국산 무기체계 개발의 산실로 자주국방의 견인차 역할을 해 온 국방과학연구소(ADD)가 6일 창설 47주년을 맞았다. ADD는 자주국방과 방위산업 육성을 위해 1970년 당시 박정희 대통령의 지시에 따라 국방연구개발을 전담하는 국내 유일의 전문 연구기관으로 창설됐다. 6·25 이후 각 군에 흩어져 있었던 국방과학기술 연구소들을 한곳에 끌어모아 ADD를 창설한 것. 이후 ADD는 최근 북한 전역을 타격할 수 있는 사정거리 800㎞의 탄도미사일 현무2C 개발에 성공하는 등 지상·해상·공중 등 각 전장에서 운용 중인 281종의 무기체계를 국산화해 군 전력 증강에 기여했다. ADD는 이날 “지난 47년간의 노력 끝에 국방과학기술의 불모지였던 우리나라를 세계 수준의 무기를 독자 개발하는 국가로 이끌었다”고 평가했다. 지난 47년간 국방 연구개발에 쏟아부은 돈은 모두 25조원에 이른다. 이를 바탕으로 297조원의 경제효과를 창출했다는 것이 ADD의 자평이다. ADD 측은 “KT1 기본훈련기, K2 전차, 함대함 유도무기 해성 등의 수출과 국방 기술을 민간으로 이전하는 민·군 기술협력의 활성화로 국가 경제에도 기여했다”고 강조했다. 한편 지난 4일 대전 본소에서 열린 창설 47주년 기념식에서는 민병선 선임연구원이 제2회 ‘의범학술상’을 받았다. 의범학술상은 2010년 100억원에 달하는 전 재산을 국가안보를 위해 써 달라며 기부한 고 김용철씨를 기리기 위해 제정된 상이다. 민 연구원은 2002년 ADD에 입소해 15년 동안 미사일 등의 고체추진제와 화학용 에너지 물질 분야에서 연구 성과를 냈다. 박홍환 전문기자 stinger@seoul.co.kr

무려 117m에 달하는 날개를 가진 세계에서 가장 큰 비행기가 처음으로 공개됐다. 1일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 캘리포니아 모하비에 위치한 격납고 밖에 모습을 드러낸 초대형 비행기 스트래토론치(Stratolaunch)의 소식을 일제히 전했다. 화제의 스트래토론치는 날개 길이 117m, 동체 길이도 73m에 달하는 초대형 비행기다. 점보 제트기인 보잉 747의 날개 길이가 70m가 채 안된다는 것과 비교해보면 얼마나 큰 지 알 수 있는 대목. 무게도 544t에 달하는 이 육중한 기체를 뛰우기 위해 제작사 측은 보잉 747의 엔진을 무려 6개나 설치했으며 바퀴도 28개가 굴러간다. 마치 비행기 두 대를 합쳐놓은 듯한 모습을 한 스트래토론치는 일반 여객기는 아니다. 이는 한 억만장자의 몽상(夢想)같은 아이디어가 현실이 된 사례다. 이 몽상가는 회사의 창업자인 폴 앨런(64)이다. 마이크로소프트(MS)의 공동창업자인 앨런은 빌 게이츠보다 더 똑똑하다는 평가를 받는 IQ 170의 천재로 지난 2011년 큰 돈을 투자해 스트래토론치 시스템사를 창업했다. 그의 사업은 하늘 위에서 지구 저궤도에 인공위성을 쏘는 아이디어에서 출발했다. 일반적으로 우주선은 지상에서 수백 억원 짜리 거대 로켓에 실려 지구 밖으로 나간다. 그러나 이 방식은 시간과 공간, 날씨의 제약을 받고 비용도 비싸다. 그러나 앨런은 거대 비행기에 로켓을 싣고 3만 피트까지 올라간 후 우주로 발사하는 계획을 세웠다. 이렇게 되면 지상 발사의 단점이 대부분 해소된다. 이를 위해 스트래토론치 중앙에는 우주 로켓(위성 혹은 우주선이 포함된)을 장착할 수 있는 발사대가 있다. 곧 스트래토론치는 지상 3만 피트까지 올라간 후 이 우주 로켓을 폭탄처럼 투하한다. 이후 로켓은 자체 추진제로 다시 우주를 향해 나아가고 지구 저궤도에 위성을 올려놓게 된다. 　 스트래토론치 시스템 CEO 진 플로이드는 "안전하고 경제적인 지구 저궤도 위성을 올릴 획기적인 비행기 제작에 성공했다"면서 "향후 지상에서 엔진테스트 등을 마치면 시험비행에 나서게 될 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

작년 무수단 8차례 중 1번 성공 대기권 재진입 기술 확보 총력 한국과 미국 양국의 군 정보 당국은 북한이 12일 오전 발사한 미사일을 무수단급 개량형이라고 판단했다. 비행속도가 마하 9.5인 노동미사일보다 빨랐고, 엔진 화염 위성사진 등 ‘시진트’ 분석 결과 고체추진제를 사용한 것으로 추정했다. 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발을 목표로 북한의 미사일 기술이 더욱 고도화하고 있다는 방증이다. 미사일 전문가들은 북한이 여전히 ICBM의 핵심 기술을 확보하지 못한 것으로 추정해 왔다. 하지만 북한이 고체추진제를 사용하는 무수단 개량형을 사실상 완성했다는 점에서 이 같은 북한의 미사일 기술 판단에도 변화가 불가피해졌다. 고체추진은 액체추진에 비해 매우 간단하고, 취급이 용이한 데다 충전된 상태로 장기간 보관할 수 있다. 추진제 충전에 많은 시간이 소요되고, 충전 후 일정시간 후에는 반드시 발사해야 하는 액체추진 미사일에 비해 은밀성이 대폭 커지는 것이다. 북한이 공언한 대로 언제 어디서든 ICBM을 발사할 수 있는 일차적 조건이 해결됐다고 할 수 있다. 양무진 북한대학원대 교수는 “ICBM의 1단계가 완성된 것으로 평가한다”고 말했다. 북한은 지난해 3월 김정은 참관하에 고체로켓 엔진시험을 실시해 공개했고, 지난해 8월에는 잠수함발사탄도미사일(SLBM)에 고체엔진을 장착, 시험발사에 성공했다. 이번에 그 고체엔진을 사거리 3000㎞의 무수단급으로 확장한 것이다. 지난해 모두 8차례 무수단을 발사했으나 한 차례를 제외하고 실패한 북한이 고체엔진 장착으로 방향을 돌려 ICBM 완성을 향해 한 걸음을 내디딘 것이라는 평가가 나온다. 북한은 무수단 엔진 2~4개를 묶어 ICBM으로 만들려 하고 있다. 이제 북한은 엔진 출력과 안정성을 높여 사거리를 늘리고, 대기권 재진입 기술을 확보하는 데 총력을 기울일 것으로 보인다. ICBM은 마하 24의 속도로 재진입하면서 7000~8000℃로 치솟는 초고온 상태를 견뎌내야 한다. 박홍환 전문기자 stinger@seoul.co.kr

마치 과거 우주 왕복선을 연상시키는 디자인이다. 중국 운반로켓기술연구원(CALT)은 최근 멕시코에서 열린 ‘국제우주대회’(IAC)에서 최대 20명이 탑승할 수 있는 관광 우주선 개발 계획을 발표했다고 뉴사이언티스트가 3일(현지시간) 보도했다. 만일 이 우주선 개발이 실현되면 상업 우주선으로는 세계 최대다. 위 이미지는 CALT가 공개한 우주선 계획의 소형 버전으로, 이를 확장해 만들면 최대 20명까지 탑승할 수 있게끔 대응할 수 있다고 한다. 이번 발표에 따르면, 이 우주선은 별도의 로켓 없이 단일 개체만으로 수직으로 날아가 우주 공간에 도달하며 관광을 마친 뒤에는 자동으로 착륙할 수 있다. 이때 추진제는 액체 메탄과 액체 산소가 쓰인다. CALT는 이번 계획으로 개발할 기체는 두 가지 버전이 될 것이라고 말했다. 우선 소형 버전 우주선은 중량 10톤, 날개 길이 6m의 제원을 가지며 총원 5명을 싣고 지상으로부터 100㎞까지 날아 오른다. 최고 비행 속도는 마하 6에 달해 탑승한 사람들은 약 2분간 무중력 상태를 체험할 수 있다. 그리고 대형 버전 우주선은 중량 100톤, 날개 길이 12m로 총 20명을 태워 지상으로부터 130㎞까지 도달한다. 이때 최고 속도는 마하 8로 4분간 무중력을 체험할 수 있다. 또한 대형 버전에서는 우주선 맨 앞에 로켓 스테이지를 더해 소형 인공위성을 궤도에 투입하는 사업도 진행할 수 있다. 물론 이같은 계획을 진행하고 있거나 이미 기체를 소유한 기업은 여러 곳이다. 예를 들어 버진갤럭틱의 스페이스십2(SpaceShipTwo, 6인승)나 엑스코(XCOR)의 링스(Lynx, 조종사 포함 2인승) 등이다. 또한 아마존의 제프 베저스 CEO가 이끄는 블루오리진도 ‘뉴 셰퍼드’를 사용한 6인승 우주선을 개발하고 있다. 하지만 CALT의 한 펭신 원장은 “우주 관광에 관한 수요는 더 늘어날 전망”이라고 말하며 우주 관광 산업에 뛰어들 것을 표명했다. 이미 CALT는 지상 시설에서의 시험도 순조롭게 진행하고 있어 앞으로 2년 안에 시험 비행도 시행할 계획이다. 그리고 오는 2020년에는 화물을 탑재한 상태에서의 비행도 시작한다. 많은 사람이 궁금해하는 우주 비행에 필요한 예상 티켓 가격은 20만~23만 달러(약 2억2000만~2억5000만 원) 사이에 책정될 것으로 알려져 이 역시 부자들이나 가능한 우주 여행이 될 듯하다. 사진=CALT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 2013년 개봉한 영화 ‘그래비티'(gravity)는 허블망원경을 고치러 우주로 갔다가 우주파편들이 덮치면서 홀로 남는 여성 우주인(산드라 블록 분)의 사투를 담고 있다. 영화 속의 이야기지만 실제 우주 공간에는 수많은 우주쓰레기들이 국제우주정거장(ISS)을 포함, 1000개가 넘는 인공위성들을 위협하고 있다. 최근 유럽우주국(ESA)은 운영 중인 '코페르니쿠스 센티널-1A 위성'(Copernicus Sentinel-1A satellite)이 우주쓰레기로 추정되는 입자(particle)와 충돌했다고 발표했다. 흔치 않은 우주 충돌사고는 지난달 23일(현지시간) 벌어졌다. 당시 몇 mm에 불과한 작은 물체가 날아와 코페르니쿠스 위성의 태양열 패널과 충돌해 경미한 손상을 입혔다는 것이 ESA 발표의 요지다. 놀라운 사실은 불과 몇 mm의 물체가 위성 패널에 약 40cm '상처'를 남겼다는 점이다. 이는 물체의 무시무시한 속도 때문인데 ESA 측은 시속 4만 km로 추정했다. ESA 측은 "갑자기 위성의 에너지 발전이 줄고 궤도 역시 약간의 변화가 감지돼 조사에 나섰다"면서 "사진으로 분석한 결과 태양열 패널에 상처가 포착됐다"고 밝혔다. 이어 "현재 위성의 정상적인 작동은 문제가 없는 상태"라고 덧붙였다. 한편 우주쓰레기는 우주선의 파편과 폐기된 인공위성, 우주에서 분리되는 발사추진제 등을 말한다. 전문가들에 따르면 현재 우주를 떠돌고 있는 우주쓰레기 중 길이가 10㎝ 이상인 것만 약 2만 3000여개에 이른다. 이보다 작은 크기의 우주쓰레기까지 합치면 지구 궤도상을 떠도는 우주쓰레기는 수조 개에 이를 것으로 추정된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2013년 개봉한 영화 ‘그래비티'(gravity)는 허블망원경을 고치러 우주로 갔다가 우주파편들이 덮치면서 홀로 남는 여성 우주인(산드라 블록 분)의 사투를 담고 있다. 영화 속의 이야기지만 실제 우주 공간에는 수많은 우주쓰레기들이 국제우주정거장(ISS)을 포함, 1000개가 넘는 인공위성들을 위협하고 있다. 최근 유럽우주국(ESA)은 운영 중인 '코페르니쿠스 센티널-1A 위성'(Copernicus Sentinel-1A satellite)이 우주쓰레기로 추정되는 입자(particle)와 충돌했다고 발표했다. 흔치 않은 우주 충돌사고는 지난달 23일(현지시간) 벌어졌다. 당시 몇 mm에 불과한 작은 물체가 날아와 코페르니쿠스 위성의 태양열 패널과 충돌해 경미한 손상을 입혔다는 것이 ESA 발표의 요지다. 놀라운 사실은 불과 몇 mm의 물체가 위성 패널에 약 40cm '상처'를 남겼다는 점이다. 이는 물체의 무시무시한 속도 때문인데 ESA 측은 시속 4만 km로 추정했다. ESA 측은 "갑자기 위성의 에너지 발전이 줄고 궤도 역시 약간의 변화가 감지돼 조사에 나섰다"면서 "사진으로 분석한 결과 태양열 패널에 상처가 포착됐다"고 밝혔다. 이어 "현재 위성의 정상적인 작동은 문제가 없는 상태"라고 덧붙였다. 한편 우주쓰레기는 우주선의 파편과 폐기된 인공위성, 우주에서 분리되는 발사추진제 등을 말한다. 전문가들에 따르면 현재 우주를 떠돌고 있는 우주쓰레기 중 길이가 10㎝ 이상인 것만 약 2만 3000여개에 이른다. 이보다 작은 크기의 우주쓰레기까지 합치면 지구 궤도상을 떠도는 우주쓰레기는 수조 개에 이를 것으로 추정된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 중순 ‘아마존’ 창업자 제프 베조스가 설립한 민간 우주개발업체 ‘블루오리진’이 4회 연속 로켓발사체 귀환시험에 성공했다. 발사체(로켓)를 재활용해 우주여행 비용을 획기적으로 낮추겠다는 목표에 한 발 더 다가서게 된 것이다. 테슬라의 창업자 앨런 머스크가 설립한 ‘스페이스X’ 역시 로켓 재활용을 위한 시험을 활발하게 진행 중이다. 1960년대 미국과 구소련의 군비경쟁으로 촉발된 우주개발이 2000년대 들어 여행과 화물 운송 같은 사업 모델을 갖춘 민간기업들의 적극적인 투자로 ‘제2의 우주개발 전성기’를 맞고 있다. 기존의 위성 운용이나 위성사진 판매가 아닌 로켓 발사와 운용에까지 민간이 뛰어들면서 우주선진국들도 이에 대응하기 위한 새로운 형태의 발사체 개발에 나서고 있는 형국이다. ●EU·日·中 도 우주발사대행 시장으로 유럽우주청(ESA)은 2014년 12월 장관급 회의를 열고 약 41억 유로(약 5조 1554억원)를 투자, 유럽의 차세대 발사체 ‘아리안6’를 개발하기로 했다. 유럽은 그동안 저렴한 로켓발사 서비스 비용을 강점으로 위성발사 대행 시장을 선점하고 있었으나, 최근 스페이스X의 상업발사 시장 진출에 위협을 느끼고 2020년 운용을 목표로 새로운 로켓 개발에 뛰어든 것이다. 일본도 발사서비스 시장 진입을 위한 새로운 형태의 로켓 개발에 착수했다. 일본은 현재 운영 중인 H2의 엔진을 업그레이드한 차세대 발사체 H3 개발을 2013년부터 시작했다. 총 1900억엔(약 2조 2000억원)을 투입해 2020년 시험발사, 2021년 정지궤도 위성 진입을 목표로 개발하고 있다. 로켓 발사 가격이 상대적으로 높았던 일본은 H3 개발을 통해 발사 비용을 지금의 절반 수준까지 낮춰 세계 발사 서비스 시장에 본격 진입하겠다는 계획이다. 지난달 25일 최첨단 기술을 적용한 차세대 초대형 로켓 ‘창정 7호’ 발사에 성공한 중국도 중·대형 위성발사는 물론 유인로켓 발사 시장에 본격적으로 뛰어들 태세다. 특히 개발 초기부터 러시아의 기술을 적극 이전받으면서 로켓시장의 새로운 강자로 부각되고 있다. 중국의 로켓 발사성공률은 2000년 이전까지 83%에 불과했지만 2011~2015년에는 97.7%로 올라섰다. 특히 2015년에는 19기의 로켓과 45개의 위성발사를 모두 성공시켜 100%의 성공률을 보였다. ●기업 저비용 성공 요인은 ‘스핀오프’ 보통 발사체(로켓) 개발은 천문학적인 예산과 장기간의 연구개발, 대규모의 인원이 필요하다. 그런데 창업 10년 남짓 된 벤처 수준의 기업들이 적은 비용으로 로켓 개발과 발사체 서비스 시장의 강자로 부상할 수 있었던 것은 국가적 차원에서 개발된 우주기술들의 ‘스핀오프’(기술이전·spinoff) 덕분이다. 미국항공우주국(NASA)은 1964년 ‘기술활용계획’을 시작으로 다양한 우주 기술을 민간에 이전하고 상용화하는 노력을 펼쳐왔다. 메모리폼 베개, 매트리스, 냉동 건조식품, 전자레인지, 정수기, 가스탐지기 등이 스핀오프를 통해 상용화된 대표적인 기술들이다. 스페이스X의 팰콘 로켓 엔진 역시 스핀오프 덕분에 확보할 수 있었다. 스페이스X는 1950년대 나사에서 연구해 아폴로 프로그램에서 사용된 추진제 인젝터, 터보펌프 등을 그대로 사들여 활용했고, 다양한 형태로 이전된 엔진기술을 활용해 자체적으로 엔진의 성능을 개량하고 개발할 수 있었다. 나사를 통해 다양한 시험시설을 활용할 수 있었던 것도 고속성장의 발판이 됐다. ●“민간 우주개발 산업 활성화도 기대” 조광래 한국항공우주연구원 원장은 “선진국의 사례에서 볼 수 있듯이 미래 유망산업인 항공우주분야가 활성화되기 위해서는 국가 주도의 우주 개발이 우선돼야 한다”며 “한국형 발사체 개발은 단순히 로켓 개발과 달탐사가 목적이 아니라 민간 우주개발 산업 활성화라는 또 다른 목적을 갖고 있다”고 설명했다. 한국은 2013년 나로호 발사 성공을 제외하고는 로켓 기술과 관련해 우주선진국들처럼 축적된 기술도 없고 관련 산업 저변도 없는 상황이다. 이렇다 보니 시험시설도 마땅치 않아 개발과 시험을 동시에 수행해야 하는 어려움을 겪고 있다. 2019년과 2020년 발사를 목표로 하고 있는 한국형 발사체 개발에서 가장 어려운 점은 연소 불안정 극복과 용접기술 확보다. 연소 불안정은 로켓의 연료가 완전히 타지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도까지 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수 있기 때문에 로켓 개발 과정에서 반드시 해결해야 하는 문제로 꼽힌다. 한국형 발사체 개발 과정에서도 불안정 연소문제 해결에 많은 시간이 투입됐다. 지난달 초 전남 고흥군 나로우주센터에서 수행한 75t급 엔진 75초 지상연소시험을 통해 이 문제를 어느 정도 해결한 것으로 밝혀졌다. 남은 과제는 로켓의 연료가 채워지는 추진제 탱크의 용접 문제다. 한국형 발사체 추진제 탱크는 직경이 2.6m에 이르지만 두께는 일반 산업용 탱크보다 얇아 용접과정에서 변형되기 쉬운 만큼 변형을 막고 비행 중 압력과 하중을 견딜 수 있어야 하기 때문에 매우 정밀한 용접 기술이 필요하다는 설명이다. 조 원장은 “국내 우주산업은 대부분 정부 투자에 의지하고 있으며 위성활용 산업이 대부분을 차지하고 있다”며 “우주산업 저변 확대를 위해서라도 반드시 한국형 발사체 개발에 성공해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국형 발사체(KSLV-2)의 시험발사가 당초 계획했던 일정 보다 연기될 전망이다. 1일 관계 기관에 따르면 한국항공우주연구원은 지난달 29일 열린 정부 우주개발진흥실무위원회에서 내년 말로 예정된 시험발사체 발사 일정을 연기한다고 보고한 것으로 알려졌다. 시험발사체는 3단형 한국형 우주 발사체의 시험 모델로, 75t급 액체 엔진과 7t급 액체 엔진 2단으로 구성됐다. 정부는 2020년 시험발사체를 발사하기에 앞서 내년 말 시험용으로 시험발사체를 쏠 계획이었다. 미래창조과학부 관계자는 당시 위원회에서 항우연이 일정 연기를 요청한 이유가 크게 두 가지라고 설명했다. 우선 한국형 발사체의 핵심 부품인 75t급 엔진의 연소기 불안정 문제가 있었다. 불안정 연소는 연료를 태우는 도중 온도와 압력이 요동치는 현상으로 1930년대 초기 로켓 개발 때부터 각국 연구자를 괴롭혔던 난관이다. 이 문제를 해결하느라 원래 일정보다 10개월 정도가 지연됐다. 현재는 연소 불안정 문제를 어느 정도 해결해 75t 엔진은 지난 5월 3일 1.5초의 짧은 연소시험을 진행한 뒤 6월 8일에는 75초 동안의 연소시험을 무사히 마쳤다. 항우연은 이번 시험 데이터를 분석한 뒤 다음에는 140초 연소시험을 진행할지를 검토 중이다. 연료(추진제) 탱크를 용접하는데도 어려움을 겪는 바람에 예상보다 많은 시간이 걸렸다. 발사체의 연료 탱크 두께는 일반적인 산업용 탱크 두께보다 매우 얇아 용접과정에서 쉽게 변형되기 때문이다. 이에 미래부는 이날 자료를 통해 그동안의 기술개발 과정과 앞으로의 계획을 ‘우주위원회’를 통해 점검할 예정이라고 밝혔다. 미래부 관계자는 “현재 두 가지 문제를 해결할 수 있는 기술을 확보한 것으로 알고 있다”며 “개발 과정에 지연이 있는 것은 사실이나 향후 일정에 대해서는 전문가 검토 중이며 아직 확정된 바 없다”고 말했다. 시험발사체 발사 일정이 늦춰지면 한국형 우주 발사체 본 발사 일정도 연기될 수 있다. 이번에 개발하는 한국형 발사체는 2020년 이후 발사될 국내 첫 무인 달 탐사선에도 쓰일 예정이다. 한국형발사체 3단 로켓에 한 단을 더 추가할 예정인데, 나로호에 쓰였던 국산 고체 모터가 유력한 후보다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

무려 117m에 달하는 날개를 가진 세계에서 가장 큰 비행기 제작이 착착 진행되고 있다. 최근 미국 벌칸 에어로스페이스사는 서던 캘리포니아의 한 공장에서 제작 중인 초대형 비행기 스트래토란치(Stratolaunch)의 모습을 현지언론에 공개했다. 현재까지 76%의 제작 공정을 보이고 있는 스트래토란치는 몽상(夢想)같은 아이디어가 현실이 된 케이스다. 화제의 이 비행기는 날개 길이 117m, 동체 길이도 73m에 달하는 초대형이다. 점보 제트기인 보잉 747의 날개 길이가 70m가 채 안된다는 것과 비교해보면 얼마나 큰 지 알 수 있는 셈. 무게도 544t에 달하는 이 육중한 기체를 뛰우기 위해 제작사 측은 보잉 747의 엔진을 무려 6개나 설치했다. 그렇다면 왜 벌칸 에어로스페이스사는 초대형 비행기를 제작하는 것일까? 이 프로젝트의 몽상가는 회사의 창업자인 폴 앨런(62)이다. 마이크로소프트(MS)의 공동창업자인 앨런은 빌 게이츠보다 더 똑똑하다는 평가를 받는 IQ 170의 천재로 5년 전 큰 돈을 투자해 이 회사를 창업했다. 앨런판 '창조경제' 아이디어는 이렇다. 일반적으로 우주선은 지상에서 아틀라스와 같은 거대 로켓에 실려 지구 밖으로 나간다. 그러나 이 방식은 시간과 공간, 날씨의 제약을 받고 비용도 비싸다. 그러나 앨런은 거대 비행기에 로켓을 싣고 1만 m까지 올라간 후 우주로 발사하는 계획을 세웠다. 이렇게 되면 지상 발사의 단점이 대부분 해소된다. 이를 위해 스트래토란치 중앙에는 우주 로켓(위성 혹은 우주선이 포함된)을 장착할 수 있는 발사대가 있으며 최대 275톤까지 실을 수 있다. 곧 스트래토란치는 지상 1만 m로 올라간 후 이 우주 로켓을 폭탄처럼 투하한다. 이후 로켓은 자체 추진제로 다시 우주를 향해 나아가고 원하는 위치에 위성을 올려놓게 된다. 　 당초 일부 언론과 전문가들은 앨런의 이 프로젝트를 회의적이라고 평가했으나 이번에 제작 과정이 공개되면서 몽상이 아님을 증명했다. 벌칸 에어로스페이스 측은 "스트래토란치 모바일 발사시스템은 상업용 위성 시장을 기반으로 큰 이익을 얻을 수 있을 것"이라면서 "올해 말 비행기 제작이 완료될 예정이며 2020년 이전 서비스를 시작할 수 있다"고 밝혔다.　 한편 이와 유사한 프로젝트는 또 있다. 지난해 연말 영국의 억만장자 리처드 브랜슨이 설립한 민간 우주개발사 버진갤럭틱도 점보제트기를 이용해 하늘에서 로켓을 쏘는 계획을 공식발표한 바 있다. 그러나 이같은 방식도 단점은 있다. 로켓과 위성을 비행기에 실어야하는 까닭에 그 크기와 무게가 제한적이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

무려 117m에 달하는 날개를 가진 세계에서 가장 큰 비행기 제작이 착착 진행되고 있다. 최근 미국 벌칸 에어로스페이스사는 서던 캘리포니아의 한 공장에서 제작 중인 초대형 비행기 스트래토란치(Stratolaunch)의 모습을 현지언론에 공개했다. 현재까지 76%의 제작 공정을 보이고 있는 스트래토란치는 몽상(夢想)같은 아이디어가 현실이 된 케이스다. 화제의 이 비행기는 날개 길이 117m, 동체 길이도 73m에 달하는 초대형이다. 점보 제트기인 보잉 747의 날개 길이가 70m가 채 안된다는 것과 비교해보면 얼마나 큰 지 알 수 있는 셈. 무게도 544t에 달하는 이 육중한 기체를 뛰우기 위해 제작사 측은 보잉 747의 엔진을 무려 6개나 설치했다. 그렇다면 왜 벌칸 에어로스페이스사는 초대형 비행기를 제작하는 것일까? 이 프로젝트의 몽상가는 회사의 창업자인 폴 앨런(62)이다. 마이크로소프트(MS)의 공동창업자인 앨런은 빌 게이츠보다 더 똑똑하다는 평가를 받는 IQ 170의 천재로 5년 전 큰 돈을 투자해 이 회사를 창업했다. 앨런판 '창조경제' 아이디어는 이렇다. 일반적으로 우주선은 지상에서 아틀라스와 같은 거대 로켓에 실려 지구 밖으로 나간다. 그러나 이 방식은 시간과 공간, 날씨의 제약을 받고 비용도 비싸다. 그러나 앨런은 거대 비행기에 로켓을 싣고 1만 m까지 올라간 후 우주로 발사하는 계획을 세웠다. 이렇게 되면 지상 발사의 단점이 대부분 해소된다. 이를 위해 스트래토란치 중앙에는 우주 로켓(위성 혹은 우주선이 포함된)을 장착할 수 있는 발사대가 있으며 최대 275톤까지 실을 수 있다. 곧 스트래토란치는 지상 1만 m로 올라간 후 이 우주 로켓을 폭탄처럼 투하한다. 이후 로켓은 자체 추진제로 다시 우주를 향해 나아가고 원하는 위치에 위성을 올려놓게 된다. 　 당초 일부 언론과 전문가들은 앨런의 이 프로젝트를 회의적이라고 평가했으나 이번에 제작 과정이 공개되면서 몽상이 아님을 증명했다. 벌칸 에어로스페이스 측은 "스트래토란치 모바일 발사시스템은 상업용 위성 시장을 기반으로 큰 이익을 얻을 수 있을 것"이라면서 "올해 말 비행기 제작이 완료될 예정이며 2020년 이전 서비스를 시작할 수 있다"고 밝혔다.　 한편 이와 유사한 프로젝트는 또 있다. 지난해 연말 영국의 억만장자 리처드 브랜슨이 설립한 민간 우주개발사 버진갤럭틱도 점보제트기를 이용해 하늘에서 로켓을 쏘는 계획을 공식발표한 바 있다. 그러나 이같은 방식도 단점은 있다. 로켓과 위성을 비행기에 실어야하는 까닭에 그 크기와 무게가 제한적이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본의 집권 여당인 자민당이 무기 연구와 관련한 정책 자금 조성을 대폭 증액하는 방안을 추진해 논란이 일고 있다. 18일 도쿄신문 등 일본 언론에 따르면 자민당은 대학, 공공 연구소, 민간기업 등이 군사기술로 응용 가능한 기초연구를 할 때 방위성이 연구비를 지급하는 ‘안전보장기술연구추진제도’ 투입 자금을 100억 엔(약 1084억원) 규모로 증액하도록 일본 정부에 요구하기로 전날 열린 국방부회 회의에서 의견을 모았다. 안전보장기술연구추진제도는 작년도에 조성금 3억 엔(약 32억 5000만원) 규모로 시작됐으며 금년도에는 조성금이 6억 엔(약 65억원)으로 늘었는데 이를 다시 약 17배로 증액하는 구상이다. 자민당은 무기기술의 중장기 전략 책정이나 관련 성청(省廳) 간 조율을 하는 새로운 회의를 신설하는 것과 군수품 개발·공급을 담당하는 방위장비청 인력 증원도 요구하기로 했다. 또 무기를 타국과 공동개발하거나 수출하는 것을 염두에 두고 개발을 촉진하거나 우수한 기술을 보유한 중소기업을 발굴하는 것도 과제로 꼽았다. 오쓰카 다쿠(大塚拓) 자민당 국방부회장은 “(방위분야의) 기술 혁신은 전례 없는 속도로진전하고 있다. 지금 하지 않으면 일본의 안전을 잃게 될 수 있다”고 말했다. 이와 관련해 연구자단체 등에서는 “학술계가 전쟁에 이용된 전전(戰前, 1945년 패전 이전)으로 회귀하는 움직임”이라는 비판이 나오고 있다고 도쿄신문은 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

1957년 소련 ICBM·궤도위성 발사 급해진 美, ICBM 기술 개량해 달 착륙액체 추진체 로켓, 고체보다 구조 복잡 전기차 생산업체 테슬라의 창업자 일론 머스크가 이끄는 민간 우주기업 ‘스페이스X’가 지난해 12월 말 우주 로켓 ‘팰컨9’을 발사한 뒤 1단 추진 로켓을 다시 지상에 착륙시키는 데 성공했다. 세계 최대 온라인 상거래업체 아마존의 창업자 제프 베저스가 세운 우주기업 ‘블루 오리진’도 지난해 11월 로켓 ‘뉴 셰퍼드’를 100㎞ 상공까지 쏘아 올렸다가 발사지점으로 되돌아오게 하는 데 성공했다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 1월호에서 로켓 재활용 연구를 ‘2016년 주목받을 과학 이슈들’의 첫머리에 올렸다. 지난 7일에는 북한이 장거리 미사일을 발사해 전 세계를 놀라게 했다. 북한의 주장대로 위성 ‘광명성 4호’를 궤도에 올리기 위한 우주 로켓이었는지 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술을 시험하기 위한 것인지에 대해 논란이 일었다. 인류 최초의 로켓은 1232년 발사된 중국의 ‘비화창’(飛火槍)이지만, 현대적 로켓의 시작점은 미국 클라크대의 물리학 교수 로버트 고다드(1882~1945년)가 액체 연료 로켓을 발사한 1926년으로 보는 것이 일반적이다. 로켓 기술은 별로 관심을 받지 못하다가 2차 세계대전 중에 비약적인 발전을 했다. 무기로서 활용 가능성에 주목하던 독일 정부는 젊은 공학자 베르너 폰 브라운(1912~1977년)에게 로켓을 미사일로 연구하도록 지시했다. 이후 브라운은 고도 110㎞까지 올라갔다가 목표를 타격하는 탄도 미사일 ‘V-2’를 개발하는 데 성공했다. 냉전이 시작되면서 미국과 소련은 핵무기를 싣고 상대국을 타격할 수 있는 장거리 미사일 개발을 위한 로켓 기술 연구에 본격적으로 돌입했다. 그 결과 1957년 8월 소련이 먼저 ‘R-7’이라는 ICBM을 처음으로 시험 발사했고, 2개월 뒤인 10월에는 R-7을 이용해 인류 최초의 궤도위성 ‘스푸트니크 1호’를 쏘아 올리는 데 성공했다. 미국은 소련의 독주를 따라잡기 위해 즉각 긴급 계획을 수립하고 ICBM 개발과 로켓으로 사람을 달에 착륙시키겠다는 ‘아폴로 프로젝트’를 동시에 가동했다. 아폴로 프로젝트의 핵심인 ‘새턴’ 로켓은 ICBM이었던 ‘아틀라스’, ‘레드스톤’, ‘타이탄’ 등의 로켓 기술을 개량한 것이다. 실제로 1세대 ICBM인 소련의 R-7과 미국의 아틀라스 미사일은 액체 추진제를 사용했기 때문에 발사 준비에 최소 10시간~하루 이상이 걸려 무기로 운용되기에는 한계가 있었다. 이 때문에 미·소 양국은 발사 명령 수십 초 내에 발사가 가능한 고체 추진제나 미사일에 주입한 채 저장이 가능한 상온 액체 추진제를 활용한 2세대 ICBM 개발에 나섰다. 대신 1세대 미사일은 개량을 통해 우주 개발에 활용했다. 많은 항공우주공학 전문가들이 “로켓과 미사일은 동전의 양면과 같다”고 강조하는 이유도 이 때문이다. 로켓은 다른 행성으로의 비행, 지구의 상층 대기에 대한 과학조사, 무기체계 등 다양한 목적으로 이용된다. 인공위성이나 우주 탐사선을 지구 궤도나 달, 수성, 금성, 화성 등으로 보내기 위한 목적을 가진 로켓은 ‘발사체’라고 부르기도 한다. 지구 주위를 도는 인공위성이 되기 위해서는 초속 7.9㎞의 빠른 속도로 지구를 돌아야 하며, 달이나 다른 행성으로 가기 위해서는 초속 11.1㎞ 이상의 속도로 대기권을 벗어날 수 있어야 한다. 로켓은 뉴턴의 제3운동법칙인 ‘작용·반작용의 법칙’을 이용해 연료와 산화제의 화합 및 연소작용으로 발생한 가스를 바깥으로 밀어내면서 위로 솟구쳐 올라가는 위성이나 탐사선이 빠른 속도를 가질 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것이다. 이때 로켓을 밀어올리는 힘을 ‘추력’이라고 부른다. 2019년과 2020년 발사 예정인 ‘한국형 발사체’의 1단 엔진은 75t 엔진 4개를 묶어 300t의 추력을 갖고, 2단 엔진은 75t, 3단 엔진은 7t의 추력을 갖는다. 로켓은 사용 목적뿐만 아니라 추진제 종류에 따라 구분하기도 하는데 이를 기준으로 할 때 ‘액체 추진제 로켓’, ‘고체 추진제 로켓’, 액체와 고체를 함께 사용하는 ‘하이브리드 로켓’으로 나눈다. 액체 추진제 로켓은 연료와 산화제를 각각 별개의 공간에 저장해 두었다가 터보 펌프와 가스 압력을 이용해 고압의 연소실에서 연소시킴으로써 고온의 가스를 만든다. 이 고온의 가스를 연소실 아래에 붙어 있는 노즐을 통해 엔진 밖으로 분출함으로써 추력을 얻는다. 고체 추진제 로켓보다 구조가 복잡하고 고도의 제작기술을 필요로 한다. 로켓 안쪽이 연료와 산화제로 구성된 고체 형태의 추진제로 꽉 채워져 있는 고체 추진제 로켓은 로켓 구조가 비교적 간단하고 제작·유지 비용이 싸다는 장점이 있다. 이 때문에 로켓 개발을 막 시작한 나라들에서 많이 활용하고 있으며 주로 ICBM이나 우주 로켓의 추력 보강용 로켓에 쓰인다. 우주 로켓은 최종 속도를 높이기 위해 2~4단까지 다단계로 구성된다. 3단 로켓의 경우 1단과 2단 로켓은 대기권을 벗어나고 원하는 궤도에 올리는 힘을 얻기 위한 것이며, 3단 로켓은 위성이 안정적으로 궤도를 돌 수 있게 만들어주는 것이다. 3단 로켓 바로 윗부분에 로켓 전체의 비행을 유도하는 제어장치가 있고 그 바로 위에 인공위성이 실리게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주쓰레기가 우주 전반의 환경 및 인류와 지구 뿐만 아니라 세계 정세에까지 영향을 미칠 수 있다는 전문가의 주장이 나왔다. 현지시간으로 23일, 러시아 과학아카데미 산하의 연구원 비탈리 아두슈킨은 보고서를 통해 우주 쓰레기로 인해 지구에서 전쟁이 발발할 수 있다는 우려를 내비쳤다. 우주쓰레기는 우주선의 파편과 더 이상 운행하지 않는 폐기된 인공위성, 우주에서 분리되는 우주선 발사추진제 등을 포함한다. 아두슈킨 박사에 따르면 현재 우주를 떠돌고 있는 우주쓰레기 중 길이가 10㎝이상인 것만 약 2만 3000여개에 이른다. 이보다 작은 크기의 우주쓰레기까지 합치면 지구 궤도상을 떠도는 우주쓰레기는 수조 개에 이를 것으로 추정된다. 이들 우주쓰레기는 지구 궤도를 시속 2만8160㎞로 비행하고 있는데, 길이 1㎝정도의 작은 우주쓰레기 조각만으로도 세계 각국에서 띄운 각종 인공위성에 심각한 손상을 입힐 수 있다. 문제는 인류의 인공위성 의존도가 갈수록 높아지고 있다는 사실이다. 인공위성 기능에 이상이 발생할 경우 통신장비 이상은 물론이고, 각국 군사시스템에도 문제가 발생하면서 국제정세가 급박한 분위기로 전환될 수 있다는 것이 아두슈킨 박사의 주장이다. 아두슈킨 박사는 “지난 10여 년 동안 여러차례 군사데이터 수집용 우주선에 갑작스러운 작동 이상이 생긴 바 있다. 이와 관련해 원격측정 또는 직접 관측 등을 통해서도 원인을 찾을 수 없는 경우가 많았다”면서 “총 두 가지 가능성을 내놓을 수 있는데, 하나는 미처 예상하지 못했던 우주쓰레기의 영향이고, 또 다른 하나는 인류의 ‘우주전쟁’에서 비롯된 교묘한 술수”라고 설명했다. 이어 “이러한 가능성은 국제 정책상 매우 위험한 딜레마가 될 수 있다. 특히 군사 정보수집을 목적으로 하는 일부 우주선과 관련해서는 각국이 매우 민감하게 반응할 수 있기 때문”이라면서 “시리아 내전이나 갈등을 겪는 국가들이 존재하는 상황에서 원인을 알 수 없는 이러한 사고는 관련 국가들의 보복 공격을 불러일으켜 세계 대전을 유발할 수도 있다”고 덧붙였다. 이에 현재 러시아 우주감시시스템(RSSS)과 미국 우주감시네트워크(USSSN) 측은 10㎝ 이상의 우주쓰레기 2만 여개의 움직임과 위치를 추적하고 있다. 한편 아두슈킨 박사의 우주쓰레기 관련 연구는 국제우주학회지인 국제우주항행연맹 저널(The Journal acta astronautica)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

세계 각국이 고속철도 속도 경쟁을 벌이고 있다. 1964년 일본이 시속 200㎞급 고속철도를 내놓은 뒤 20여년 단위로 철도 속도가 빨라지고 있다. 고속철도는 일본과 프랑스, 독일이 선두를 달리고 있는 가운데 우리나라와 중국, 스페인이 선진국을 따라붙는 형국이다. 우리나라도 시험속도 시속 421㎞를 주파했으며, 앞으로 시속 350㎞ 열차 운행을 상용화할 계획이다. 철도 증속을 이야기하는데 있어 김기환(58) 한국철도기술연구원장을 빼놓을 수 없다. 한국형 고속철도 ‘KTX산천’과 차세대 고속열차 ‘해무 430’ 개발의 주역인 김 원장을 만나 국내 철도 연구개발 현황과 철도기술의 미래를 들어봤다. →KTX산천 기술개발의 주역이다. 어려움도 많았을 텐데. -연구원에 입사했을 때만 해도 우리나라 고속철도의 수준은 걸음마 단계였다. 경부고속철도 건설사업이 본격적으로 시작되고 있었는데, 당시 일본·독일·프랑스 등 선진국들은 고속철도 개발에 매우 적극적이었다. 반면 우리나라는 프랑스로부터 차량, 전차선, 신호 및 유지보수 등 전반에 걸친 기술이전이 막 시작될 때였다. 고속철도의 기술자립에 대한 논의가 막 시작될 때였다. 무(無)에서 시작했다고 봐도 된다. →한국형고속열차기술개발사업 단장으로 사업을 이끌었는데. -한국형고속열차 개발은 경부고속철도가 도입될 때까지 우리 철도기술을 세계 최고 수준으로 끌어올린다는 정부의 강력한 의지로 1996년 시작됐다. 29개 산학연에서 1000여명의 연구인력이 참여했고 사업비 2100억원이 투입됐다. 그리고 6년 만에 7량의 시제차량이 나왔다. 우리나라 철도기술이 철도선진국의 26% 수준에 머물렀을 때이다. 지금은 철도선진국과 기술 격차를 6~8% 정도까지 좁혔으니 고속철도와 함께 엄청난 발전을 해온 셈이다. 한국형고속열차가 ‘대한민국 10대 신기술’(2003년), ‘국가 R&D 실용화 10대 과제’(2005년), ‘광복70년, 대한민국 과학기술 대표성과’(2015년) 등 의미 있는 상을 받았는데 충분한 가치가 있다. →에피소드도 많을텐데. 연구진들이 했던 말이 있다. ‘꿈은 이루어진다’인데, 아직까지도 우리는 이 표현을 자주 사용한다. 1996년 사업을 시작하고 차량을 제작한 뒤 2002년 8월, 첫 시험주행을 했다. 당시 속도는 시속 60㎞였다. 점차 속도를 올려 2003년 8월 1일, 드디어 시속 300㎞를 넘었다. 그런데 그날은 기술개발을 이끌어 오는 동안 가장 속상한 날이기도 하다. 오후 시속 300㎞ 돌파행사를 준비했는데, 열차가 출발한 지 몇 분 만에 멈춰 서는 바람에 행사를 취소해야 했다. 더위를 먹은 배터리 충전장치가 고장을 일으켰다. 자정 무렵에야 복구하고 시속 300㎞를 기록하면서 연구진과 시험요원들이 ‘우리만의 잔치’를 했다. 당시에는 안타까웠지만 돌이켜보면 연구자로서, 기술자로서 아무나 누릴 수 있는 축복이 아니었던 것 같다. →안타까웠을 것 같다. 그래도 성공적으로 개발하지 않았나. -기술자들은 기술로 말한다. 2004년 12월 16일 새벽 1시 23분 한국철도에 전무후무한 순간이 왔다. 시험운행을 시작한 지 2년 반 만에 매서운 겨울 추위와 눈비를 뚫고 시속 352.4㎞를 돌파했다. 한국형고속열차의 352.4㎞는 아직도 감동의 숫자로 남는다. 2005년 12월까지 12만㎞에 걸친 무사고 시험운행을 마치고 한국형고속열차는 2010년 3월, KTX산천으로 상용화됐다. →고속철도차량 개발이 특별히 어려운 점은. -차량개발도, 증속시험도 고속철도 개발의 길은 참으로 험난했다. 수많은 기술적 오류가 발생했고, 이를 해결하기 위해 많은 연구진이 밤을 지새웠다. 성능분석과 평가를 위해 열차 곳곳에 계측시스템을 설치하고, 400여개가 넘는 전자센서로 열차의 동작특성을 파악해야 했다. 각종 데이터를 분석해 설계된 성능이 제대로 발휘되고 있는지, 개선이 필요한 부분은 없는지 확인하고, 점검하고, 고민하는 시간의 연속이었다. 시험운행도 어려웠다. 전용시험선이 없어 KTX 공급사인 프랑스가 시험하지 않는 밤과 새벽에야 겨우 가능했을 정도였다. 밤낮이 따로 없었던 10년, 한국형고속열차 KTX산천은 그렇게 탄생됐다. →철도기술의 중요성은 상대적으로 낮다. 원인이 무엇인가. -철도기술 확보가 왜 중요한지를 단적으로 보여주는 사례가 있다. 우리가 프랑스로부터 기술이전을 전제로 고속철도차량 12편성을 수입하는 데 들어간 비용이 1조 2000억원쯤 됐다. 그런데 34편성을 국내 제작하는 데 들어간 비용도 같다. 기술을 이전받아 제작비를 3분의1 수준으로 낮출 수 있었다. 기술이전 이후 현대로템에서 710량을 제작했는데, 비용이 2조원밖에 들어가지 않았다. 경제적 이득이 얼마나 큰 지를 보여주는 사례다. 빼어난 기술 하나가 많은 일자리를 만들고 미래의 먹을거리를 만든다는 것을 잘 보여주는 사례다. 이런 게 창조경제 아닌가 생각한다. 철도기술 확보는 유라시아이니셔티브를 쥐는 데도 유리하다. →시속 350㎞ 열차가 나왔는데 추가 증속경쟁이 의미가 있느냐는 지적도 나온다. -현재 상용화는 세계적으로 시속 300㎞급이다. 앞으로 시속 350㎞ 열차가 상용화될 것이다. 2007년부터 개발에 들어간 ‘해무’는 2013년 3월 시험운행에서 시속 421.4㎞를 기록했다. 430㎞가 목표다. 그래서 프로젝트 이름도 ‘해무 430’이다. 다른 나라들은 그 이상의 속도기술 개발에 나서고 있다. 최고 속도는 바로 기술력의 바로미터다. 그래서 세계 각국이 증속경쟁에 나서는 것이다. →상용화를 350㎞급 이상으로 올리는데 다른 기술이 뒷받침되나. -현재로서는 어렵다. 경부고속철도는 시속 320㎞ 이상으로 달리면 열차가 자동으로 멈춰선다. 고속열차 차량을 개발했더라도 당장 상용화하는 데는 위험이 따른다. 현재 고속철도 일반 신호체계는 300㎞급에 맞춰졌다. 350㎞ 열차 운행에 노반은 큰 문제가 없지만 신호기술이 전제되고, 차량도 더 가벼워져야 한다. 특히 우리나라는 산과 강, 터널을 지나야 하고 굴곡이 심해 어려움이 많다. 앞으로 신호체계 등 기술개발로 5년 이내에 350㎞급 상용화가 이뤄질 것으로 전망되지만 그 이상의 속도는 경제성 문제다. →미래형 고속열차도 나오고 있다. -‘튜브트레인’이라는 열차가 있다. 우리 연구원이 먼저 제안했다. 일종의 진공터널을 만들어 열차가 저항을 적게 받고 달리도록 하는 기술이다. 국내에선 ‘말도 안 된다’는 소리를 들어야 했는데, 미국은 캘리포니아 고속철도건설사업에 이 기술을 실현하겠다고 밝혔다. 적극적인 선제 투자가 따라야 하는 이유다. →현재 우리나라 철도기술의 수준은. -최고기술의 수준을 100%로 했을 때, 우리나라는 83% 정도이다. 철도선진국인 프랑스는 89%, 일본은 91% 정도로 보면 된다. 프랑스와는 약 6%, 일본과는 약 8% 정도 격차가 있다. 중국이 무섭게 달리고 있다. 차량, 전력, 건축, 시스템 분야 등에 비해 선로와 통신 분야에서 격차가 큰 편인데, 국내 토목기술과 정보통신(IT)기술 수준이 세계적인 만큼 철도기술에 접목해 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 친환경 녹색교통수단인 철도 시장이 지속적으로 확대되고 있는 만큼 국가 경제 성장을 견인할 고부가가치 산업으로, 세계 최고 수준의 기술 확보를 위한 노력이 필요하다. →미래철도기술의 발전 방향은. -미래사회는 자연파괴와 환경오염, 기후변화 등을 고려해야 한다. 고령화로 인한 성장정체, 다양한 국제정세 등을 극복하는 동시에 국민의 행복과 안전을 보장하는 기술 개발이 필요하다. 철도 교통은 ‘2040년 도시 내 30분, 거점 도시 간 60분’을 목표로 더욱 효율적이고 환경친화적인 철도기술이 개발될 것이다. 화석연료 고갈로 교통수단에서는 에너지 효율성이 더욱 강조돼 항공이나 선박 수요를 상당 부분 철도가 대체할 것으로 예상된다. 초고속 자기부상열차, 초고속 튜브트레인, 아음속 추진제어 트레인 등이 새롭게 등장하고, 모든 시스템의 운영이 무인, 무선으로 이뤄질 것으로 예측된다. 도시철도의 발달로 저심도, 대심도 도시철도가 등장하고 논스톱으로 달리는 개인용 철도시스템도 생각해볼 수 있다. →20여년 동안 철도기술연구원에서 몸담았다. 언제부터 철도기술에 관심을 가졌나. -어린 시절부터 기계에 관심이 많았다. 대학에서 기계공학을 전공했는데 졸업 후 독일 유학의 길을 걸었다. 독일에서 10년 동안 기계공학 석·박사 과정을 마치고 한국으로 돌아와 한국철도기술연구원에 들어오게 됐다. 기계공학을 전공하면서 철도기술에 관한 공부도 자연스럽게 병행했다. →기계공학 전공자 가운데 철도기술자는 많지 않다는 얘기를 들었다. -철도기술 선진국인 독일에서 유학하면서 철도기술의 발전이 곧 국가도 발전시킬 수 있다는 것을 깨달았다. 자신의 능력으로 철도뿐 아니라 국가경제에 힘을 실을 수 있다는 믿음이 있었다. 철도를 위해 쉼 없이 달릴 수 있었던 것은 어렸을 때부터 철도의 매력에 푹 빠졌기 때문이다. 철도의 가능성은 무궁무진하고 철도만큼 정확한 교통수단도 없다. 시계가 보편화되기 전 일제강점기에는 철도가 도착하는 것을 보고 시간을 가늠했을 만큼 철도는 시간의 정확성을 보장한다. →개인적으로 이루고 싶은 소망은. -우리 고속철도기술의 해외진출에 관심을 갖고 있다. 내년이면 연구원이 20주년이 되는데, 그동안 KTX산천과 경량전철 K-AGT의 상용화를 비롯해 도시철도도 95% 이상 국산화했다. 무가선 트램, 바이모달 트램, 시속 430㎞급 차세대고속열차도 개발했다. 고속철도에서부터 도시철도, 경전철, 트램에 이르는 기술과 경험을 해외에서 펼쳐보는 게 소망이다. 최근 말레이시아, 싱가포르를 비롯해 동남아 철도진출을 위해 다각도로 노력 중이다. 터키, 베트남, 인도 등이 우리 철도기술에 관심을 갖고 있다. 해외진출과 기술 수출을 위해 연구원 모두 밤을 새고 있다. 이른 시일 안에 ‘꿈은 이루어진다’를 다시 한 번 실현해보고 싶다. 글 사진 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr ■김기환 원장은 국내 고속열차 걸음마 단계부터 초고속 개발 총지휘 단국대에서 기계공학을 전공하고 독일 아헨 공대에서 기계공학 석·박사를 마치고 1996년 한국철도기술연구원 선임연구원으로 철도와 인연을 맺었다. 고속철도기술개발사업단장, 고속철도연구본부장, 선임본부장을 거쳐 2014년부터 현재까지 제7대 한국철도기술연구원장을 역임하고 있다. 우리나라 최초의 고속열차인 350㎞/h 한국형고속열차를 비롯해 430㎞/h 차세대고속열차(HEMU-430X) 개발의 최고 책임자로 한국고속철도의 기술 개발을 이끌어 왔다.

무려 117m에 달하는 날개를 가진 세계에서 가장 큰 비행기가 내년에는 하늘을 날 것으로 보인다.최근 영국매체 데일리메일은 ‘스트래토란치 시스템스’(Stratolaunch Systems)이 제작 중인 초대형 비행기가 예정대로 개발이 진행돼 내년 초 테스트 비행에 나선다고 보도했다. 화제의 이 비행기 별칭은 ‘Roc’로 날개 길이가 무려 117m에 달한다. 점보 제트기인 보잉 747의 날개 길이가 71m라는 사실과 비교해 보면 그 위용을 한 눈에 알 수 있는 셈. 무게도 544t에 달하는 이 육중한 기체를 뛰우기 위해 제작사 측은 보잉 747기에 장착되는 수준의 엔진을 무려 6개나 설치했다. 그렇다면 왜 스트래토란치 시스템스는 이렇게 덩치가 큰 비행기를 하늘에 띄우려는 것일까? 사실 이 속에는 미국판 '창조경제'가 숨어있다. 먼저 스트래토란치 시스템스는 마이크로소프트(MS)의 공동창업자인 폴 앨런(62)이 4년 전 큰 돈을 투자해 만든 회사다. 빌 게이츠보다 더 똑똑하다는 평가를 받는 IQ 170의 천재 앨런은 황당하지만 획기적인 아이디어를 실현하고자 이 회사를 설립했다. 그 아이디어는 이렇다. 일반적으로 우주선은 지상에서 거대 로켓에 실려 지구 밖으로 나간다. 그러나 이 계획은 거대 비행기에 로켓을 싣고 9,100m까지 올라간 후 우주로 발사하는 내용을 담고있다. 이렇게 되면 지상 발사에서 발생하는 장소 및 시간, 비용 등이 대폭 감소할 것으로 예상돼 한마디로 매우 경제적이다.　 이를 위해 Roc 동체 중앙에는 우주 로켓(위성 혹은 우주선이 포함된)을 장착할 수 있는 발사대가 있으며 최대 6,124kg을 실을 수 있다. 곧 Roc는 지상 9,100m로 올라간 후 이 우주 로켓을 폭탄처럼 투하한다. 이후 로켓은 자체 추진제로 다시 우주를 향해 나아가고 지상 180 km~2000 km 사이 원하는 위치에 위성을 올려놓게 된다. 또한 지난해 10월 스트래토란치 시스템스는 일명 ‘우주 택시’ 사업자 선정에 탈락한 시에라 네바다(Sierra Nevada Corp)와 손잡고 공동 프로젝트를 진행하겠다고 발표해 관심을 모았다. 이 계획은 시에라 네바다의 우주선 ‘드림체이서’(Dream Chaser)를 Roc를 통해 발사하는 것이다. 예정대로만 진행되면 24시간 내, 경제적인 가격으로 지구 저궤도에 드림체이서를 올릴 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 아직 변수는 남아있다. 스트래토란치 시스템스의 이 프로젝트를 회의적으로 보는 시선도 많기 때문이다. 특히 지난해 10월 영국 민간 우주항공사 버진 갤러틱이 개발한 우주선 ‘스페이스쉽2’의 사고는 이같은 우려를 부채질 했다. 당시 스페이스쉽2는 캘리포니아 모하비 사막 위를 시험비행하다 폭발해 부조종사는 사망하고 조종사는 중상을 입었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인도우주연구기구(ISRO)가 개발하고 있는 차세대 우주왕복선 ‘RLV-TD’가 올해 중반 시험비행에 들어간다고 인도 유력 일간 ‘뉴 인디안 익스프레스’가 보도했다. ISRO의 A. S. 키란 쿠마르 신임 총재는 “시험 비행은 올해 상반기 말이나 하반기 초에 할 예정이다. 작업은 순조롭게 진행되고 있다”고 말했다. 쿠마르는 올해 1월 ISRO의 신임 총재로 취임했다. RLV-TD는 1단식 고체 연료 로켓의 선단에 장착되는 형태로 발사된다. 날개 길이는 약 1m, 무게는 3t으로 로켓을 포함한 전체 길이는 약 6.5m이다. RLV-TD는 사티시 다완 우주센터(SDSC)의 제 2발사대에서 이륙해 고도 70km까지 도달한 뒤 대기권에 재돌입한다. 그리고 대기권 내를 활공 비행하고 대략 20분 뒤 벵골만에 착수할 계획이다. 시험 비행은 지구정지궤도에 못 미치는 하위궤도 상태에서 이뤄진다. RLV-TD는 ‘Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator’(재사용 발사체-기술시험기)의 머리글자에서 가지고 왔다. ISRO는 현재 ‘아바타’(AVATAR)라는 재사용 로켓의 개발을 진행하고 있다. 아바타는 이른바 TSTO (Two Stage To Orbit)라는 2단 궤도진입 방식의 체계로 제 1단, 2단 모두 발사 뒤 날개를 사용해 활주로에 돌아올 수 있어 기체를 다시 사용할 수 있다. 또한 아바타에는 우주 비행사를 태울 수 있다고 한다. 개발이 순조롭게 진행되면 2025년쯤 첫 발사가 이뤄질 것으로 기대된다. RLV-TD는 아바타의 제2단에 해당하는 우주선 부분을 작게 만든 것 같은 모양을 하고 있으며, 재사용 로켓 개발에 필요한 자료를 수집하는 것을 목적으로 하고 있다. 쿠마르 총재는 “재사용 가능한 로켓의 개발은 단계적으로 진행되고 있다. 이 시험 비행은 그중 하나”라고 말했다. 또 그는 인도의 독자 위성항법시스템인 ‘IRNSS’과 신형 로켓 ‘GSLV Mk-III’의 극저온 추진제를 사용 상단의 개발에도 주력을 표명한 것으로 전해졌다. 사진=ISRO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

엘론 머스크의 스페이스X사가 오는 2일 위성 2기를 탑재한 로켓 발사에 도전한다. 이 회사의 팰컨 9호는 미국 동부 표준시로 1일 22시49분(한국시간 2일 12시49분) 플로리다주(州)의 케이프커내버럴 공군 기지에서 위성 2기를 싣고 우주로 향한다. 이는 발사체 내부를 위성 2기를 겹쳐 쏘아올릴 수 있도록 설계했기 때문. 이번에 발사될 위성 2기는 ‘ABS 3A’와 ‘유텔샛 115 웨스트 B’. ABS 3A는 중국의 아시아방송위성(ABS)이 운용하는 통신위성으로 미국과 유럽, 아프리카, 중동에 통신방송 서비스를 제공한다. 유텔샛 115 웨스트 B는 유텔샛 아메리카가 운용하는 통신위성으로 알래스카에서 캐나다, 남미에 통신방송 서비스를 제공한다. 두 위성은 모두 보잉 국제 위성 시스템이 제조했으며 이 회사가 개발한 702SP라는 위성 버스 기술을 채택한 최초의 전전동추진식 위성이다. 702SP는 로켓에 크세논을 사용하는 이온 추진 시스템을 사용한다. 따라서 기존의 화학 추진과 아크 제트 추진을 사용하던 위성보다 훨씬 효율적으로 경량화하고 또 같은 질량에서도 기존보다 많은 장비를 탑재할 수 있다. 팰컨9호가 도달할 목표 궤도는 초정지 천이 궤도(Super synchronous Transfer Orbit)가 될 예정이다. 초정지 천이 궤도는 일반적인 정지 천이 궤도(GTO)보다 훨씬 높은 궤도로, 이를 통해 궁극적으로 정지 궤도 위성이 들어갈 때 필요한 자세 분사가 정상적인 정지 천이 궤도에서 하는 것보다 적은 연료가 드는 장점이 있다. 팰컨 9호가 인공위성 2기를 동시에 발사하는 것은 이번이 처음이다. 이번 발사가 성공하면 민간 발사 수주에 더욱 탄력이 붙게 될 것이다. 한편 이번 발사에는 팰컨 9호의 발사 능력을 최대한 사용한 것이므로 착지에 사용하기 위한 여분의 추진제와 착륙용 다리를 장착할 여유가 없어 1단 기체 회수 시험을 시행되지 않는다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스스로 위험을 감지하고 회피하는 미국의 차세대 무인착륙선 ‘모피어스’의 테스트가 성공적으로 진행 중인 것으로 전해졌다. 2일(이하 현지시간) 미국 스페이스닷컴에 따르면 모피어스 프로젝트를 담당하고 있는 연구팀이 최근 모피어스 프로토타입의 자유비행 실험을 성공적으로 마쳤다. 지난달 30일 케네디우주센터에서 시행된 이번 실험에서 모피어스 프로토타입은 사전 프로그램된 경로를 따라 완벽하게 비행했다. 이날 모피어스는 고도 250m까지 상승, 옆으로는 400m가량을 비행했으며, 길이가 59m인 정사각형 크기 안에 있는 목표 지점에 정확하게 착륙함으로써 임무를 완수했다. 이는 미국항공우주국(NASA)이 개발 중인 ‘ALHAT’(자동착륙 및 위험회피) 기술을 적용한 것으로, 임무 수행 시 행성탐사의 위험요소인 바위나 크레이터(충돌구 혹은 운석공)를 회피하도록 해준다. ALHAT 프로젝트 담당자인 카이롤드 입 박사는 “지난 8년간 기술 개발을 위해 노력했다”면서 “전 세계에 우리 성과를 보여줄 것”이라고 말했다. 2012년 8월 9일 첫 자유비행 실험에 도전했던 모피어스는 착륙 도중 화염에 휩싸여 실패했었지만 지난해 12월 10일 성공을 거둔 뒤 연구팀은 개발에 박차를 가하고 있다. 자율형 수직 이착륙선인 모피어스는 최대 500kg까지 적재할 수 있어 앞으로 인간형로봇이나 탐사로봇, 연료탱크 등을 달이나 행성 등에 운반하거나, 먼 우주의 소행성과 같은 특정 행성 체에 착륙하는 임무에도 쓰일 수 있다. 또 친환경 추진제로 불리는 메탄과 액체산소를 사용해 기존 로켓 연료보다 안전하고 경제적이어서 장기간 임무에도 사용될 수 있는 것으로 전해졌다. ☞☞스페이스닷컴에 공개된 영상 보러가기(http://www.space.com/25726-prototype-lander-flies-high-identifies-landing-target-video.html) 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전력 및 자동화 기술 그룹 ABB는 최근 16척의 야말(Yamal) LNG선박 중 첫번째 선박에 대해 전기장비 및 추진장비 공급계약을 체결했다고 밝혔다. 이 계약은 시베리아 북서쪽에 위치한 야말반도로부터 아시아와 유럽으로 LNG를 운송하기 위한 ‘야말 프로젝트’의 일환으로, 15척의 추가 선박 옵션을 포함한다. 야말 프로젝트는 러시아 가스회사인 노바텍(Novatek)사와 프랑스 토탈(Total)사, 중국 CNPC(China National Petroleum Corporation)사가 대규모 투자를 통해 야말반도에 위치한 천연가스전을 개발하는 사업이다. 프로젝트 주체들은 개발을 통해 총 1650만톤의 액화천연가스를 생산할 계획이다. 야말 반도는 연간 대부분이 얼음으로 뒤덮여 있는 북극권 내에 위치해 있다. 약 2.1m두께의 얼음을 깰 수 있는 ‘아크(ARC)-7’ 쇄빙 능력을 가진 신규 17만㎥급 쇄빙 LNG선은 사베타항구로부터 액화천연가스(LNG)를 수송하게 된다. 선적된 액화천연가스는 하계동안 북극해 항로를 통해서 아시아에 공급되는데, 이는 기존 항로와 비교하여 배송기간이 단축되는 효과가 있고 연료소비 및 선박 배기가스 배출의 절감까지 기대할 수 있다. 이 신규 조선 공사는 한국의 대우조선해양이 수주하였으며, ABB의 공급범위는 터보차저를 비롯하여 발전기, 배전반, 변압기, 드라이브, 추진제어 및 극지 기후에서도 선박에 추진력을 공급하는 아지포드(Azipod) 추진기 일체를 포함한다. 아지포드 추진시스템을 설치한 LNG선은 세계에서 가장 강력한 LNG선박이다. 아지포드 추진장비를 통해 적당한 빙상 상태나 개빙구역에서 선수운항이 가능하며, 두꺼운 얼음을 깨기 위한 후진운항을 할 수 있다. 진일보한 솔루션은 쇄빙선의 도움없이 극지방에서도 대부분 운항이 가능하다. 항시 운영되는 LNG선박은 가스생산의 전 공정에 있어 필수적인 역할을 담당할 것으로 보인다. ABB 공정자동화 사업본부를 총괄하고 있는 Veli-Matti Reinikkala(벨리 마티 라이니칼라)는 “연중 계속적으로 빙해에서 운항하는 LNG수송선은 최고의 안정성과 효율성이 요구되는 바, ABB 기술이 이런 프로젝트에 선정되었다는 점에 대해 자부심을 느낀다”며 “AZIPOD 시스템은 그동안 Sovcomflot사에서 운항 중인 셔틀탱커 및 Norilsk Nickel’사의 ‘Arctic Express’ 컨테이너선 등 30척이 넘는 쇄빙선에 적용되어 왔다”고 설명했다. 한편, ABB(www.abb.com)는 전력 및 자동화 기술의 선도기업으로서, 유틸리티와 산업 고객의 생산성을 향상시키는 반면 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 노력하고 있다. ABB그룹은 100여개 국에 퍼져 있으며, 총 150,000여명이 근무하고 있다. ABB는 일산 킨텍스에서 3월 24일부터 27일까지 열리는 가스텍 2014(Gastech 2014)에 참가 중이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내에서 개발된 포탄 제조 기술을 미얀마 군부에 불법 수출한 무역업체 대표 등이 재판에 넘겨졌다. 서울중앙지검 첨단범죄수사1부(부장 김영문)는 포탄 생산 설비 및 기술을 미얀마 군부에 넘긴 혐의로 K무역업체 대표 임모(58)씨를 구속기소했다고 5일 밝혔다. 같은 혐의를 받고 있는 이 회사 직원 문모(68)씨와 오모(60)씨는 불구속 기소했다. 이들은 2010년 9월 9일 미얀마 국방사업소와 105㎜ 곡사포용 고폭탄 등 모두 760억원 규모의 포탄 생산 설비 및 기술 수출 계약을 맺고 600억여원을 챙긴 혐의를 받고 있다. 이들과 미얀마 국방산업소 측이 체결한 계약에 포함된 105㎜ 포탄의 탄약, 추진제, 신관 등 제조기술은 현재 우리 군이 사용하는 것과 밀접한 관련이 있는 것으로 드러났다. 또 계약내용 중 500파운드 항공투하탄, 자탄 등 제조기술의 경우 대량살상에도 이용될 수 있는 것들이다. 검찰은 “이 사건의 계약상대방인 미얀마 국방산업소의 떼인떼흐 장군이나 업체 아시아메탈은 북한과의 무기거래를 이유로 미국 등으로부터 제재조치를 받았었다”며 “관련 기술이 언제라도 북한으로 빠져나갈 위험이 있다”고 지적했다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr