향으로 전개돼야 할까. 첫 번째로 한국형 순 국산 로켓을 하루빨리 성공적으로 개발해야 하겠다. 계획대로라면 올 2월에 발사하기로 돼 있었으나 제1단 로켓 엔진 부분 4개를 묶는 조립 과정에서 부품 결함이 발견되는 바람에 가을쯤으로 연기하게 됐다. 아쉬운 점이 없지 않으나 로켓은 우주를 향해 멀리 날아가야 하기 때문에 한 치의 오차도 용납되지 않는다. 시간이 좀더 걸리더라도 완벽한 기술보증 상태에서 발사에 임해야 한다. 그래서 로켓이 발사에 성공하면 한국은 드디어 자체 로켓과 인공위성을 보유한 제2단계의 우주국가로 발돋움하게 된다. 그렇게 되면 동맹국인 미국과의 우주협력도 더욱 활발해지게 되고 우리가 자체적으로 만든 위성을 남의 나라에 수백억원의 돈을 지불해 가며 부탁하는 일이 줄어들 것이기 때문이다. 일본은 미국과 협력해 우주공간에서 타국의 위성 공격을 격퇴하는 훈련을 하는데 이유는 미국이 일본의 우주기술을 인정하고 있기 때문이다. 한국이 개발하는 누리호는 1.5t의 인공위성을 쏘아 올릴 수 있는 로켓의 힘인데 일본은 최대 16t의 인공위성을 올릴 수 있는 H2B 로켓을 갖고 있으니 한국과 비교할 때 막강한 차이를 실감하게 된다. 그러나 1.5t 인공위성을 발사할 수 있는 누리호라도 보유하게 되면 웬만한 첩보위성은 다 쏘아 올릴 수 있으니 국가안보에 큰 도움이 될 것이다. 두 번째는 소형 인공위성 개발에 박차를 가해야 하겠다. 우주선진국 미국과 일본은 대형 첩보위성 1기와 소형 위성 10기를 혼합해 전천후 탐지능력을 더욱 증강시키고 있다. 우주개발에 뒤늦은 한국은 값이 싸고 성능도 대형 위성 못지않은 소형 인공위성에 집중해 우주강국이 되는 길을 앞당겨야 한다. 전자부품이 대부분인 소형 인공위성의 개발에 반도체 등 전자부품 기술이 우수한 한국이 국력만 집중시키면 빠른 시간 내에 우주선진국이 될 수 있다. 세 번째는 지구측위시스템(GPS)의 개발과 배치에 속도를 내야 한다. 미국처럼 24기의 위성으로 전 지구를 커버하지는 못하더라도 7기의 위성으로 일본 중심의 준천정위성시스템을 구축한 일본처럼 한국 중심의 GPS 시스템을 구축하면 무인자동차의 운용 오차도 6㎝ 범위 내로 좁힐 수 있다. 오차범위가 6㎝라는 건 오차가 없는 정확한 위치 시스템 정보를 제공한다는 뜻이고 이는 향후 전개될 미래의 먹거리 산업에 필수적인 우주정보 시스템이다. 한국은 항공우주연구원을 중심으로 GPS 시스템을 연구하고 있다. 7개의 인공위성으로 2035년쯤 완성하는 것을 목표로 하고 있다. 아직 정부예산조차 확보하지 못해 2035년보다 더 늦을 가능성이 큰데 그렇게 되면 한국은 미국과 GPS 정보협력도 어려워 우주 후진국으로 뒤처지고 말 것이다. 특히 한국의 미사일을 상대방 목표에 정확히 탄착시키려면 한국판 GPS 시스템을 하루빨리 구축하도록 국력을 모아야 한다. 2021년, 단군 이래 최초로 순 국산 로켓이 성공적으로 발사되길 국민 모두가 두 손 모아 성원한다.

2020년은 모순의 해였다. 쉽게 이해할 수 없는 일이 벌어졌다. 코로나 팬데믹 확산으로 33만명이 사망했고 수천만 명의 미국인이 여전히 실업 상태이며 수백만 명은 먹을 것이 없고 집도 없다. 이 순간 다우지수, S&P500, 나스닥 지수는 사상 최고치를 경신했고 주거용 부동산 시장도 사상 최고 호황기를 보내고 있다. 애플, 구글, 페이스북, 아마존, 마이크로소프트(MS) 등 실리콘밸리 빅테크 기업들은 전 직원 재택근무를 했지만 어느 때보다 빠른 혁신을 이뤄 냈고 시가총액은 1.5배 늘었다. 디지털 전환(트랜스포메이션)은 가속화됐다. 일반적으로 디지털 혁신은 3~5년 정도 걸리지만 재택근무, 재택수업, 홈엔터테인먼트, 홈트(홈트레이닝) 등 모든 경제활동을 집에서 할 수밖에 없는 상황이 오자 디지털 혁신에 가속도가 붙었다. 사티아 나델라 MS 최고경영자(CEO)는 2년 동안 벌어질 디지털 혁신을 2개월 만에 할 수 있었다고 강조했다. 2021년은 백신이 보급되고 코로나 팬데믹이 사라질 때까지 2020년의 연장선일 가능성이 높다. 재택근무나 여행을 가지 못하는 현상은 당장 바뀌기 힘들다. 모순의 시대엔 변화의 ‘신호’가 나오기 마련이다. 실제 2020년에는 앞으로 5년, 10년 후 미래를 좌우할 만한 기술(제품, 서비스)들이 개발됐다. 10년간 영향을 줄 수 있는 5가지 기술을 꼽아 봤다. 신호와 소음이 동시에 나오는 시기, 세상 변화의 흐름을 알려주는 ‘신호’들이다.1 AI, 인류 문제 해결사로 부상 구글의 자회사 딥마인드는 바둑 인공지능(AI) 프로그램 ‘알파고’로 유명하다. 딥마인드는 그동안 AI의 학습 능력을 과시해 왔다. 2020년 상반기까지만 해도 자체 개발한 AI ‘에이전트57’이 AI 테스트의 기준이 된 아타리 비디오게임 57종을 모두 마스터하는 기염을 토했다. 에이전트57은 아타리 57개 전 종목에서 인간 최고수를 뛰어넘는 능력을 구현했다. 그러나 딥마인드가 자체 개발한 AI ‘알파폴드’(AlphaFold)를 이용, 50년 동안 풀리지 않았던 단백질 접힘(protein folding) 문제를 해결했다고 발표하면서 AI의 서사(내러티브)를 바꿔 놨다. 게임뿐 아니라 인류 문제를 해결할 수 있는 도우미 역할을 할 수 있다는 것이다. 알파폴드는 생명과학 분야에서 가장 어려운 문제로 알려진 단백질 구조 예측을 위해 개발된 AI 시스템. 이 발표로 연구자들이 질병을 이해하고 새로운 약을 개발하며 생명공학 신도구를 만들고 난치병 및 각종 유전병을 치료하는 데 큰 발전을 가져올 것으로 기대됐다. 딥마인드는 2021년 이후 ‘기후변화’ 등 인류 문제를 해결하는 AI 기술 개발을 예고했다. 2 AI에 사회적 책임 요구 확산 구글 딥마인드는 기술 혁신을 이뤄 냈지만 구글 내에서는 AI가 인종차별, 성차별 등 편향적일 수 있다는 내용을 폭로한 사람이 회사와 갈등을 빚고 회사를 떠난 사건이 있었다. 지난 12월 구글 내 AI 엔지니어이자 윤리기술 책임자인 팀닛 게브루는 AI의 한계를 지적한 논문 게재를 놓고 회사 측과 갈등을 빚었고, 결국 해고됐다. 게브루가 지적한 AI의 한계는 AI가 인종 및 성차별 등에서 자유로울 수 없다는 내용이었다. AI 편향이 구글 내에서도 존재한다는 폭로였다. 순다르 피차이 구글 CEO는 이번 문제를 조사하겠다며 한발 물러섰지만 이 사건은 앞으로 AI 분야에서 ‘편향성’ 등이 이슈가 될 것이며 AI에 사회적 책임을 요구하는 목소리가 높다는 상징적 사건이 됐다. 3 아마존 혁신, 헬스케어·모빌리티 아마존은 2020년 코로나 팬데믹 중 큰 승리를 거둔 기업이었다. 홈이코노미 확산으로 대부분 상거래를 온라인으로 하면서 올해 주가는 78%나 상승했고 시가총액은 1조 6000억 달러가 됐다. 아마존의 주가상승률은 마이크로소프트(42%), 알파벳(25%) 등 빅테크 기업을 상회했다. 그러나 아마존이 미래 혁신 신호를 보낸 분야는 ‘헬스케어’와 ‘모빌리티’다. 회사 직원들에게만 서비스하던 앱 기반 원격 의료 서비스인 ‘아마존 케어’(Amazon Care)를 타사 직원에게까지 서비스한다는 보도가 나왔다. 이는 디지털 헬스케어 및 보험 시장을 뒤집을 잠재력이 있다. 이에 앞서 아마존은 모바일 앱을 통해 온라인 처방전을 받고 집으로 약을 배달받는 ‘아마존 약국’(Amazon Pharmacy) 서비스를 정식 출시했다. 여기까지는 알려진 서비스다. 하지만 아마존의 클라우드 사업부인 AWS가 비정형 임상 데이터를 표준화할 수 있는 의료분석 플랫폼 ‘헬스레이크’(HealthLake)를 내놓았다는 사실은 거의 알려지지 않았다. 이는 헬스케어 데이터 공급자 간 문제를 해결할 수 있다. 아마존은 또 노인 간병인을 지원하는 도구인 ‘케어허브’(Care Hub)도 출시했다. 헬스케어 분야에서는 애플과 구글의 혁신이 잘 알려져 있다. 하지만 2021년 이후엔 ‘아마존’이 약국 체인과 보험사의 큰 도전자가 될 것이다. 4 머스크 전기차 아닌 우주 인터넷 일론 머스크 CEO의 테슬라는 2020년 주가가 730%나 올랐다. 시가총액은 6585억 달러로 도요타, 메르세데스벤츠, GM, 포드 등 거의 모든 완성차 기업의 시총을 합친 금액보다 크다. 이미 ‘우주급’ 기업을 만들어 낸 머스크의 경쟁상대는 누가 될까? 머스크 자신이 만든 또 다른 기업이 될 가능성이 높다. 바로 뇌·컴퓨터 연결 기술을 개발하고 있는 뉴럴링크와 우주 인터넷 사업을 하는 스페이스X의 스타링크다. 뉴럴링크는 2020년 8월 칩을 뇌에 이식해 2개월째 생활하고 있는 돼지 ‘거투르드’를 공개했다. 칩은 수집한 뇌파 신호를 초당 최고 10메가비트의 속도로 무선 전송할 수 있다. 머스크는 뉴럴링크가 개발한 뇌 이식 칩을 `두개골의 핏빗(Fitbit)’에 비유하기도 했다. 머스크의 우주개발 회사 스페이스X는 2021년까지 글로벌 서비스를 하는 위성 인터넷 서비스(스타링크)를 시작한다고 밝혔다. 스페이스X는 스타링크 사업을 위해 이미 240개 이상의 위성을 발사한 바 있다. 머스크는 스타링크의 상장을 시사하기도 했다. 우주인터넷, 스타링크 사업이 ‘넥스트 테슬라’가 되지 말라는 법은 없다. 이와 함께 원웹(OneWeb)은 오는 2022년까지 650개의 위성을 궤도에 올려 글로벌 광대역 인터넷을 만들 것이라고 밝혔으며 노키아는 달에 4G LTE 네트워크를 설치하는 나사(NASA)의 사업에 선정돼 2022년 후반 달 표면에 최초로 초소형, 저전력, LTE 솔루션을 구축할 것이라고 발표했다. 2021년부터 본격적 우주 개발, 우주 인터넷 시대를 대비해야 한다는 신호다. 5 항구적 미래 리스크, 사이버 보안 2020년 12월, 러시아에서 지원한 것으로 추정되는 해커가 미국의 정부 기관과 기업을 해킹, 큰 타격을 입혔다. 미국 기관에는 재무부, 상무부, 국립보건원 등이 포함됐으며 파이어아이, 솔라윈즈, MS 등 최고 보안 기업들도 해킹 피해를 입었다. 공격은 정교했으며 미국의 인프라 관련 기밀 정보가 빠져나갔다. 암호, 주소, 이메일 등의 정보도 침해됐다. 이 정보는 2021년 이후 2, 3차 해킹 테러가 벌어질 수 있다는 점을 예고한다. 병원, 학교, 도시 인프라에 침투, 랜섬웨어 공격이 빈번하게 일어날 것으로 예상된다. 사이버 보안은 이제 정부와 기업에 ‘항구적’ 리스크가 됐다는 신호다. 더 밀크 대표

일본에서 나무를 주재료로 한 인공위성을 개발 중이라는 소식이 전해졌다. 영국 BBC뉴스 등 외신은 29일(현지시간) 일본 교토대 연구진이 목재회사 수미토모 목재 측과 협력해 나무를 주재료로 한 위성을 제작해 극한의 우주 환경에서 운용할 수 있는지를 연구하고 있다고 전했다. 현재 대다수 위성의 주재료는 알루미늄이다. 이 금속은 상대적으로 저렴하고 가벼울 뿐만 아니라 내구성도 뛰어나 극한의 온도와 우주 방사선에 의한 폭격을 모두 견디는 장점이 있다.하지만 위성은 수명이 다하면 두 운명 중 하나에 직면한다. 궤도에 남아 수많은 우주 쓰레기 중 하나가 돼 다른 위성과 로켓을 위협하거나 궤도를 이탈해 대기권에 재진입하면 상공에서 불에 타 사라진다. 그런데 이때 위성에 쓰인 알루미늄은 몇천 개의 작은 산화알루미늄(알루미나) 입자로 분해 배출된다. 우주비행사 출신이기도 한 교토대 공학자 타카오 도이 박사는 “우리는 지구 대기권에 다시 진입하는 모든 위성이 연소해 작은 알루미나 입자를 생성한다는 사실을 심히 우려한다”면서 “이런 입자는 몇년간 상층 대기에 남은 채 결국 지구 환경에 영향을 미칠 것”이라고 지적했다. 알루미나는 우주에서 대기권으로 들어오는 햇빛을 반사해 약간의 냉각 효과를 가져올 수 있지만, 지구의 오존층을 무너뜨릴 수 있다. 반면 나무를 사용한 위성 제작은 이런 환경 파괴적인 화합물을 배출하지 않는다. 만일 이 계획이 성공하면 환경에 더 좋은 것은 물론 위성의 설계를 새롭고 단순하게 할 수 있다. 전자기 신호는 나무에서 더 쉽게 전달하므로, 안테나를 위성 본체 외부가 아닌 내부에 배치할 수 있다. 이 연구는 우주라는 극한의 환경에서 가장 적합한 소재를 찾기 위해 다양한 종류의 목재와 이를 처리하는 방법을 시험한다. 수미토모 목재 측은 “가혹한 햇빛과 온도 변화에 특히 강한 목재를 개발하는 데 주력할 것”이라며 "오는 2023년까지 세계 최초의 목조 위성을 우주로 발사할 준비를 마칠 계획"이라고 밝혔다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

그동안 여러 차례 발사가 한국형 발사체 ‘누리호’가 마침내 내년 10월 발사하기로 결정됐다. 과학기술정보통신부는 29일 ‘제18회 국가우주위원회’를 서면으로 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘한국형발사체개발 추진현황 및 향후계획’을 확정했다. 과기부는 산업계와 학계, 연구계 전문가 15명으로 구성된 한국형발사체 ‘누리호’ 전담평가단을 구성해 지난 9월부터 11월까지 3개월 동안 개발 일정과 관련해 종합 점검을 수행했다. 그 결과 당초 내년 2월과 10월에 발사하기로 한 누리호 발사 일정을 10월과 2022년 5월로 연기했다. 이번 발사 일정 조정은 누리호 1단부 개발 일정이 순연됐기 때문이다. 누리호는 75t 엔진 4기가 하나로 묶여(클러스터링) 300t급 추력을 내는 1단부, 75t 엔진 1기로 이뤄진 2단부, 7t 엔진 1기인 3단부로 구성돼 있다. 1단부는 발사할 때 가장 큰 힘을 내는 부분으로 이번에 처음 국내에서 시도되는 기술이다. 평가단은 제한된 공간에서 조립 작업이 어렵고 공정의 복잡성과 함께 1단과 2단, 3단 엔진 조립이 쉽지 않다는 점을 고려했다고 밝혔다. 이와 함께 극저온 환경에서 안정적으로 발사되는지 확인하기 위해 누리호와 똑같은 형태로 비행모델을 만들어 액체산소를 충전하고 배출함으로써 안정성을 확인하는 과정을 추가해 발사까지 시간이 걸리게 됐다고 덧붙였다. 이창윤 과기부 거대공공연구정책관은 “누리호는 2010년부터 국내 최초로 독자 개발해 온 우주발사체로 이번 발사 연기는 성공적 발사를 위해 불가피한 것”이라며 “발사 성공을 위해 연구진과 관련 산업체 모두 심혈을 기울이며 개발에 매진하고 있다”고 말했다. 이날 우주위원회에서는 국가재난과 안전대응 역량을 강화하고 미래 이동통신 패러다임 전환을 대비해 공공복합 통신위성 ‘천리안3호’ 개발에 착수하기 위한 ‘정지궤도 공공복합통신위성 개발사업 계획’도 확정했다. 천리안 3호는 내년부터 2027년 발사를 목표로 4118억 2000만원의 예산이 투입된다. 정부는 천리안3호를 통해 수·재해 감시, 해상방위 및 수색구조 활동, 한국형 정밀 GPS 위치보정시스템 국내 기술 자립, 차세대 이동통신 기술 개발 등에도 활용될 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양은 지구와 비교할 수 없을 만큼 큰 존재지만, 그래도 우리은하에 있는 수천억 개의 별 가운데 하나일 뿐이다. 하지만 우리은하도 수천 개의 은하가 모여 형성한 은하단에서는 평범한 대형 나선 은하 중 하나일 뿐이다. 과학자들은 은하단이 우주에 골고루 분포하는 것이 아니라 특정 지역에 몰려 있다는 사실을 발견했다. 우주는 크게 보면 내부에 구멍이 뚫린 스펀지처럼 은하단과 가스가 모여 있는 지역과 그 사이 거의 아무것도 없는 공간으로 이뤄져 있다. 최신 우주론에 따르면 빅뱅 직후 물질의 분포가 미세하게 균일하지 않고 일부 밀도가 높은 지역이 있었다. 밀도가 높은 부분은 중력이 더 강하기 때문에 주변에서 계속 물질을 끌어들여 결국 별, 은하, 은하단을 만들 만큼 많은 질량을 얻었다. 반면 밀도가 낮은 지역은 중력도 약해 계속해서 물질을 빼앗기면서 거의 아무것도 없는 공간이 됐다. 과학자들은 은하단이 무질서하게 분포하는 것이 아니라 은하단과 은하 사이 희박한 가스의 모임인 가스 필라멘트(gas filament)로 연결되어 있다는 사실을 발견했다. 이 가스의 밀도는 매우 낮지만, 온도는 상당히 높아서 X선 영역에서 밝게 빛난다. 독일 본 대학 토마스 레이프리치 교수가 이끄는 연구팀은 막스 플랑크 연구소의 X선 관측 위성인 eROSITA를 통해 역대 가장 큰 크기의 은하 사이 가스 필라멘트를 관측했다. 지구에서 7억 광년 떨어진 아벨(Abell) 3391/95는 몇 개의 은하단이 가스 필라멘트로 연결된 거대 은하단 집단으로 작년에 발사한 eROSITA 위성 관측을 통해 가스 필라멘트와 은하단 집단의 전체 규모가 좀 더 확실하게 밝혀졌다. 연구팀에 의하면 가스 필라멘트의 길이는 5000만 광년으로 가스 필라멘트 가운데 역대 최대 크기다. 참고로 우리은하의 지름이 10만 광년인 점을 생각하면 얼마나 거대한 크기인지 짐작할 수 있다. 연구팀에 따르면 이번 관측의 가장 큰 의의는 가스 필라멘트 구조가 현재 표준 우주 이론에서 예측한 것과 별로 차이가 없다는 사실을 확인한 데 있다.(사진) 인간 자체는 우주에서 아주 작은 티끌 같은 존재지만, 그 지성은 우주의 거대 구조를 이해하고 예측할 수 있는 수준까지 발전했다. 물론 아직도 모르는 것이 더 많지만, 앞으로 과학자들은 점점 더 많은 비밀을 풀어낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

NASA의 달 탐사선이 잡은 놀라운 이미지 지난 동짓날 21일 온 지구촌이 800년 만의 목성-토성 대접근으로 떠들썩했지만, 우리 지구인만이 이 우주 쇼를 보고 있었던 것은 아니다. 두 행성의 만남을 심우주에서 홀로 지켜본 존재가 있었다. 바로 달 궤도를 돌고 있는 미 항공우주국(NASA)의 달 정찰궤도선(LRO)이 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 포개져 마치 하나의 밝은 '별'처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담고 있었다.​2009년에 발사되어 앞으로 6년 동안 달 궤도를 도는 데 충분한 연료를 보유하고 있는 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter) 탐사선은 이 우주적인 이벤트의 전 과정을 지켜보고 있었다. LRO의 협시야 카메라(NAC)는 두 행성이 최대한으로 접근해 0.1도 각거리의 분리지점에 이르른 지 불과 몇 시간 뒤에 이 놀라운 광경을 렌즈에 담았다. 대접근을 이룬 두 행성은 맨눈으로 봤을 때 완전히 하나의 둥근 별처럼 보였지만, 이 협시야 카메라 렌즈로 보면 뚜렷이 분리된 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 비록 희미하지만 토성의 고리까지 볼 수 있을 정도로 매우 해상력이 높다. 지구상에서 일반 천체 망원경으로 관측한 사람들은 목성의 4대 위성 정도는 볼 수 있었지만, 토성의 고리를 보기 위해서는 보다 배율이 높은 대구경 망원경이 필요하다. NAC가 두 행성의 이 이미지를 잡았을 때 목성은 토성보다 약 4배 더 밝았으므로 위의 사진은 원본 이미지의 밝기를 조정하여 두 행성이 비슷한 밝기로 보이게 했다.목성과 토성은 20 년에 한 번씩 접근하지만, 이같은 0.1도의 대접근은 1623년 이후 처음이었다. 하지만 당시는 태양이 너무 가까이 있어 관측이 불가능했다. 따라서 관측이 된 걸 기준으로 하면 1226년 이후 800년 만에 이루어진 대접근이었다. 이번 두 행성의 재회는 성탄절을 앞두고 이뤄졌다는 점에서 일반의 관심을 더욱 증폭시켰는데, 아기 예수를 만나러 길을 떠난 동방박사들을 이끈 것이 바로 목성과 토성이 함께 만들어낸 밝은 빛이라는 설이 있기 때문이다. 학계에서는 성경에 나오는 '동방박사 별'이 당시 목성과 토성, 혹은 목성과 금성의 행성 정렬 현상으로 추정하고 있다. 이런 연유로 이번 두 행성의 만남은 일반에게는 천문학적인 측면보다 '크리스마스 별'이라는 의미 부여가 더 큰 비중을 차지하게 되었다. 긴 기다림 끝에 이뤄진 만남을 뒤로 하고 앞으로 두 행성은 점점 멀어지게 된다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 0.1도의 대접근이 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미군이 개발한 인공지능(AI)이 마침내 조종사로 데뷔했다. 16일(현지시간) CNN 등 현지매체 보도에 따르면, 미 공군은 15일 캘리포니아주 비일공군기지에서 AI 알고리즘을 군용기 부조종사 역할을 맡게 한 최초의 훈련 비행을 진행해 큰 성과를 거뒀다고 발표했다. 이날 비행은 제9정찰비행단에 소속된 유투(U-2) 정찰기를 이용한 것으로, “디지털 시대 국방 정책의 큰 도약을 보여주는 기회가 됐다”고 관계자는 밝혔다. 이날 비행에 투입된 AI 알고리즘은 알투뮤(ARTUμ)로 불리는 것으로, 미 공군 공중전투사령부(ACC) 예하 유투 연방연구소에서 맡아 개발한 것이다. 관계자에 따르면, 알투뮤는 알파고로 유명한 AI 프로그램 개발회사 딥마인드가 체스나 바둑 등 전략 게임을 규칙을 몰라도 빠르게 마스터하도록 개발한 AI 알고리즘인 뮤제로(µZero)의 오픈소스에 기반을 두고 있다.알투뮤 알고리즘은 일반적으로 조종사가 담당하는 비행 중 특정 작업을 수행한다. 이날 유투 정찰기에서 알투뮤는 콜사인 ‘부두’(Vudu)로 불린 미 공군 소령 조종사의 일부 임무를 지원했다. 이 알고리즘은 조종사와 정찰기의 레이더 정보를 공유했는데 조종사가 모의 적기를 경계하는 사이 적의 미사일 발사장치 등을 탐지하는 일을 주로 맡은 것으로 전해졌다. 윌 로퍼 공군 조달·기술·병참 담당 차관보는 “AI의 전반적인 능력의 가능성을 인정하지 않는 것은 적에게 판단의 우위성을 양보하는 것”이라고 이번 훈련 비행의 중요성을 강조했다. 올해 초 미 국방부는 보고서를 통해 “중국은 AI를 미래 군사력과 산업력에 중요한 요소로 보고 있다”면서 “중국은 국가 안보와 경제적 이익을 얻기 위해 세계적으로 AI에 전략적인 투자를 하고 있다”고 밝혔다. 또 “지난 5년간 중국은 남중국해의 영유권 주장을 강화하고 순찰하는 데 사용할 계획인 AI가 지원하는 무인 정찰선의 개발로 성과를 올렸다”면서 “중국은 또 AI를 지상군 장비에 통합하기 위한 연구 노력의 일부분으로 무인 탱크를 시험해 왔다”고 덧붙였다. 이달 초 두 차례 별도의 연설에서 마크 밀리 합참의장 역시 “AI와 로봇공학은 앞으로 10년에서 15년 사이 군사적 충돌에서 큰 역할을 할 것”이라고 밝힌 바 있다. 사진=미 공군 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본의 방위예산이 2013년 이후 9년 연속 증가하며 내년에도 역대 최대 규모를 기록할 것으로 보인다. 아베 신조 전 총리의 두 번째 집권 이후 시작된 군비지출 확대가 스가 요시히데 총리로 바뀐 이후에도 지속되는 것이다. NHK는 13일 “정부는 내년도 방위비 예산지출 총액을 5조 3400억엔(약 56조원) 정도로 책정하는 방안을 최종 조율 중”이라고 보도했다. 이는 당초 방위성이 요구했던 5조 4898억엔보다는 다소 줄어든 액수이지만 올해 예산에 비해서는 300억엔이나 증가한 것으로, 역대 최대치다. NHK는 “(올여름 도입을 포기한) 탄도미사일 요격 방어체계 ‘이지스 어쇼어’를 대체할 신형 이지스함 2척 건조를 위한 조사비용, F2 전투기를 대신할 차세대 전투기 개발 비용 등이 내년 예산에 새롭게 반영될 것”이라고 전했다. 방위성이 2026년 발사를 목표로 추진하는 인공위성 설계비 등 우주·사이버·전자전 등 분야 예산도 대폭 증액됐다. 일본의 방위비 지출은 2012년 12월 아베 전 총리 재집권 이후 감소세에서 증가세로 반전한 뒤 한 해도 빠지지 않고 증가해 왔다. 전체 예산규모 자체도 그렇지만, 공격형 방위력 증강의 척도가 되는 무기구매 비용이 매년 가파른 증가세를 거듭하고 있다. 일본 정부는 그동안 지켜 온 방위비의 ‘1%룰’(GDP의 1%)을 깨고 2023년까지 70조원까지 지출을 늘린다는 계획을 갖고 있다. 한편 교도통신에 따르면 일본 정부의 내년도 예산 일반회계 세출총액은 올해 102조 6580억엔을 크게 웃도는 105조엔 이상이 될 것으로 알려졌다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

미국 정부가 광대역 인터넷 서비스를 미 전역의 구석구석에 보급하기 위해 일론 머스크가 창업한 우주 탐사기업 스페이스X를 포함해 모두 180개 업체에 대규모 보조금을 지급하기로 했다. 워싱턴포스트 등에 따르면 미 연방통신위원회(FCC)는 7일(현지시간) 지방과 시골 소도시 거주민들에게 인터넷 서비스를 제공한다는 목표 아래 위성 인터넷 사업을 하는 스페이스X 등에 보조금 92억 달러(약 9조 9774억원) 규모의 보조금을 지급하기로 했다. 앤 비글 FCC 대변인은 “미국민의 정보 격차를 해소하기 위해 가장 큰 규모로 보조금을 지급한다”며 이번에 선정된 광대역 인터넷 사업자들은 향후 10년 간 매달 일정액의 보조금을 받게 된다고 밝혔다. 그러면서 “신청 회사가 소정 양식의 신청 절차를 완료하고 지원을 받을 권한이 생길 때 즉각 자금이 분배될 것”이라고 덧붙였다. 보조금 지급 대상으로 선정된 광대역 인터넷 사업자들은 LTD 브로드밴드(보조금 13억 달러), 차터 커뮤니케이션(12억 달러), 농촌전기협동조합 컨소시엄(11억 달러) 등이다. 특히 위성 인터넷 ‘스타링크’를 추진 중인 스페이스X는 전체 보조금의 10%에 해당하는 8억 8550만 달러를 받는다. 스타링크는 2020년대 중반까지 저궤도 소형위성 1만 2000개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하는 사업이다. 위성통신 시장 분석업체인 퀄리티 애널리틱스는 스페이스X의 위성인터넷 사업이 “확실한 수익원을 확보했다는 점에서 좋은 결과”며 “FCC가 위성통신 사업자 중에서 스페이스X를 신뢰하고 있다는 것을 보여준다”고 말했다. 스페이스X는 현재까지 900여개의 소형 위성을 발사했고 지난 10월부터 월 99달러 요금으로 베타서비스를 시작했다. 위성인터넷 사업이 본궤도에 오르면 스페이스X는 연간 300억 달러 규모의 매출을 올릴 것으로 기대하고 있다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

미국에 본사를 둔 항공우주 스타트업 에붐(Aevum)이 인공위성을 지구의 저궤도에 올릴 수 있는 완전자율형 로켓 드론(무인항공기)을 공개했다. 에붐은 ‘레이븐X’(Ravn X)라는 이름의 이 완전자율형 드론이 3시간마다 새로운 위성을 지구 궤도에 올릴 수 있을 것이라고 밝혔다고 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 과학전문 ‘사이언스 매거진’ 등이 3일(현지시간) 전했다.레이븐X는 인간 조종사와 값비싼 발사대가 필요 없으며 약 1.6㎞의 활주로만 있으면 어디에서도 이륙해 적정 고도에 도달할 수 있다. 거기서 로켓을 발사해 탑재된 위성을 지구 저궤도에 안착하게 한다. 이후 이 드론은 스스로 활주로로 돌아와 착륙한 뒤 격납고에 가서 멈춰선다.드론 발사체의 길이는 통학버스 2대분인 약 24m에 불과하며 위성을 최대 500㎏까지 완전 자율적으로 운반할 수 있다. 에붐은 이미 미국 우주군의 위성 발사 임무 20건에 대해 10억 달러(약 1조843억원)에 계약을 체결하고 내년 하반기 애슬론 45호(ASLON-45)라는 이름의 소형 위성 발사를 시작으로 시장에 뛰어들 계획이다.이에 대해 제이 스카일러스 에붐 최고경영자(CEO)는 “우리는 소프트웨어와 자동화 기술로 차세대 물류업을 추진하고 있다”면서 “자율 기술을 통해 위성 발사 소요 시간을 몇년에서 몇개월로 단축할 것이며 고객이 요구한다면 시간 단위로 단축할 것”이라고 말했다. 이어 “우리는 새로운 위성을 3시간마다 지구 저궤도에 집입하게 할 것이며 하루 24시간 내내 그렇게 할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 사실 공중에서 로켓을 발사하는 소형 위성 발사체 사업에는 영국 버진그룹의 리처드 브랜슨 회장이 설립한 버진 오비트 등 여러 업체가 뛰어들어 개발하고 있는 상황이다. 하지만 에붐은 이런 업체와 달리 완전자율 시스템으로 비용은 물론 시간을 극적으로 줄일 수 있다. 특히 레이븐X는 설계 단계부터 재사용이 가능하도록 제작한 유일한 소형 발사체로, 현재 70%까지 재사용할 수 있으며 가까운 미래에 95%까지 재사용할 수 있을 것이라고 스카일러스 CEO는 설명했다. 사진=에붐 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

주말 내내 중국과 일본이 우주개발의 성과를 자랑했다. 중국의 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호는 달의 토양 2㎏ 정도를 채취해 6일 지구로 돌아오는 비행에 나섰다. 1999년 지구 궤도선 선저우 1호를 쏴 올린 지 21년 만에 ‘우주 굴기’가 성과를 드러냈다. 일본의 무인 탐사선 ‘하야부사(송골매) 2호’는 지구를 떠난 지 6년 만에 소행성 ‘류구’의 토양 시료 100㎎을 지구로 보내왔다. 시료를 담은 캡슐은 지구에서 약 22만㎞ 떨어진 우주공간에서 하야부사 2호에서 분리돼 호주 서부의 사막 우메라제한구역(WPA)에 정확히 착륙했다. 6년 동안 50억㎞를 비행한 탐사선은 11년 동안 100억㎞를 더 날며 직경 30ｍ 정도의 다른 소행성 탐사에 나선다. 인공위성을 쏴 올릴 로켓 하나 제대로 만들지 못하는 우리를 비웃는 이들이 적지 않다. 2020년으로 앞당겨졌던 달 착륙선 발사 계획이 문재인 정부 들어 2030년으로 늦춰졌고 예산조차 깎였다는 자조가 나온다. 어김없이 ‘21세기 조공국’으로 전락하는 것 아니냐는 푸념도 빠지지 않는다. 중국이 달 탐사 의지를 다진 것은 무려 50년 전의 일이다. 1969년 미국 우주인 버즈 올드린이 성조기를 꽂은 얼마 뒤의 얘기다. 지난해 중국 정부의 ‘우주 굴기 2050’은 2030년까지 기본적인 우주 연구를 마무리하고 2040년에는 달에 이르는 교통 시스템을 구축해 연간 10조 달러(약 1경 830조원)의 우주 경제권을 만들겠다는 구상이다. 중국이 미국 주도의 우주 개척에 반기를 든 것과 달리 1985년 첫발을 디딘 일본의 우주 개발은 기초가 튼실하다. 첫 행성 간 우주 탐사에 이어 1990년 달 탐사선을 처음 쏘아 올렸다. 2003년 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 출범함으로써 우주 탐사는 날개를 달았다. 설립 첫해 하야부사 1호를 쏘아 올린 이래 2006년 태양 탐사선, 이듬해 달 탐사선을 발사했다. 2010년에는 금성 궤도 탐사선과 태양 반대편을 탐사했다. 지난 2005년 소행성 이토카와에서 채취한 시료를 투하한 뒤 하야부사 1호가 대기권에 진입하며 불타 버리는 수모를 겪었다. 당시 이런 실패가 지금의 개가로 이어진 것은 말할 나위 없다. 당장 쓸모없어 보이는 우주 개발 노력은 기술 발전을 이끄는 촉매제가 된다. “아직도 달 토끼가 방아 찧는 시대에 산다”는 자조 말고도 권력 다툼 외에 관심 없는 지도자들 때문이란 타박이 쏟아지는 게 정치권만의 책임인가 싶다. 차분히 우주로의 그림을 다시 그렸으면 한다. 한국 정부가 4조원을 들여 미국 주도에 맞서 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS) 구축에 힘쓰고 있음도 알려졌으면 한다. bsnim@seoul.co.kr

자동차 내비게이션은 하늘 높이 떠 있는 3개 이상의 인공위성에서 발사된 신호를 받아 위치를 파악하는 GPS기술이다. 이 기술은 우리 생활의 한 부분이 됐지만, 정작 신호를 발사하는 인공위성은 우리 것이 아니다. 그렇지만 바닷속에서는 국내 자체 수중 GPS망을 구축할 수 있다. 수중 GPS 원리는 물속 3개 이상의 부이 구조물에서 음파신호를 발사하고, 특정 위치에서 그 신호를 수신해 자신의 위치를 파악하는 방법이다. 육상 GPS 원리와 흡사한 기술로 보이지만, 관련 논문이 올해야 발표될 정도로 그리 녹록지가 않다. 그 이유는 음파속도가 바닷물 밀도에 따라 달라지는데, 바다는 밀도가 서로 다른 여러 개 층으로 나뉘어 있기 때문이다. 정밀한 수중위치 파악을 위해서는 수층 밀도구조 데이터가 필요하다. 수중 GPS는 깊은 동해에서 구현되기 적합하다. 우리 바다 수층 밀도구조는 우리만 알 수 있기에, 정교한 수중 GPS는 우리만 가질 수 있다. 부이 구조물에서 수중으로 음파를 연속 발사하기 위해서는 큰 에너지가 필요하기 때문에 고성능 배터리 장착이 필수적이다. 또 부이 구조물은 거친 폭풍에도 견딜 수 있도록 설계·제작돼야 한다. 최근 잠수함, 수중 드론 등 바닷속 이동체들이 증가하고 있다. 고래 같은 거대 생물체에도 GPS 수신기를 부착할 수 있다. 급성장하는 배터리, AI, 빅데이터 기술로 인해 실시간 해양정보 확보 및 바닷속 GPS 구현도 가능해질 것이다. 정회수 한국해양과학기술원 책임연구원

지난 6일 중국 무인 달탐사선 ‘창어5호’가 달 표면에서 채취한 2㎏의 토양과 암석 샘플을 싣고 달 궤도에서 궤도선·귀환선과 성공적으로 도킹했다. 같은 날 일본의 소행성 탐사선 하야부사2호가 소행성 류구의 흙을 담은 캡슐을 지구로 보내오는 데 성공했다. 이웃 중국, 일본과 달리 한국의 우주 개발 역사는 길지 않다. 발사체는 우주 선진국들에서 전략기술로 취급하고 있기 때문에 국제적인 기술 협력이 제한적이고 힘든 데다 한국은 오랫동안 미국과의 미사일협정 때문에 연구개발에 제한을 받아 왔다. 이 때문에 위성을 만드는 기술은 선진국 수준에 도달했지만 위성을 우주에 쏘아올리는 발사체(로켓)나 우주 탐사선 개발은 그에 못 미치고 있다. 우주 탐사의 첫 단계라고 할 수 있는 한국의 달 궤도선도 2022년 8월~9월 초 사이에 우리가 개발한 로켓이 아닌 미국 민간우주기업 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사될 예정이다. 한국의 달 탐사 계획은 2007년 참여정부 시절 ‘2020년 달 궤도선, 2025년 달 착륙선 발사’라는 내용을 포함한 ‘우주 개발 세부 실천 로드맵’을 발표하면서 시작됐다. 그런데 2012년 12월 당시 박근혜 새누리당 대통령 후보가 TV 토론회에서 갑자기 ‘2020년 달 착륙’을 선언하고, 대통령 당선 뒤에는 연구자와 논의 없이 2017년까지 달 궤도선을 발사하겠다는 계획을 깜짝 발표하면서 전체 계획이 틀어지기 시작했다. 2014년에는 궤도선 발사 시기를 2018년으로 1년 연기했지만 2015년 쪽지예산이라는 국회의 반대에 부딪쳐 달 탐사 관련 연구비 ‘0원’을 기록하는 수모까지 겪으면서 연구가 진척되지 못했다. 이후 문재인 정부가 들어선 직후 2017년 8월 연구 현장의 의견을 받아들여 2020년 12월 달 궤도선 발사로 원상복귀됐지만 2019년 9월 궤도선에 실릴 탑재체의 중량 증가와 그에 따른 궤도 변경과 같은 기술적 문제가 제기되면서 1년 반 정도가 미뤄진 2022년 하반기 발사로 연기됐다. 한 우주 개발 전문가는 “달 탐사를 비롯해 우주 개발 일정이 변하는 것은 현장 연구자의 의견을 무시한 채 무리하게 달 탐사 계획을 앞당겼던 장기적 여파”라고 말했다. 이와 함께 순수 우리 기술로 개발되고 있는 한국형 발사체 ‘누리호’는 내년 두 차례 발사가 예정돼 있다. 누리호는 1.5t급 인공위성을 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 쏘아올릴 수 있는 우주발사체다. 누리호는 75t 액체엔진 4개가 묶여(클러스터링) 300t급 추력을 내는 1단, 75t 액체엔진 1개로 이뤄진 2단, 7t급 액체엔진이 장착된 3단으로 구성돼 있다. 2018년 11월 75t 엔진 시험발사체 발사에 성공한 뒤 당초 계획상으로는 내년 2월과 10월 두 차례 시험 발사가 예정돼 있었다. 그렇지만 일부 부품 제작 일정에 차질이 생기면서 내년 1월로 1단 엔진의 종합연소시험이 늦춰졌다. 이 때문에 첫 번째 발사는 2월이 아닌 6개월가량 늦춰진 내년 하반기나 돼야 가능할 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본의 무인탐사선 하야부사(송골매란 뜻) 2호가 소행성 ‘류구’에서 채취한 물질이 담긴 캡슐이 6일 새벽(이하 한국시간) 호주 서부 사막에 성공적으로 안착했다. 지난 2014년 지구를 출발한 이후 6년 만의 귀환으로, 소행성까지 가는 데 3년 반, 현지 임무 수행에 1년 반, 지구로 돌아오는 데 1년이 걸린 50억㎞ 긴 여정의 마무리다.하야부사 2호는 5일 오후 2시35분 지구에서 약 22만㎞ 떨어진 우주 공간에서 캡슐을 분리하는 데 성공, 이후 캡슐은 6일 오전 2시28분 초속 12㎞로 지구 대기권에 진입한 이후 지상관제센터의 정밀 제어에 따라 몇 차례 궤도를 변경하며 고도 11㎞에서 낙하산을 펼쳐 2시50분 호주 서부의 사막 우메라 제한구역(WPA)에 착륙했다. 낙하하는 동안 캡슐은 약 3000℃의 마찰열이 빚어내는 빛으로 밤하늘에 유성과 같은 궤적을 그렸다. 캡슐은 지름이 40㎝, 무게는 16㎏에 불과해 정확한 착륙 장소를 찾기 어려워 무선통신장치인 비컨(beacon)이 위치를 알렸다. 호주 왕립공군 헬리콥터를 탄 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 캡슐 회수팀은 위성접시 안테나와 헬리콥터, 드론, 해상 레이더 등을 동원해 4시47분 사우스오스트레일리아주의 우메라에서 캡슐과 낙하산을 발견했으며, 오전 7시30분 지름 캡슐을 회수하는 데 성공했다.캡슐 속에 든 소행성 '류구'의 물질이 태양계 형성 초기의 원형 물질이 변질되지 않은 채 그대로일 것으로 보여, 과학적 가치가 높을 것으로 추정된다. 따라서 이 소행성 물질을 분석하면 태양계 기원과 진화, 생명의 구성 요소를 알아내는 데 획기적인 발견이 이뤄질 수도 있을 것으로 과학계는 기대하고 있다. 또한 지구의 바다가 소행성으로부터 온 것인지, 혜성으로부터 온 것인지 지금까지 논쟁이 계속되고 있는 지구 바다의 기원 문제도 이번 류구 샘플 분석으로 밝혀질 기대되고 있다.하야부사 2호는 하야부사 1호에 이은 일본의 두 번째 소행성 탐사선이다. 지난 2014년 12월 3일 JAXA와 미쓰비시(三菱)중공업이 공동 개발한 로켓 H2A(26호기)에 실려 발사된 뒤 3억 4000만㎞ 밖 소행성 류구 궤도에 도착했으며, 금속탄환을 발사해 소행성에 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다. 100㎎ 이상 되는 류구 샘플은 사가미하라에 있는 JAXA에서 분석하고 보관할 예정이다. 캡슐을 분리한 하야부사 2호는 여전히 충분한 연료가 남아 있어 앞으로 11년 동안 100억㎞를 더 비행해 지름 30m 정도의 다른 소행성 탐사에 도전한다. 탐사선의 동력원은 제논을 추진제로 쓰는 이온 엔진이다. JAXA는 제논 66㎏ 중 절반 정도가 현재 남아 있을 것으로 추정한다. 하야부사2의 다음 목적지 소행성 1998KY26은 류구의 30분의 1에 불과한 크기로 자전 주기가 10분이다. 하야부사 2호는 약 10년을 날아 2031년 7월 이 소행성에 도착한다. 가는 도중 2026년 7월엔 지름 700m의 소행성 2001CC21을 근접비행할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com