두 은하의 극적인 충돌 현장을 잡은 이미지가 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 웹사이트인 '오늘의 천문사진(APOD)'에 발표되었다. 블랙박스에 잡힌 차량충돌은 순간적인 사건이지만, 이 우주의 충돌은 조금 다르다. 무려 1억년 동안 진행되고 있는 충돌인 것이다. 드넓은 우주에서 은하들이 충돌하는 일은 별로 없을 거라고 생각하기 쉽지만, 은하들이 집단을 이루며 분포하고 있어서 이러한 충돌은 심심찮게 일어난다. 한 가지 특이한 점은, 은하가 서로 충돌하면 은하들의 중력장이 뒤틀어지고 은하들의 모습은 희한한 형태로 바뀌기는 하지만, 두 은하 속의 별들이 서로 충돌하는 일은 거의 없다. 별들 사이의 거리가 보통 몇 광년이나 되어 충돌할 확률이 아주 낮은 때문이다. 동해바다에서 미더덕 두 마리가 충돌할 확률과 비슷하다. 그러니까 두 은하의 별들은 서로 유령처럼 통과하는 셈이다. 위의 이미지를 보면 거대한 타원은하 NGC 1316이 바로 위에 있는 이웃 꼬맹이 나선은하 NGC 1317을 집어삼키고 있는 중이다. 그 증거는 나선은하의 특징인 어두운 먼지 대역, 그리고 위의 심층 광역 사진에 보이는 희미한 별들과 가스로 이루어진 소용돌이와 외곽 껍질이다. 일반적으로 타원은하는 오래된 별들로 이루어져 성간 먼지를 포함하는 먼지 띠가 보이지 않는다. NGC 1316의 이러한 현상들을 밝혀낼 때 천문학자들은 탐정을 뺨치는 놀라운 추리력을 발휘하지만, 그래도 그들이 아직까지 속시원히 설명하지 못하는 한 가지 현상이 위의 이미지에 포함되어 있다. 바로 사진에 희미한 점으로 보이는, 이상할이만큼 작은 구상성단들의 존재이다. 대부분의 타원은하들은 NGC 1316보다 밝은 구상성단들을 훨씬 더 많이 품고 있다. 그런데 관측된 구상성단들은 최근의 나선 충돌에 의해 만들어지기에는 너무 나이를 먹은 것으로 밝혀졌다. 천문학자들은 머리를 짜낸 끝에 한 가지 가설을 내놓았는데, 이 구상성단들은 NGC 1316과 합쳐지기 이전의 모은하에 있었던 것이라는 이론이다. 화학로자리 A라고 불리기도 하는 이 타원은하의 또다른 놀라운 특성은 라디오파로 밝게 빛나는 거대한 가스 돌출부이다. 말하자면 NGC 1316은 전파 은하로, 전 하늘에서 4번째로 강한 전파를 방출하는 전파원이기도 하다. 지구로부터 7000만 광년 거리에 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 미스터리한 '하얀 점' 초근접사진이 공개됐다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 생생한 하얀 점 사진을 공개했다. 과거 하나의 점에서 이제는 하나의 지역 크기로 실체를 드러낸 이곳은 '오카토르 크레이터'(Occator crater)에 위치해 있다. 탐사선 던이 약 1,470km 거리에서 촬영한 이 사진의 해상도는 픽셀당 140m로 미스터리 지점이 확실히 드러나 보인다. NASA 제트추진연구소 던 수석엔지니어 마크 레이먼은 "검게 보이는 세레스 표면과 대비돼 하얗게 빛나는 지점이 황홀하게 보일 정도" 라면서 "지리적, 화학적 분석을 통해 그 정체를 곧 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 사진상으로는 자세히 그 모습을 드러냈으나 아직까지 NASA 측은 그 정체를 속시원하게 밝혀내지는 못하고 있다. 전문가들은 크게 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등으로 후보를 올려놓고 분석하고 있다. 그중 가장 유력한 후보로 평가받고 있는 것이 바로 얼음과 소금이다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 “세레스 표면에 무엇인가 태양빛을 잘 반사하는 물질이 있는 것 같다” 면서 “아마도 얼음일 가능성이 높다”고 주장했다. 그러나 이에대한 이견도 많다. 레이먼 박사는 “많은 사람들이 ‘얼음이 반사한 빛’이라고 생각하는데 소금지대일 가능성이 높다” 면서 “표면에 있던 소금물이 증발하고 남은 잔여물로 추정된다”고 해석했다. 현재로서는 각종 추측만 난무하고 있지만 그 비밀도 늘 그랬듯 얼마 지나지 않아 풀릴 것으로 예상된다. 특히 오는 12월이면 탐사선 던이 세레스 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 '민낯'을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

언젠가 날아오를 우주관광 우주선에 몸을 실은 관광객들은 푸르게 빛나는 지구를 바라보면서 위스키의 풍미에 취하고 싶을 것이다. 그러나 현재 우주인들이 음식물 섭취에 사용하는 비닐 주머니에 든 과일주스를 빨대로 빨아 마시는 것으로는 성에 차지 않는다. 사실, 국제우주정거장(ISS)에서 생활하는 우주인들의 공통된 불만 중 하나가 무중력 상태 때문에 지구에서처럼 할 수 있는 게 하나도 없다는 것. 위스키 제조업체 밸런타인이 최근 우주물리학 기술을 이용, 우주인과 우주관광객들이 우주의 무중력 상태에서도 지구에서처럼 위스키를 즐길 수 있는 '우주 유리잔(Space Glass)'(실제로는 유리잔처럼 생긴 속이 빈 구체)을 개발해 소개했다. 스테인리스 재질로 만든 볼록렌즈처럼 봉곳한 모양의 우주 유리잔 바닥은 밑으로 주입된 위스키를 잡아두는 장소다. 바닥에 나선형으로 깔린 관은 유리잔 벽면을 타고 올라가는 관과 연결돼 위스키를 위로 올린다. 여기엔 모세관 현상이 작용한다. 잔 가장자리 모세관 끝엔 마우스피스 같은 부리가 달려 있어 여기에 입을 대고 잔을 기울여 위스키를 마시는 분위기를 낼 수 있게 된다. 금도금이 된 부리는 입술이 닿을 때 차가운 느낌과 위스키가 입속에 들어가는 순간의 풍미를 느낄 수 있도록 하기 위한 장치다. 잔 밑바닥엔 특히 10kg짜리 자석이 붙어 있다. 이는 바닥의 밸브를 통해 위스키를 잔에 주입하는 맞춤형 위스키병 주둥이와 도킹하는 것을 돕는 기능을 하는 한편 금속재 카운터나 벽에 잔을 '내려'놓을 수 있도록 한다. 밸런타인의 의뢰를 받아 우주 유리잔을 개발, 제작한 '오픈스페이스에이전시'의 창설자 제임스 파는 우주 유리잔을 3D 프린터로 제작했다. 이미 ISS에도 3D 프린터가 설치돼 있어, 장차 우주에서 직접 우주 유리잔을 만들어 사용할 수 있도록 하기위한 것이다. 밸런타인 측은 또 우주에선 미각이 약해지는 점을 감안해 위스키의 풍미를 더 강하게 만든 우주 위스키도 개발했다. 지난달 일본 위스키 제조업체인 산토리는 ISS에 숙성기간이 각기 다른 위스키 표본 6개를 올려 보내 거기서 1년 이상 보관했다가 다시 지구로 가져와 우주공간과 지상에서의 숙성 차이를 연구하는 실험을 시작하기도 했다. 뉴욕타임스는 9일 우주 유리잔을 소개하면서 "현재는 우주에서 어떤 술이든 음주 기회가 제한돼 있다"며 미국항공우주국(NASA)이 1968년 달 궤도를 도는 동안 크리스마스를 맞게 될 아폴로 8호 우주인들을 위해 브랜디를 우주선에 실었으나 당시 선장인 프랭크 보먼이 금주령을 내리는 바람에 우주 음주는 이뤄지지 않았다고 설명했다. 연합

우리 머리 위 약 350km 상공 위에는 우주비행사를 싣고 매일 지구를 15.78회 도는 기체가 있다. 바로 국제우주정거장(ISS)이다. 지난 8일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 홈페이지를 통해 태양 앞을 지나가는 ISS의 모습을 생생하게 담은 이미지를 공개했다. 이 사진은 지난 6일 순식간에 태양 앞을 지나가는 ISS의 모습을 포착해 합성한 것이다. 사실 공개된 사진처럼 ISS를 카메라로 담아내기란 여간 어려운 일이 아니다. ISS의 항로를 미리 파악해 진득하게 하늘만 쳐다봐야 하지만 지나가는 순간은 눈 깜짝할 새이기 때문이다. ISS의 비행 속도는 시속 2만 7,740km(초속 7.7km)로 상상을 초월하는 수준이다. 전문가들에 따르면 ISS가 사진에서처럼 태양 앞을 지나치는 순간은 불과 0.6초 정도. 미국 버지니아주 프론트 로얄의 셰난도어 국립공원에서 촬영된 이 사진은 행운이 아닌 한마디로 노력의 결과물인 셈이다. 우리 주위 천체를 배경으로 한 ISS 포착 사진은 이외에도 많다. 지난 6월 말 호주의 아마추어 천문가 딜런 오도넬은 달을 배경으로 순식간에 지나가는 ISS의 모습을 포착해 화제에 오른 바 있다. 전체적인 ISS 특유의 윤곽이 모두 드러나 보이는 이 사진은 호주 뉴사우스웨일스주(州) 바이런베이에서 촬영됐다. *오도넬의 촬영방법 : ISS의 위치를 알려주는 웹사이트를 통해 정보를 얻어 예상 통과지점에 카메라 설치. 셀레스트론 9.25인치 망원경(2300mm/f10), 캐논 70D, 셔터스피드(1/1650초), ISO 800 또한 지난 3월 프랑스의 천체사진가 티에르 르고가 촬영한 일식 중 ISS가 지나가는 모습도 큰 화제가 된 바 있다. ISS가 순식간에 태양 앞을 지나가는 이 장면은 일식과 어우러져 묘한 경외감까지 자아냈다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 제트 추진 연구소(JPL) 과학자들이 미래 태양계 여행의 새로운 방식을 제안했다. 이들의 구상은 한마디로 ‘히치하이크’라고 요약할 수 있다. 단 대상은 지나가는 자동차가 아니라 소행성과 혜성이다. ​지구에서 발사되는 우주선은 빠른 속도를 얻기 위해서 더 많은 연료를 실어야 한다. 이는 결국 상당한 비용 부담을 발생시킨다. 그래서 이전부터 나사의 과학자들은 행성의 에너지를 빌려왔다. 중력 도움(gravitational assistance/flyby)이라고 알려진 이 방식은 행성 주변에 근접해서 돌면서 약간의 운동에너지를 얻는 방법이다. 우리가 아는 보이저 탐사선은 물론 최근 명왕성을 지나간 뉴호라이즌스호 모두 이런 방법을 사용했다. ​문제는 상당한 속도를 얻기 위해서는 큰 행성을 사용해야 한다는 것이다. 이렇다 보니 우주선을 아무 때나 발사할 수가 없고 항상 목성 같은 거대 행성을 지나갈 기회를 노려야 했다. 더구나 일단 행성들을 지나가고 나면 가속하거나 감속할 방법은 연료를 사용하는 방법 밖에 없다. 제트 추진 연구소의 ​연구 책임자인 오노 마사히로와 그의 동료들은 대담하게도 우주선 옆을 지나가는 혜성이나 소행성에서 운동에너지를 얻는 방식을 제안했다. 혜성 히치 하이커(Comet Hitchhiker) 프로젝트는 작살과 여기에 연결된 줄을 이용해 혜성이나 소행성이 우주선을 견인하게 만드는 계획이다. ​이는 마치 작살을 던져 고래나 상어를 잡는 것과 비유할 수 있는데, 다른 점은 포획이 아니라 속도를 올리는 데 사용한다는 것이다. 물론 여기에는 상당한 기술적 어려움이 있다. ​일단 첫 번째 기술적 난제는 정확하게 지나가는 소행성에 작살을 던져서 고정하는 것이다. 이 작살은 재사용이 가능한 디자인으로 개발해야 계속 여행이 가능하다. 당연히 말처럼 쉬운 문제가 아니다. 두 번째 문제는 엄청난 힘을 견디는 긴 줄이 필요하다는 것이다. 작살이 고정되면 이 줄은 갑자기 큰 힘을 받게 되므로 마치 큰 고기를 낚을 때처럼 줄을 풀어줘야 한다. 그렇지 않으면 작살이 빠지던지, 줄이 끊어질 것이다. 정리하면 길게 풀 수 있으면서 엄청나게 튼튼하고 가벼운 줄이 필요하다. ​이 방법이 성공한다면, 다시 줄을 감아 목표로 하는 소행성에 접근할 수도 있고 반대로 운동 에너지만 얻고 헤어질 수도 있다. NASA의 과학자들은 이런 방법을 쓰면 카이퍼 벨트에 있는 천체를 5개에서 10개 정도 동시에 탐사할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 문제는 이런 방법이 진짜 가능한 지이다. ​현재 존재하는 섬유소재 가운데 방탄복 소재 등으로 쓰이는 케블라 등을 사용해도 견딜 수 있는 속도 변화는 초당 1.5km 정도다. 과학자들은 최대 초당 10km의 속도 변화도 생길 수 있다고 보고 있다. 따라서 카본 나노튜브 같은 새로운 소재가 필요하다. 그것도 매우 길게 줄로 만들 수 있어야 한다. 현재 기술 수준으로는 아직 어려운 이야기다. ​따라서 혜성 히치 하이커는 아직 개념 탐색의 단계라고 할 수 있다. 물론 언젠가 미래에 가능해진다면 태양계 탐사에 신기원을 이룩할 수도 있을 것이다. 연료를 별로 사용하지 않고도 장거리를 이동할 수 있기 때문이다. 그때가 되면 은하수는 아니지만, 태양계를 여행하는 히치 하이커를 위한 안내서 정도는 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

이정도면 ‘생산적인 주사’라고 할 수 있을까? 한 미국 대학생이 독주에 취한 채 완성한 비행기 설계도가 네티즌 사이에서 화제가 되고 있다. 미국 미시건 공과대학교에 다니는 키스 프럴리는 지난 6일(현지시간) 룸메이트 ‘마크’가 화이트보드 위에 그린 설계도면을 찍어 트위터에 올리고 “룸메이트가 취한 채 방에 돌아와 비행기 한 대를 통째로 설계해놓고는 전혀 기억을 못 하고 있다”고 썼다. 해당 글은 단 12시간 만에 3만 번 이상 리트윗 되는 등 큰 인기를 끌었다. 키스는 영국 가디언지와의 인터뷰에서 “마크는 밤 11시 30분 쯤 심하게 취해 휘청거리며 방에 들어와 자신의 항공우주공학 전공서적을 찾더니 곧 위그선(WIG craft, 수면 바로 위에서 비행하는 초고속선)의 설계를 시작했다”고 말했다. 새벽 1시 30분 쯤 설계를 끝마친 마크는 방안에 함께 있던 마크와 다른 동기생에게 자신이 내놓은 디자인의 세부 원리를 설명하기도 한 것으로 전한다. 마크는 “그의 아이디어를 지지하기 때문이 아니라 그 행동이 너무 우스워 설명을 계속하라고 부추겼다”고 밝혔다. 더욱 흥미롭게도 마크의 이 모든 행동은 ‘필름이 끊긴’ 상태에서 이루어진 것으로 전해진다. 다음날 10시 경 일어난 마크는 취중에 한 것이라고는 믿기 힘들 정도로 방대한 작업내용을 확인하고는 크게 놀라 자신의 정신 상태를 걱정하기도 했다고 키스는 말했다. 사실 ‘마크’라는 이름은 그의 가명으로, 그는 자신이 괴이한 주사를 가진 사람으로 널리 알려질 경우 미래 취업에 악영향을 끼칠 것을 우려해 가명을 사용한 것으로 알려졌다. 마크는 그러나 자신이 내놓은 아이디어의 유용성은 인정해 해당 설계를 마무리하고 있다. 그는 3D프린터를 이용, 위그선을 작은 모형으로 출력해 직접 실험 비행을 진행할 계획이다. 사진=ⓒ트위터 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

우주를 헤엄치는 상어가 있다면 이같은 모습일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 지구에서 약 650광년 떨어진 케페우스자리(Cepheus)에 위치한 상어 성운(Shark Nebula)의 환상적인 모습을 '오늘의 천체사진'으로 소개했다. 한 눈에 봐도 실제 상어처럼 보이는 이 성운은 여러 개의 작은 성운이 뭉쳐 '우주의 포식자'가 된 듯 그럴듯한 모양을 뽐낸다. 성운(星雲)은 가스와 먼지 등으로 이루어진 대규모의 성간물질을 말하는데 이 속에서 영겁의 세월동안 수많은 별들이 탄생하고 사라진다. 이 성운이 담배연기처럼 보이는 것은 차가운 대기에 있던 우주 가스가 중력의 작용으로 뭉쳐지기 시작하면서 만들어졌기 때문이다. 이후 계속 축적되면 그 중심부의 온도와 압력이 동시에 올라가면서 수소 핵융합이 일어난다. 곧 스타 탄생의 순간을 맞는 것이다. 약 15광년에 걸쳐 있는 상어 성운은 머리 부근에 린드 암흑성운 1235(Lynds Dark Nebula 1235)와 반덴버그 성운(Van den Bergh 149 & 150) 등을 거느리고 있다. 암흑성운(暗黑星雲)은 빛을 발하지 않고 검게 나타나는 성운으로 검은 덩어리 혹은 띠로도 관측된다. 사진=Maurice Toet 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

충북 괴산에 위치한 중원대가 과감한 학생 지원과 차별화된 캠퍼스 등으로 주목을 받고 있다. 8일 2015년 대학정보공시에 따르면 중원대의 학생 1인당 연간 장학금은 377만원이다. 전국 평균 293만원보다 84만원이 많다. 이는 전국 269개 대학 가운데 25번째로 많은 금액이다. 학생 1인당 교육비는 전국 172개 사립대 중 28번째로 많은 1380만원이다. 전국 사립대의 학생 1인당 평균 교육비는 1314만원이다. 재학생 기준 전임교원 확보율(92.98%), 전임교원 강의 담당 비율(66.6%)도 전국 평균보다 높으며 상위권에 올라 있다. 학교의 적극적인 투자가 알려지면서 올해 신입생 충원율이 100%를 기록해 여러 지방대학의 부러움을 샀다. 또한 중원대는 신입생 전원에게 수업료 50만원 장학금 혜택과 기숙사 입사자들에게 기숙사비의 50%를 지원한다. 임정완 중원대 홍보팀장은 “개교한 지 6년밖에 안 된 신생 대학으로서 엄청난 발전”이라며 “이 같은 지원과 교육 여건은 군 단위에 있는 대학 가운데 전국 최상위급”이라고 말했다. 캠퍼스는 명물 소리를 들을 정도로 차별화됐다. 가장 눈에 띄는 시설은 교양필수인 골프과목과 골프과학과 학생들의 실습장으로 활용하는 천연잔디 야외골프연습장이다. 18홀 규모의 이 연습장은 외부인들도 주중 5만원, 주말 6만원만 내면 이용이 가능하다. 산학연구동의 박물관은 화석, 생물 표본, 곤충 등이 가득한 자연사 코너와 천주교, 이슬람 등 세계종교들의 특성을 한눈에 볼 수 있는 역사 코너, 악기와 시계 등으로 꾸며진 물질기계문명 전시관, 한·중·일 동양 3국의 도자기와 생활 방식을 전시한 동양관 등 볼거리가 넘친다. 전해살균제 발생 시스템을 설치한 국제규격 50m의 실내수영장, 황토방, 원적외선방 등을 갖춘 360명 동시수용 온천장, 국적과 계절을 불문한 다양한 식물들이 가득한 사계절 식물원도 자랑거리다. 교내 녹지율이 70%에 달해 그린캠퍼스로 선정되기도 했다. 말하기 중심의 7단계 실용영어프로그램, 전공영어 수강, 외국인 교수와 영어로 대화하는 잉글리시카페 등 영어교육 특성화도 눈에 띈다. 글로벌대학으로 성장하기 위한 학교의 노력도 남다르다. 현재 17개국 41개 대학과 학술연구 및 학생 교류 협약을 맺고 있다. 학교가 성장을 거듭하며 2009년 개교 당시 260명이던 재학생은 3500여명으로 늘었다. 안병환 중원대 총장은 “의료보건, 항공우주, 신성장동력산업 등을 교육특성화 3대축으로 삼아 올바른 인성과 전문지식을 겸비한 글로벌 인재를 양성하겠다”며 “2023년까지 중소 규모 전국 10위권 교육중심대학을 만들겠다”고 밝혔다. 괴산 남인우 기자 niw7263@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

미국항공우주국(NASA)과 미 미시간대가 공동으로 자연 치유하는 물질을 개발해냈다. 마치 공상과학(SF) 영화에 나오는 이야기 같지만 의외로 그 구조는 간단하다. 영국 과학전문매체 뉴사이언티스트 등에 따르면, 폴리머라는 소재를 사용해 벽처럼 만든 이 물질 속에는 산소가 닿으면 응고하는 성질을 지닌 특수 액체(트리부틸보레인)가 들어있다. 이 벽이 무언가에 의해 손상되면 그 액체가 외부로 흘러나오지만 그순간 급속히 응고 반응을 일으켜 새롭게 벽 역할을 하게 된다. 즉 우리 인간의 피부가 손상을 입었을 때 피가 흘러나오다가 딱지가 앉는 것처럼 말이다. 하지만 이처럼 딱지가 앉는데 꽤 오랜 시간이 걸리는 것과 달리 이 벽이 복구되는 데는 단 1초밖에 걸리지 않는다고 연구자들은 말한다. 연구에 참여한 티모시 스콧 미시간대 박사는 최근 미국 과학정보매체 ‘아이플사이언스’(IFLscience)와의 인터뷰에서 자신들이 개발한 물질의 응고 속도를 위와 같이 강조했다. 또 이들의 논문을 발행한 미국화학회(ACS)가 유튜브에 공개한 영상에서는 벽이 실제로 어떻게 복구되는지 보여준다. 이 실험에서는 벽의 두께가 1mm 정도인데 연구진은 이보다 훨씬 얇은 10~100마이크론의 두께까지도 효력에 영향을 미치지 않고 작동할 수 있다고 말한다. 즉 우리 인간의 피부와 적혈구에 해당하는 미세한 수준에서도 그 역할을 톡톡히 할 수 있다는 것이다. 연구진은 원래 이 물질을 국제우주정거장(ISS)의 손상을 수리해야 하는 상황에서 인간의 손을 거치지 않고 스스로 복구하는 것을 목표로 삼고 개발에 임해왔다. 하지만 예상을 뛰어넘는 효과 덕분에 연구진은 기존보다 안전한 항공기 외벽이나 연료 탱크를 제조하는 등 응용을 기대하고 있다. 성급한 이야기일수도 있지만 향후 자동차의 손상도 마음대로 복구하는 데 쓰일지도 모르는 것이다. 물론 복구된 상태까지 관리할 수 있는 기술이 있다면 말이다. 조만간 자연 치유 능력을 갖춘 물질이 일반화되는 시대가 될지도 모르겠다. 한편 이 연구성과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 학술지 ‘매크로 레터스’(Macro Letters) 최근호(7월 27일자)에 게재됐다. 사진=ACS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 큐리오시티가 최근 화성에서 찍은 신기한 사진 한 장을 공개했다. 이 사진은 지난 8월 30일 촬영된 것으로 화성일로는 1089솔(sol, 1화성일을 의미)에 촬영된 것이다. 이 사진에는 암석에서 튀어나온 숟가락 같은 모양이 나타나 있다. '떠 있는 숟가락'(floating spoon)이라는 별명이 붙은 이 암석 사진은 조작이나 합성이 아니라면 어떻게 이런 일이 가능한지 궁금한 사진이지만, NASA의 설명에 의하면 사실 이 암석 역시 과학으로 쉽게 설명될 수 있다. 사실 큐리오시티를 비롯한 NASA의 여러 로버와 탐사선들은 화성에서 매우 독특한 지형과 암석을 다수 발견했다. 이런 지형을 형성하는 가장 큰 힘은 바로 바람이다. 화성의 대기 밀도는 지구의 1% 미만이지만, 강력한 바람이 불 수 있다. 그리고 이 바람에는 화성의 미세한 모래가 같이 실려 날리게 되는데, 이는 마치 암석 표면을 곱게 갈아내는 연장 역할을 한다. 결국, 오랜 세월이 지나면 암석들이 바람의 침식 작용으로 여러 가지 독특한 모양을 하게 된다. 이런 현상은 사실 지구에서도 쉽게 볼 수 있지만, 지구와는 다른 화성만의 특징도 있다. 일단 화성은 공기의 밀도가 낮을 뿐 아니라 중력 역시 지구의 3분의 1에 불과하다. 따라서 지구에서라면 쉽게 부서질 암석들도 화성에서는 오래 살아남을 수 있다. 더 미세한 기암괴석이 생성되고 보존될 수 있는 환경이라는 의미다. 여기에 화성에는 동식물의 활동도 없고 비가 내리지도 않기 때문에 보존이 훨씬 쉽다. 이렇게 과학적인 설명에도 불구하고 이 독특한 암석 모양은 여러 가지 상상을 가능하게 한다. 과연 진실은 어떤 것일까? ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

점프하거나 구르고 혹은 뒤집는 동작이 가능한 탐사로봇을 미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 개발하고 있는 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. ‘헤지호그’(고슴도치)라는 명칭으로 불리고 있는 신개념 탐사로봇을 영국 일간 데일리메일 등 외신이 소개했다. NASA는 헤지호그의 견고한 디자인이 우주탐사 임무 도중 지표 환경에 의해 떨어지거나 튀어오르는 등 긴박한 상황에 처하게 되더라도 어떤 손상도 없이 임무를 수행할 수 있게 한다고 말하고 있다. NASA는 “예를 들어 기존의 화성 탐사로봇은 바퀴에 체인을 달아 이동하고 있지만 만일 로봇이 뒤집어지기라도 하면 작동할 수 없다”면서 “중력이 작고 지표가 거친 소행성이나 혜성과 같은 소형 천체에서 이런 로봇을 운용하는 것은 더 위험한 작업”이라고 말했다. ‘헤지호그’ 프로젝트는 NASA 산하 제트추진연구소(JPL)와 스탠퍼드대, 그리고 메사추세츠공과대(MIT)의 연구자들이 참여해 각각 개발하고 있다. JPL팀을 이끌고 있는 리사 네스나스 박사는 “헤지호그는 지표면을 구르고 점프할 수 있다”면서 “큐브처럼 생겼으며 어떤 지표면에서도 운용할 수 있다”고 말했다. 헤지호그의 기본 개념은 내부의 속도 조절 바퀴인 ‘플라이휠’의 회전과 제동으로 움직이는 ‘스파이크’(튀어나온 부분)를 가진 큐브이다. 헤지호그의 스파이크는 험한 지형으로부터 본체를 보호하고 이런 지형을 굴러나갈 때 다리 역할을 한다. “또 이런 스파이크는 헤지호그가 구를 때 지표의 온도를 측정할 수 있는 열감지 장치와 같은 것을 수용할 수 있다”고 네스나스 박사는 설명했다. 헤지호그는 작은 본체와 적은 중력 덕분에 180도로 회전하며 포물선으로 점프해 이동하고 이를 네 차례에 걸쳐 수행할 수 있다. JPL팀은 모래와 거친 바위, 미끄러운 얼음, 부드럽고 부서지기 쉬운 곳 등 다양한 지표 환경을 모방해 만든 실험 공간에서 헤지호그의 기동을 실제로 실험했다. 이 팀의 선임 기술자인 로버트 리드는 “우리는 헤지호그 프로토타입을 혜성과 같은 환경에서 굴리고 점프시키는 실험을 통해 처음으로 운용 가능성을 입증했다”면서 “헤지호그의 극히 간단한 기동은 한쪽으로 기울어지거나 뒤집어져도 할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자에 따르면, 헤지호그는 자신이 원하는 방향으로 한두 개의 스파이크를 사용해 먼 거리를 점프하거나 한 면에서 다른 면으로 굴러가며 짦은 거리를 이동할 수 있다. 포물선 실험에서는 헤지호그가 스스로 회전해 점프하는 기동도 수행할 수 있는 것으로 확인됐다. 이런 기동은 모래 싱크홀에 빠지거나 다른 위험한 상황에서도 쉽게 벗어날 수 있도록 한다. JPL의 헤지호그는 스파이크 8개, 플라이휠 3개를 장착하고 있다. 본체 무게는 약 5kg로 카메라와 분광기와 같은 장치를 더하면 약 9kg까지 늘어난다. 반면 스탠포드대가 만든 헤지호그 프로토타입은 조금 더 작고 가벼우며 짧은 스파이크를 갖고 있다. 두 헤지호그는 똑같이 3개의 내부 플라이휠을 기반으로 기동하지만 내부에 쓰이는 브레이크 메커니즘은 서로 다른다. JPL이 만든 헤지호그는 디스크 브레이크를 사용하며 스탠퍼드대의 버전은 마찰 벨트를 사용한다. 스탠퍼드대 팀을 이끌고 있는 마르코 파본 박사는 “브레이크를 사용하는 플라이휠을 제어해 헤지호그의 도약 각도를 조정할 수 있다”면서 “우리는 두 브레이크 체계를 실험해 장단점을 이해하고 있는 것”이라고 말했다. 또 헤지호그에 달린 스파이크의 형태는 도약 궤적에 크게 영향을 준다고 한다. 스탠퍼드대 선임 기술자인 벤자민 혹맨은 “몇 가지 스파이크 구성을 실험해 가장 도약 성이 뛰어난 것을 발견했다”면서 “또한 규브 구조는 제조는 물론 우주선에 싣기도 편하다”고 말했다. 현재 연구자들은 각자 헤지호그가 지구로부터 어떤 명령을 주지 못한 상황에서도 스스로 수행할 수 있는 동작을 늘리는 등 자율성 확립을 위해 노력하고 있다. 또 헤지호그는 기본 탐사로봇보다 상대적으로 비용이 저렴하고 탐사선에 수송하기도 쉬워 앞으로 탐사 임무에 사용될 가능성이 크다. 눈 깜짝할 사이에 우주 곳곳에서 구르고 점프하는 헤지호그 탐사로봇을 보게 될지도 모른다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-영화 속 NASA 첨단기술들 선보여 새로운 우주탐험 영화 ‘마션’(The Martian)의 제작에 미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 깊숙이 관여했다는 사실이 4일(현지시간) NASA의 웹사이트 스페이스닷컴에 의해 밝혀졌다. 우주탐험을 주제로 한 영화로 ‘마션’처럼 리얼리티를 확보한 작품이 드물다는 평가 뒤에는 이러한 NASA 과학자들이 입김이 스며들어 있음이 공개적으로 밝혀진 것이다. 신작 우주영화 ‘마션’은 화성 미션을 수행하기 위해 화성에 갔다가 조난당한 한 괴짜 과학자의 화성 생존 어드벤처를 그린 작품이다. ‘프로메테우스’(2012) 이후 3년 만에 리들리 스콧 감독이 내놓은 이 새 SF영화는 앤디 위어의 동명 소설을 토대로 만들어진 것이다. 컴퓨터 프로그래머 출신인 작가 앤디 위어가 2009년 취미삼아 개인 블로그에 연재를 시작했던 이 소설은 독자들의 요청으로 정식 출간된 즉시 뉴욕타임스 소설 부문 베스트셀러 순위권에 12주 연속 머물렀고, 1년도 채 안 되어 뉴욕타임스 소설 부문 베스트셀러 상위권에 37주 연속 재진입하고 있어 화제가 되고 있다. 최근 언론에 공개된 NASA의 ‘화성으로의 여행’과 리들리 스콧 감독의 ‘마션’ 시사회에서 짐 그린 NASA 행성과학부 부장은 ‘마션’의 이미지를 인용하면서 NASA의 화성 미션을 설명했다. “스콧 감독은 영화의 리얼리티를 최대한 살리기 위해 우리에게 조언을 구했고 우리는 기꺼이 그에 응했다”고 밝히면서 “영화 ‘마션’의 제작에 참여한 것은 정말 흥미로운 경험이었다”고 술회했다. NASA는 이전에도 SF영화 감독이나 배우들을 초청하는 등 SF영화에 많은 관심을 쏟아왔다. 영화의 대중 파급력을 고려한 정책적인 노선이었다. 나사가 우주 미션을 수행하기 위해 들어가는 막대한 예산을 확보하려면 국민여론의 뒷받침이 절대적으로 필요하기 때문이다. 이번 NASA 과학자들의 ‘마션’ 제작 참여는 영화 쪽에서는 리얼리티 확보를, 나사측에서는 국민여론의 지지를 이끌어내는 윈윈 전략이었던 셈이다. 실제로 영화 ‘마션’ 속에는 NASA의 최첨단 기술이 상당히 들어가 있는 것으로 밝혀졌다. 화성의 거주공간과, 농장, 물과 산소 공급 등에 NASA의 첨단 기술이 선보이고 있다. 15세에 미국 국립연구소에서 일하기 시작해 ‘천재 작가’라는 수식어가 따라붙는 작가 앤디 위어의 첫번째 장편소설 ‘마션’은 궤도 역학, 화성의 물리적 환경, 우주비행의 역사, 식물학 등 광범한 과학 지식을 바탕으로 작가 고유의 독특한 문학적 감각을 마음껏 선보인 작품이라는 평가를 받고 있다. “지난 수십 년을 통틀어 이토록 잘 읽히는 소설은 처음이다”, “21세기 과학적 지식이 빛을 발하는 스릴 넘치고 흥미진진한 이야기”라는 언론의 호평이 쏟아졌던 ‘마션’ 줄거리의 씨줄은 화성 탐사의 세 번째 계획인 아레스 3 탐사에 참여한 식물학자이자 공학자인 마크의 화성 생존 분투기이며, 날줄은 그를 구하기 위한 동료들은 눈물겨운 투쟁이다. ‘마션’에는 우리에게 낯익은 배우가 주연으로 나온다. 한국에서 1천만 관중을 불러모아 크리스토프 놀란 감독을 놀라게 했다는 ‘인터스텔라’에 외로운 우주인을 연기했던 맷 데이먼이 주인공 마크 와트니로 연기한다. 마크는 동료들과 함께 화성 표면에 성공적으로 착륙한 후 막사를 짓고 본격적으로 탐사에 나선다. 하지만 단 엿새 만에 예기치 못한 모래 폭풍이 휘몰아치면서 임무는 중단되고 마크를 남겨두고 궤도로 복귀하라는 나사의 지시가 떨어진다. 그러나 동료들은 본부의 지시를 거부하고 마크를 구출하기 위해 절체절명의 모험에 나선다. 완성도 높은 작품성에 을 확보했다는 평을 듣는 ‘마션’은 묵직한 주제 의식까지 담고 있다. ‘우주에서 한 인간이 조난당한다면 우리는 그를 구하기 위해 얼마만한 희생을 치르며 어디까지 노력해야 할까?’ ‘인터스텔라’에 이어 대박을 예감케 하는 ‘마션’은 미국과 국내에서는 다음 달에 개봉 예정이며, 번역본 소설은 지난달에 이미 출간되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

■아마겟돈(EBS1 토요일 밤 11시 5분) 텍사스 크기의 행성이 시속 2만 2000마일의 속도로 지구를 향해 돌진하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)의 댄 국장은 행성에 800피트의 구멍을 뚫고 그 속에서 핵탄두를 폭발시켜 행성을 둘로 쪼개는 방법을 생각해 낸다. 댄은 세계 최고의 유정 굴착 전문가인 해리에게 소행성의 중앙에 구멍을 뚫어 핵폭탄을 장착한 뒤 귀환하는 작전의 수행을 부탁한다. 해리의 동료들은 보기에는 형편없지만 굴착 작업에는 귀신들이다. 해리와 동료들은 NASA에서 우주 비행을 위한 기초 훈련을 받은 후 독립과 자유라는 두 대의 우주 왕복선을 타고 소행성을 향한 위험한 항해를 시작한다. 그런데 소행성에 접근하다가 그만 독립호가 유성의 파편에 맞아 추락하게 되고 남은 동료들만으로 굴착 작업을 하던 중 굴착기까지 고장나는 시련을 겪게 되는데…. ■둠스 데이: 지구 최후의 날(OBS 일요일 밤 10시 10분) 전 세계의 생존을 위협하는 치명적인 바이러스가 발생했다. 살인적인 바이러스는 발견된 지 며칠 만에 지구의 수많은 사람들을 감염시켰다. 정부는 ‘위험지역’으로 선포함과 동시에 바이러스의 확산을 막고자 이곳과 연결된 모든 곳을 통행 금지 목적으로 아무도 침입할 수 없는 격리 지역으로 만든다. 그렇게 이곳은 사람들의 기억 속에서 잊혀진 땅이 돼 버린다. 그런데 런던에서는 치명적인 바이러스가 다시 발생하고 안전국의 국장 빌 넬슨은 위성을 통해 아무도 없다고 믿었던 격리 지역에 생존자가 있음을 알게 된다.

미 항공우주국(NASA)의 제트 추진 연구소(JPL) 과학자들이 미래 태양계 여행의 새로운 방식을 제안했다. 이들의 구상은 한마디로 ‘히치하이크’라고 요약할 수 있다. 단 대상은 지나가는 자동차가 아니라 소행성과 혜성이다. ​지구에서 발사되는 우주선은 빠른 속도를 얻기 위해서 더 많은 연료를 실어야 한다. 이는 결국 상당한 비용 부담을 발생시킨다. 그래서 이전부터 나사의 과학자들은 행성의 에너지를 빌려왔다. 중력 도움(gravitational assistance/flyby)이라고 알려진 이 방식은 행성 주변에 근접해서 돌면서 약간의 운동에너지를 얻는 방법이다. 우리가 아는 보이저 탐사선은 물론 최근 명왕성을 지나간 뉴호라이즌스호 모두 이런 방법을 사용했다. ​문제는 상당한 속도를 얻기 위해서는 큰 행성을 사용해야 한다는 것이다. 이렇다 보니 우주선을 아무 때나 발사할 수가 없고 항상 목성 같은 거대 행성을 지나갈 기회를 노려야 했다. 더구나 일단 행성들을 지나가고 나면 가속하거나 감속할 방법은 연료를 사용하는 방법 밖에 없다. 제트 추진 연구소의 ​연구 책임자인 오노 마사히로와 그의 동료들은 대담하게도 우주선 옆을 지나가는 혜성이나 소행성에서 운동에너지를 얻는 방식을 제안했다. 혜성 히치 하이커(Comet Hitchhiker) 프로젝트는 작살과 여기에 연결된 줄을 이용해 혜성이나 소행성이 우주선을 견인하게 만드는 계획이다. ​이는 마치 작살을 던져 고래나 상어를 잡는 것과 비유할 수 있는데, 다른 점은 포획이 아니라 속도를 올리는 데 사용한다는 것이다. 물론 여기에는 상당한 기술적 어려움이 있다. ​일단 첫 번째 기술적 난제는 정확하게 지나가는 소행성에 작살을 던져서 고정하는 것이다. 이 작살은 재사용이 가능한 디자인으로 개발해야 계속 여행이 가능하다. 당연히 말처럼 쉬운 문제가 아니다. 두 번째 문제는 엄청난 힘을 견디는 긴 줄이 필요하다는 것이다. 작살이 고정되면 이 줄은 갑자기 큰 힘을 받게 되므로 마치 큰 고기를 낚을 때처럼 줄을 풀어줘야 한다. 그렇지 않으면 작살이 빠지던지, 줄이 끊어질 것이다. 정리하면 길게 풀 수 있으면서 엄청나게 튼튼하고 가벼운 줄이 필요하다. ​이 방법이 성공한다면, 다시 줄을 감아 목표로 하는 소행성에 접근할 수도 있고 반대로 운동 에너지만 얻고 헤어질 수도 있다. NASA의 과학자들은 이런 방법을 쓰면 카이퍼 벨트에 있는 천체를 5개에서 10개 정도 동시에 탐사할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 문제는 이런 방법이 진짜 가능한 지이다. ​현재 존재하는 섬유소재 가운데 방탄복 소재 등으로 쓰이는 케블라 등을 사용해도 견딜 수 있는 속도 변화는 초당 1.5km 정도다. 과학자들은 최대 초당 10km의 속도 변화도 생길 수 있다고 보고 있다. 따라서 카본 나노튜브 같은 새로운 소재가 필요하다. 그것도 매우 길게 줄로 만들 수 있어야 한다. 현재 기술 수준으로는 아직 어려운 이야기다. ​따라서 혜성 히치 하이커는 아직 개념 탐색의 단계라고 할 수 있다. 물론 언젠가 미래에 가능해진다면 태양계 탐사에 신기원을 이룩할 수도 있을 것이다. 연료를 별로 사용하지 않고도 장거리를 이동할 수 있기 때문이다. 그때가 되면 은하수는 아니지만, 태양계를 여행하는 히치 하이커를 위한 안내서 정도는 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

중국 금융시장의 재채기가 세계 금융시장에 몸살을 불러오는 듯한 느낌이 드는 요즘이다. 위안화 평가 절하와 중국 증시 폭락에 따른 파급 효과가 만만치 않다. 이 같은 ‘차이나 쇼크’는 금융시장뿐만 아니라 실물 경제에서도 예외가 아니다. ‘세계의 공장’으로 불리던 중국 경제는 빠른 속도로 산업구조가 고도화되면서 ‘세계의 시장’으로 변하고 있다는 평가를 듣는다. 중국을 ‘싼 인건비, 단순 조립, 그저 그런 짝퉁으로 승부하는 나라’라고 생각했던 우리에게 긴장감을 더해 주는 지표들은 많이 있다. 우선 정부의 든든한 지원과 자금력을 바탕으로 단숨에 시장 선두그룹에 오르는 전략이 돋보인다. 지난 4월에는 중국 국영 화학기업 켐차이나가 세계 5위 타이어 업체 이탈리아 피렐리를 손에 넣었으며, 최근에는 국영 반도체 회사 쯔광그룹이 세계 3위 메모리반도체 기업인 미국 마이크론테크놀로지 인수를 타진했다고 한다. 기술개발에 대한 관심도 엄청나다. 중국 국가통계국에 따르면 지난해 중국이 연구개발(R&D)에 투자한 금액은 1조 3312억 위안(약 243조원)으로 전년 대비 12.4%나 늘었다. 또 2014년 한 해에만 약 440만건에 이르는 특허·디자인·상표가 출원되는 등 지적재산권 공세도 어마어마하다. 지난 5월에는 ‘중국제조 2025’라는 이름의 계획을 발표했다. 제조강국 대열에 진입하기 위해 항공우주, 신재생에너지, 신소재 분야를 집중적으로 육성하고 제조업을 고도화하겠다는 내용이다. 이미 하이얼과 화웨이의 세계 시장 진출 속도를 보더라도 제조업과 수출로 성장한 우리나라에 중국의 이 같은 전략은 큰 위협이 아닐 수 없다. 그렇다면 우리 기업들은 여기에 어떻게 대처해야 할까. 너무 단순한 대답 같지만 결국은 ‘기술혁신’에 달렸다. 융합형 R&D를 바탕으로 기술 격차를 조금이라도 벌리는 한편 신규 성장 동력을 발굴해 새로운 부가가치를 창출해야 한다는 것이다. 주력 산업인 자동차, 조선, 철강, 디스플레이, 반도체는 정보통신기술(ICT), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 기술과 결합시켜 차별화된 서비스를 제공해야 한다. 특히 소재부품 업체들은 스마트 융합 제품을 개발해 중국 내 대기업·중견기업 고객을 공략하는 것이 필요하다. 우리에게 강점이 있으면서 중국에서 각광을 받고 있는 바이오, 뷰티, 한류 콘텐츠 등의 분야도 키워서 시장을 분점해야 할 것이다. 여기에는 제조업 효율 자체보다도 5000년 역사를 관통하는 우리 문화와 철학, 그리고 가족 중심의 무형 자산들이 스며 있어야 가능하다. 물론 중국 시장은 매우 거칠다. 지역별로 규제의 수준이나 내용이 달라, 넓은 땅덩이만큼 변수가 많다. 벤처·중소기업들이 지역에 대한 이해 없이 무작정 진입하면 자칫 판매 허가를 받아 내는 데만 수개월을 허비하거나 특허 공세 먹잇감이 되는 등 난관에 부닥칠 수 있다. 그래서 정부와 공공기관의 역할이 매우 중요하다. 정보력과 협상력이 다소 부족한 중소·중견기업이 시행착오를 줄이면서 해외에 진출할 수 있도록 도와줄 인프라가 필요하다는 것이다. 한국산업기술진흥원(KIAT)은 중국 시장에 진출하려는 기업들을 위해 전기전자, 바이오, 에너지 분야의 연구개발 과제를 선정해 지원하고 있다. 특히 기초기술보다는 당장 중국 내 수요를 겨냥할 수 있는, 시장화가 가능한 기술개발 위주다. 이달부터는 상하이산업기술연구원과 손잡고 한·중 공동R&D 및 사업화를 지원해 나갈 예정이다. 박근혜 대통령이 중국 시진핑 국가주석과 정상회담을 갖고 전승절 행사에 참석하는 등 양국의 우호 관계가 날로 돈독해지는 시점에 산업기술 분야에서도 협력과 상생의 진전을 볼 수 있게 돼 더욱 의미 있게 생각된다. 중국에서는 한 손에는 자금을, 한 손에는 기술을 쥔 기업들이 글로벌 시장을 휘저으며 게임의 법칙을 바꿀 준비를 하고 있다. 하지만 철저한 준비와 기업가 정신으로 무장한 우리 기업들이 독보적 기술력과 문화적 상상력을 바탕으로 도전한다면 중국 시장에서 진가를 발휘할 날도 머지않았다. 우리 기업들이 중국 대륙 곳곳에서 성공의 팡파르를 울리면서 중국 기업과 소비자들에게 더 큰 사랑을 받는 날을 기대한다.

인류 역사상 이같은 광경을 직접 목격할 수 있는 사람은 과연 몇 명이나 될까? 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 우주비행사 첼 렌드그린이 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 보석처럼 빛나는 은하수를 배경으로 한 지구의 모습을 공개했다. 자신의 트위터에 게재한 이 사진은 ISS가 태평양 상공 위를 날아가던 중 촬영한 것으로 환상적인 광경에 입이 딱 벌어질 정도다. 재미있는 것은 이 사진에도 한가지 비밀이 숨어있다는 사실이다. 사진 하단에 촬영된 지구 대기에서 동그랗게 빛나는 현상은 바로 번개가 치는 것이다. 순간적으로 번쩍 번개가 치면서 내뿜는 빛이 ISS의 태양 패널에 반사되면서 사진에 도움을 준 것이다. 마치 카메라 플래시가 터지는 것과 비슷한 현상이 일어난 것. ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만 7740km의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별들을 관측하기에 가장 용이한 장소다. 특히 ISS 내에서도 최고의 '명당자리'는 큐폴라(Cupola, 아래 사진)다. 2010년 2월 ISS에 설치된 관측용 모듈인 큐폴라는 로봇 팔을 조종하는 조종실로 우주 비행사들은 7개의 커다란 창을 통해 지구와 우주를 관측하고 사진을 남긴다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-태양에서 약 200억km 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속 편지' 보이저 1호가 2015년 9월 현재 지구로부터 약 200억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 미국의 무인 우주탐사선 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까 오늘로 꼬박 만 38년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 18시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 130배(130AU)가 넘는 거리다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 태양계 최외각의 행성들을 지나온 보이저는 최초로 성간 공간으로 진입한 우주선으로서 각종 데이터를 지구로 보내오고 있는 중이다. 데이터로부터 최근 확인된 상황은 ​태양으로부터 온 '거품(Bubbles)' 효과의 관측으로, 이것이 바로 보이저 1호가 성간 공간으로 들어섰다는 사실을 확인해준 것이다. 그리고 미 항공우주국(NASA)은 지난 2014년 7월 보이저 1호가 성간 공간을 날고 있다는 사실을 재확인했다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722㎏짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 '검은 우주' 속으로 돌진하고 있는 것이다. 보이저 1호는 그간 수많은 탐사 신기록을 세웠다. 1979년 목성에 약 35만km까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적반(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 이듬해에는 토성에서 12만km 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 틈새기가 있다는 사실을 밝혀냈다. -파이어니어 10호, 200만 년 후 알데바란에 도착 보이저 1호 다음으로 먼 곳을 달리는 것은 태양으로부터 157억km 떨어져 있는 파이어니어 10호다. 방향은 보이저 1호의 정반대편이다. 하지만 파이어니어 10호는 2003년 1월 23일 마지막으로 희미한 신호를 보내온 후 교신이 끊어졌다. 지구에서 100AU나 떨어진 깜깜한 우주공간에서 영원히 우주의 미아가 되어버린 것이다. 1972년 3월 지구를 떠난 지 꼭 31년 만이다. 미국 아이오와 대 반알렌 교수는 “탐사선은 아직도 태양의 온기를 쬐고 있을 것”이라며 파이어니어 10호가 태양계 언저리 어디쯤에 있을 것이라고 추측했다. 시속 4만 5000km의 맹렬한 속도로 우주공간을 주파하고 있는 파이어니어 10호는 3만 년쯤 후에는 황소자리 붉은 별 로스(Ross) 248별을 스쳐 지나고, 그후 100만 년 동안 10개의 별들 옆을 더 지나갈 것이다. 그리고 또 200만 년 후에는 지구로부터 65광년 떨어진 황소자리 1등성 알데바란 옆퉁이에 다다를 것이다. 겨울철 남쪽 하늘 오리온자리 옆구리에서 밝게 반짝이는 별이다. (겨울 밤하늘에서 알데바란을 볼 때 주의하기 바란다. 지구-알데바란 간 우주공간을 날고 있는 보이저 1호가 운좋으면 혹 눈에 띌지도 모르니까.^^ ) 한편, 보이저 2호와 파이어니어 11호는 둘 다 명왕성 궤도 바깥을 날고 있고, 또 다른 탐사선 뉴호라이즌 호는 지난 7월 14일 명왕성을 최근접 비행을 성공한 후 외부 태양계를 향해 날아가고 있다. 다음 목표물은 카이퍼 벨트에 있는 소행성 2014 MU69로, 2019년에 도착할 예정이다. 이상에서 보는 바와 같이 우주의 한 변방, 모래알만한 지구에 거주하는 인류라는 지성체가 바야흐로 그의 광막한 고향, 대우주를 탐색하기 위해 용약 분투하고 있는 중이다. -우주의 당구공 치기, 스윙바이 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력 보조를 사용하도록 설계된 탐사선이다. 중력 보조란 탐사선의 속도를 높이기 위해 중력을 이용한 슬링 숏 기법(새총쏘기)을 말하는 것으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이라고도 하는 이것은 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 튕기듯이 탈출하게 된다. 보이저는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만km의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 추진 로켓의 힘은 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 보조를 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행이다. 이 항법을 활용하기 위해 보이저는 행성들이 직선상 배열을 이루는 드문 기회(몇백 년에 한 번꼴)를 이용했는데, 목성의 중력이 보이저를 토성으로 내던지고, 토성은 천왕성으로, 천왕성은 해왕성으로, 그 다음은 태양계 밖으로 차례로 내던지게 되는 것이다. 하늘의 당구치기를 하면서 날아갈 보이저 1호와 2호는 이 여행을 염두에 두고 설계됐으며, 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다. -보이저 2호, 30만 년 후 시리우스에 도착 쌍둥이 탐사선 보이저 2호는 1호보다 16일 먼저 지구를 떠났지만 1호와는 다른 경로를 택했다. 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만, 그 뒤 보이저 1호는 태양계 밖으로 향했고, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 관측하는 경로를 택했다. ​2015년 9월 현재 보이저 2호는 지구로부터 110AU(천문단위), 164억km 떨어진 태양권덮개(헬리오시스)에 있으며, 성간 가스의 압력에 의해 태양풍이 있는 태양권의 가장 바깥자리에서 항해 중이다. 빛의 속도로 15시간 걸리는 거리다. 이는 인류가 만든 확인된 물체 중 지구로부터 두 번째 멀리 떨어져 있는 것이다. 보이저 2호도 이미 태양권 덮개 영역으로 들어선 것으로 알려졌다. 29만 6천 년 후 보이저 2호는 지구로부터 8.6광년 떨어진, 밤하늘에서 가장 밝은 별인 큰개자리의 시리우스에 도착할 예정이다. 태양계를 완전히 벗어난 뒤 외계의 지적 생명체와 조우할 경우를 대비해 보이저 1호에는 외계인들에게 보내는 지구인의 메시지를 담은 금제 음반도 싣고 있다. 이 음반의 내용은 칼 세이건이 의장으로 있던 위원회에서 결정되었는데, 115개의 그림과 파도, 바람, 천둥, 새와 고래의 노래와 같은 자연적인 소리와 함께 수록된 55개 언어로 된 지구인의 인삿말에는 한국어도 포함되어 있다. 하지만, 보이저가 가장 가까운 별인 켄타우루스 프록시마 별까지 가는 데만도 4만 년 정도가 걸리고, 탐사선의 크기도 너무 작기 때문에 발견될 가능성은 극히 낮다. 따라서 이 음반을 정말 누군가가 받는다고 해도 영원처럼 먼 미래의 일일 것이다. 따라서 정말로 외계인과 교신하기 위한 시도라기보다는 상징적인 뜻이 더 많다. -인류가 보낸 ‘우주 척후병' 보이저 1호의 최후는? 태양계를 벗어난 보이저 1호는 어느 천체의 중력권에 붙잡힐 때까지 관성에 의해 계속 어둡고 차가운 우주로 나아갈 운명이다. 연료인 플로토늄 238이 바닥나는 2020년께까지 보이저 1호는 아무도 가보지 못한 태양계 바깥의 모습을 지구로 타전할 것이다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 1980년엔 최초로 완벽한 태양계의 모습을 촬영했다. 지구에서 60억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 '창백한 푸른 점'도 보이저 1호의 작품이다. 또한 목성에도 토성과 비슷한 고리가 있다는 사실, 토성의 고리가 1,000개 이상의 가는 선으로 이뤄졌다는 사실, 목성의 위성 유로파가 얼어붙은 바다로 덮여 있다는 사실 등이 모두 보이저 1호가 밝혀낸 것들이다. 보이저 프로젝트의 책임자인 에드 스톤 박사는 “지금까지 보이저 1, 2호가 우주에서 발견한 것들은 우리가 세상을 바라보는 생각을 변하게 했다”면서 보이저 1호 대장정의 의미를 규정했다. 3개의 원자력 전지가 전력을 공급받고 있는 보이저 1호는 2020년경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급받을 수 있을 것으로 보이나, 2025년 이후에는 전력 부족으로 더 이상 어떤 장비도 구동할 수 없게 되고, 지구와의 연결선이 완전 끊어지게 된다. 그러나 보이저의 항해는 그후로도 여전히 계속될 것이다. 태양계를 벗어난 보이저 1호가 먼저 만나게 될 천체는 혜성들의 고향 오르트 구름이다. 하지만 300년 후의 일이다. 이 오르트 구름 지역을 빠져나가는 데만도 약 30,000년이 걸린다. 그 다음부터 40,000년 동안에는 그 진로상에 어떤 별도 없다. 약 70,000년을 날아간 후 보이저 1호는 18광년 떨어진 기린자리의 글리제 445 별을 1.6광년 거리에서 지날 것이며, 그 다음부터는 적어도 10억 년 이상 아무런 방해도 받지 않고 우리은하의 중심을 돌 것이다. 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속의 편지' 보이저 1호는 어쩌면 50억 년쯤의 시간이 흐르는 동안에도 누구의 손에 의해서도 회수되는 일 없이 항진을 계속할는지도 모른다. 그러면 인류의 메시지를 담은 음반이 재생되는 일도 영원히 없을 것이다. 50억 년이란 인류에겐 긴 세월이다. 장엄하게 빛나던 태양도 종말을 맞을 것이며, 이미 지구는 바짝 구워져 염열지옥이 되어버렸을 시간이다. 인류는 어떻게 되었을까? 다른 행성으로 떠나갔거나 지구에서 멸종되었거나 둘 중 하나일 것이다. 그때면 보이저 1호만이 사라져버린 지구 문명의 희미한 잔영을 지닌 채 우리은하를 벗어나 심우주로 몇조 년을 그대로 항행할지도 모른다. 지금 이 순간에도 태양계 바깥의 성간 공간에서 '검은 우주'를 향해 맹렬히 내달리고 있을 인류의 '병 속 편지' 보이저 1호는 과연 우주의 어느 언저리에서, 언제쯤 그 오랜 항해를 멈추고 영원한 잠에 빠져들 것인가 궁금하다. 동영상 넣기 https://www.youtube.com/embed/BXUAiKkfJtA 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리의 개념이 모이는 '그 곳' 안드로메다 은하 속 푸른 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 안드로메다 은하의 모자이크 사진을 공개했다. 우리에게 가장 친숙한 은하인 '안드로메다 은하’(The Andromeda Galaxy)는 나선팔 구조를 가진 모습이 우리 은하와 거의 비슷하지만 질량은 2배 이상이다. 우리은하와 이웃한 은하에 속하지만 그 거리만 무려 200만 광년. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보인다. 이번에 홈페이지를 통해 공개된 사진은 허블우주망원경이 촬영한 총 414장의 안드로메다 사진을 모자이크 한 것이다. 상단 사진은 안드로메다의 무수히 많은 별들과 산개성단(散開星團) 모습을 담고있다. 그리고 하단 왼쪽 사진은 상단 박스의 확대 사진이며 그 옆 6개의 푸른 성단 사진은 이를 다시 확대한 것이다. 성단(星團)은 중력으로 뭉쳐 있는 별들의 무리를 일컫는데 그 모양에 따라 구상성단(球狀星團)과 산개성단으로 나뉜다. 공처럼 둥글게 모여있는 것이 구상성단이며 모양이 일정치 않으면 산개성단으로 불린다. 특히 주로 늙은 별들이 모여 있는 구상성단에 비해 산개성단은 높은 온도의 푸른빛을 내는 '젊은이'들이 모여있다. 　 최소 1억 개 이상의 별들로 모여있을 것으로 추정되는 안드로메다 은하는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만 km 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다‘(Milkomeda)다. 사진= NASA/ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams, L.C. Johnson (Univ. of Washington), PHAT team, and R. Gendler 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

충남창조경제혁신센터는 입주 업체의 든든한 징검다리로, 폐업 직전의 기업이 새 생명을 되찾기도 했다. 솔레이텍은 휴대용 태양광 충전기를 생산하는 회사다. 창업한 1999년만 해도 전망이 무척 밝았다. 태양광 1세대 기업이다. 하지만 납품하던 모 전자회사가 태양광 충전기 아이템을 접으면서 휴업에 들어갔다. 2년간 휴업하던 이 업체의 손을 잡아 준 것은 한화다. 이만근(61) 사장은 “한화가 자금을 지원하고 브랜드를 활용하게 해 큰 도움이 됐다”면서 “시제품 제작도 맡아 숨통이 트였다”고 말했다. 혁신센터가 지난 5월 문을 열자 입주했고 엔지니어 등 직원 4명을 채용했다. 성층권에 무인비행기를 띄우는 한국항공우주연구원 등에 5억원 정도의 태양광 전지를 공급하기로 계약했다. 이 업체는 2017년 연매출 100억원 목표를 꿈꾼다. 지난달 입주한 한국농림시스템도 경북 지역 자치단체와 5000만원 납품 계약을 체결했다. 태양광 두더지퇴치기를 판매한다. 혁신센터의 시제품제작소 앞에 전시된 태양광 해충 포집기와 태양광 새 쫓기 기계도 개발했다. 경북 안동에 있었지만 충남혁신센터가 태양광 제품 개발의 성지가 되자 회사를 옮겼다. 에이알모드 커뮤니케이션은 해외 진출 도움을 받기 위해 센터에 입주했다. 충남에서 유일한 애니메이션 업체다. 입주한 지 얼마 안 됐지만 유아용 애니메이션 ‘외계돼지 피피’가 중국에 진출하는 성과를 올렸다. 유튜브 등을 통해 중국에 공급하고 수익금의 30%를 받기로 했다. 한화 상하이센터 도움을 받아 중국 기업과 극장용을 공동 제작하는 협상을 하고 있다. 강인철(40) 사장은 “인기가 갈수록 높아지고 혁신센터와 한화도 투자에 적극적이어서 후속작 제작을 서두르고 있다”고 밝혔다. 강영구 충남혁신센터 차장은 “9월 말까지 열리는 공모전에서 뽑힌 아이디어가 창업으로 이어지면 입주 태양광 업체가 크게 늘어날 것”이라고 전망했다. 천안 이천열 기자 sky@seoul.co.kr