우주만큼이나 오래된 별들의 집단인 성단 속에 숨어 있던 어두운 비밀이 들추어졌다. 지구로부터 7800광년 거리에 있는 NGC 6397 성단이 그 중심부에 수많은 작은 블랙홀들을 품고 있다고 한 새로운 연구가 밝혀냈다. 연구자들은 NASA의 허블 우주망원경과 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성을 이용해 NGC 6397 소속 별들의 움직임을 분석한 결과, 이 성단의 중심부에 성단 총질량의 0.8~2%에 이르는 '중심 암흑 성분'이 있다는 추정에 도달했다. 이 추정 물질이 보이는 특성은 중간질량 블랙홀과 일치한다. 중간질량 블랙홀이란 크기가 별이 붕괴한 후에 생기는 항성 블랙홀보다는 크고 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀보다는 작은 중간급의 블랙홀을 일컫는다. 그러나 중간질량 블랙홀이 형성되는 과정은 아직까지 명확게 밝혀지지 않은 상태이며, 다만 매우 거대한 항성의 중력붕괴에 의해 형성된 항성 블랙홀의 일종으로 여겨지고 있다. 또한 지금까지 중간질량 블랙홀의 후보들이 몇 개 발견되었을 뿐이며, 이번에 발견된 NGC 6397 속의 암흑성분은 그 후보 명단에 올라 있지 않은 것이다. 프랑스 파리 천체물리학연구소의 저자 에두아르도 비트랄과 가리 마몬은 "확산된 암흑성분의 유효 반경이 작기 때문에 그것이 조밀한 별(백색 왜성과 중성자별)과 항성질량 블랙홀로 구성되어 있음을 시사한다"고 밝혔다. 이어 "항성질량 블랙홀은 성단에서 25% 이상 벗어나지 않는 한도 내에서 확산된 암흑성분의 질량을 지배해야 한다"고 덧붙였다.  비트랄은 중심핵의 밀도가 유달리 높은 성단의 한 유형을 언급하며 "우리 연구는 중심핵 붕괴 구상성단의 중심에 있는 블랙홀 집단의 질량과 범위에 대한 정보를 모두 제공하는 최초의 연구"라고 설명했다.  새로운 연구는 지구에서 가장 가까운 구상성단 중 하나인 NGC 6397을 훨씬 먼 성단의 연구에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 밀집된 블랙홀들은 중심핵 붕괴 성단의 일반적인 특징으로, 이러한 별들의 집단은 레이저 간섭계 중력파 관측소에서 감지 된 중력파의 뚜렷한 소스일 수 있다. 자세한 연구결과는 '천문학과 천체물리학' 저널 2월 11일자 온라인판에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

중국 국가항천국(CNSA)은 우주선 톈원 1호가 10일 오후 7시 52분(한국시각 오후 8시 52분) 화성 궤도에 진입하는데 성공했다고 발표했다. 국가항천국은 춘제(한국의 음력 설)를 기념해 2분 분량의 영상도 공개했다. 지난해 7월23일 지구를 출발해 7개월간 4억 7500만km를 날아간 톈원 1호는 이날 15분 동안 엔진을 가동하며 포획궤도에 안착했다. 공개된 영상은 톈원 1호가 컴컴한 우주에서 밝게 빛나는 화성의 모습을 고스란히 담고 있다. 궤도선에 장착된 카메라 2대를 이용해 촬영한 이번 영상에서는 엔진 점화 후 잠시 진동으로 흔들리는 톈원 1호의 모습도 볼 수 있다. 또 밝은 흰색에서 검은색으로 희미해지는 행성의 표면과 흰색으로 보여지는 분화구도 눈에 띈다.톈원 1호는 앞으로 석달여간 궤도를 선회하며 착륙 예상 지역을 확정할 예정이다. 5~6월 중에는 착륙선과 로버를 화성 지표면으로 내려보낸다. 착륙 예상 지역은 지름 3300㎞로 화성에서 가장 큰 분화구 지역인 유토피아 평원이다. 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 유토피아 평원은 1976년 미국항공우주국의 바이킹 2호가 내렸던 곳이기도 하다. 착륙지에 도착하면 화성 표면에서 토양의 지질 구조와 대기, 물에 대한 조사가 진행된다.한편 중국의 우주선이 화성 궤도에 진입한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도, UAE에 이어 여섯 번째다. 중국이 화성 탐사선을 발사한 것은 이번이 두 번째다. 무사히 착륙지에 도착한다면 미국과 옛 소련에 이어 세 번째로 화성에 착륙한 나라가 된다. 중국은 지난해 12월 달의 뒤쪽 표면에 오성홍기를 꽂고 암석과 토양 샘플을 지구에 가져오는 데 이어 두달 만에 화성 궤도 진입에 성공하는 우주개척 및 탐사 역량을 뽐내고 있다. 현재 톈원 1호는 화성에서 400㎞ 떨어진 궤도에서 화성 주위를 돌고 있다. 중국 국가항천국은 “톈원 1호는 한 번의 임무로 궤도 진입, 착륙, 탐사 등을 하도록 설계됐다”며 “중국이 화성 탐사 프로그램의 핵심 단계를 완료했음을 의미한다”고 말했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어제 아랍에미리트의 우주선 아말이 화성궤도 진입에 성공한 데 이어 중국의 첫 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성궤도에 성공적으로 진입함으로써 중국은 세계에서 6번째로 화성에 도착한 국가 명단에 이름을 올렸다. 다음주에는 미 항공우주국(NASA)이 화성 표면에 무인 로봇 퍼시비어런스의 착륙을 시도한다. 10일 관영 신화통신에 따르면, 중국 국가항천국(CNSA)은 이날 오후 7시 52분께 톈원 1호가 화성궤도 진입을 위한 엔진 감속을 시작해 약 15분 만에 화성궤도에 들어섰다고 밝혔다. 전 세계에서 화성 궤도에 진입하려는 시도는 이제껏 52번 있었지만, 성공한 것은 22차례뿐이다. 게다가 단 한 번만에 성공한 나라는 아랍에미리트와 인도 두 나라뿐이다. 인도의 화성 탐사선 망갈리안이 2014년 9월 화성 궤도에 성공적으로 안착함으로써 인도는 미국, 러시아, 유럽연합 다음으로 4번째 화성에 우주선을 보낸 나라가 됐으며, 아시아 국가로서는 최초로 화성궤도 진입 기록을 세웠다. 인도에 앞서 중국은 2011년 11월 화성탐사선 잉훠(螢火) 1호를 발사했으나 행방불명됐으며, 일본은 1998년 화성 탐사위성 노조미호를 발사했으나 궤도 진입에는 실패했다. 미국과 러시아도 궤도 진입을 첫 시도만에 성공하지는 못했다. 유럽우주국(ESA)이 2003년 화성 궤도 진입의 첫 시도에 성공했지만, 단일 국가로는 인도가 최초다.궤도 진입에 성공한 톈원은 1호는 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 것이다. 그러나 착륙 준비를 하는 데는 많은 시간이 걸리므로 5월까지는 착륙이 이루어지지 않을 것이라 한다. 현재 톈원 1호는 화성에서 400㎞ 떨어진 궤도에서 화성을 공전하고 있다. 앞으로 톈원 1호는 카메라와 입자분석기 등을 이용해 화성을 탐사할 예정이다.CNSA는 “톈원 1호는 한 번의 임무로 궤도 진입, 착륙, 탐사 등을 하도록 설계됐다”며 “중국이 화성 탐사 프로그램의 핵심 단계를 완료했음을 의미한다”고 강조했다. 장케지안 국가항천국장은 성명을 통해 “오늘 아침 일찍 궤도에 성공적으로 진입한 아랍에미리트의 아말팀에게 축하를 전하며, 미국의 탐사로버 퍼시비어런스도 화성에 성공적으로 착륙하기를 바란다”고 밝혔다. 아랍에미리트의 아말은 앞서 9일 오전 1시(한국시각 기준) 궤도에 진입했으며, 미국의 탐사로버 퍼시비어런스는 오는 18일(현지시각) 화성 착륙을 시도한다. 이로써 이날은 인류 우주 탐사 역사에서 하루에 두 대의 탐사선이 화성에 도착하는 진기록을 세운 동시에 화성은 바야흐로 인류의 각축장이 되고 있다. 톈원 1호는 지난해 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정5호’에 실려 발사된 후, 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 비행했으며, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행했다. 중국이 화성궤도 진입 성공에 이어 화성 착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주강국 반열에 올라 중국의 우주굴기를 이어갈 것으로 전망된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

중국이 쏘아 올린 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성 궤도 진입에 성공했다고 중국국가우주국(CNSA)이 10일 밝혔다. 아랍에미리트(UAE)의 화성탐사선 아말이 화성 궤도에 진입한 지 하루 만이다. 다음주에는 미국 항공우주국(NASA)이 화성 표면에 무인 로봇 착륙을 시도한다. CNSA에 따르면 톈원 1호는 10일 오후 7시 52분(한국시간 오후 8시 52분)부터 감속 엔진을 가동해 약 15분 만에 화성 궤도에 들어섰다. 지난해 7월 23일 중국 최대의 운반 로켓인 ‘창정(長征) 5호’에 실려 발사된 지 7개월 가까이 만의 일이다. 화성 궤도에 진입한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도, UAE에 이어 여섯 번째다. 중국이 화성 탐사선을 발사한 것은 이번이 두 번째다. 톈원 1호는 오는 5월이나 6월 화성에 착륙해 약 90일 동안 화성 표면을 탐사하며 토양의 지질 구조, 대기, 물에 대한 과학 조사를 진행할 예정이다. 미국과 옛 소련에 이어 세 번째로 화성에 착륙한 나라가 된다. 중국은 2011년 러시아와 함께 화성탐사선 ‘잉훠(螢火) 1호’를 쏘아 올렸으나 지구 궤도를 벗어나는 데 실패하고 말았다. 중국은 지난해 12월 달의 뒤쪽 표면에 오성홍기를 꽂고 암석과 토양 샘플을 지구에 가져오는 데 이어 두달 만에 화성 궤도 진입에 성공하는 우주개척 및 탐사 역량을 뽐내고 있다. 톈원은 ‘하늘에 묻는다’라는 뜻으로, 중국 전국시대 시인 굴원(屈原)의 시 제목에서 따온 이름이다. 우주 탐사 등 과학적 진리를 좇는 일은 멀고도 험하다는 뜻을 담고 있는데 ‘우주 굴기’의 과실을 따먹고 있다. 다만 중국의 화성 탐사는 미국 것을 그대로 본뜨고 있다고 영국 BBC는 전했다. 1970년대 중반 바이킹 호를 보내 화성 궤도에 진입한 뒤 2000년대 스피릿과 오퍼튜니티 등 무인 로봇을 표면에 착륙시킨 과정을 압축해보게?는 것이다. 반면 UAE의 아말은 조금 더 독창적이다. 화성 궤도에 일년 동안 머무르며 화성의 대기 등을 조사하겠다는 것이다. 아말은 두 달 동안 과학장비와 시스템을 테스트하고, 4년간의 본격적인 탐사를 위해 포획궤도(화성과 1000㎞-4만 9380㎞ 간격)에서 탐사궤도(화성과 2만㎞-4만 3000㎞ 간격)로 이동할 예정이다. 과학 궤도는 독창적이고 혁신적이어서 화성 대기에 대한 전례 없는 수준의 데이터를 확보하게 된다. 행성의 적도 부근을 가로지르는 타원형의 궤도는 다른 화성 탐사에서 활용된 적이 없으며 아말호는 화성 대기권 상층부와 하층부 사이에서 일어나는 기후 변화를 일별, 연별, 계절별로 측정하고 비교할 수 있게 된다. 아말호는 55시간을 주기로 궤도를 돌며 9일마다 화성 전체 이미지를 확보한다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

아랍에미리트(UAE)가 쏘아 올린 아랍권 최초의 화성탐사선 ‘아말’(희망)이 9일(현지시간) 화성 궤도 진입(큰 사진)에 성공했다고 UAE의 우주개발 프로그램을 총괄하는 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)가 밝혔다. 지난해 7월 20일 미쓰비시중공업의 발사체 ‘H2A’에 실려 일본 다네가시마 우주센터에서 발사된 지 거의 7개월 만이다. 화성 궤도 진입에 성공한 것은 미국과 구소련, 유럽우주국(ESA), 인도에 이어 다섯 번째다. 아래 사진은 아말이 화성 궤도 진입에 성공하자 두 주먹을 불끈 쥐고 환호하는 두바이 시민들. 두바이 EPA·로이터 연합뉴스

한국시간으로 10일 새벽, 아랍에미리트(UAE)가 쏘아올린 화성 탐사선 ‘알 아말’이 붉은 행성에 도달했다. 지난해 7월 20일 일본 다네가시마 우주센터에서 발사돼 약 7개월간 4억 9350만㎞를 비행한 결과다. ‘희망’이라는 뜻의 아말은 아랍권 최초로 개발에 성공한 화성 탐사선이다. 전 세계에서도 궤도 진입까지 성공한 건 미국과 구소련, 유럽우주국(ESA), 인도에 이어 다섯 번째다. 서울 시민보다도 적은 인구(약 963만명)의 소국이 중동 역사상 우주에서 가장 먼 거리에 닿은 것이다. 수십년간 주요 강대국이 독점하다시피 한 우주 개발 분야에서 이들이 이룬 쾌거에 모두가 주목했다. 사라 알 아미리(34) UAE 첨단과학기술부 장관은 이런 놀라운 결과를 이끌어낸 핵심 인물이다. 불과 서른살의 나이에 장관으로 발탁됐고, 5년도 안 되는 짧은 시간에 지구인의 우주 개발사에 한 획을 그었다.“우주는 내 운명” 어린 시절 꿈 이룬 30대 여성 장관 이란에서 태어나 UAE로 이주한 뒤 수도 아부다비에서 자란 아미리는 어릴 때부터 우주에 대한 꿈을 키웠다. 12살 무렵, 우리 은하와 가장 가까운 안드로메다 은하의 사진을 우연히 보게 된 게 계기였다. 그는 “수치로 이해할 수 없는 별, 태양계, 행성, 거기 존재하는 것에 매료됐다”고 돌아봤다.아미리는 샤르자 아메리칸대에서 컴퓨터 공학을 전공했다. 컴퓨터가 작동하는 방식과 설계에 흥미를 느꼈다. 그렇다고 우주 탐사의 꿈을 잃은 건 아니었다. 그는 “당시엔 우주 개발 프로그램이 없었다. 늘 꿈꿨지만, 실현할 수 있을 거라 생각하지 않았다”고 했다. 2009년, 현재는 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)로 통합된 아랍에미리트 고등과학기술연구원(EIAST)에서 엔지니어 직종의 면접을 보면서 우주가 자신의 운명이라는 것을 깨달았다. 아미리는 “우주는 당신의 두뇌에 도전한다. 이 세계가 어떻게 진화했는지, 행성이 어떻게 만들어졌는지, 개인과 여러 종이 어떻게 존재하는지, 정말 이해하지 못하는 지점에 도달하게 한다”며 “이런 질문에 답하는 유일한 방법은 과학”이라고 말했다.이번 화성 탐사선 프로젝트(Emirates Mars Mission, EMM)는 올해 건국 50주년을 맞은 UAE의 숙원 사업이다. UAE는 석유가 고갈된 이후의 미래를 고민하며 줄곧 과학 기술의 중요성을 강조해왔다. 2014년부터 무함마드 빈 라시드 알막툼 총리 주도로 본격적인 우주 개발이 시작됐고, 아미리도 그 중 하나로 참여했다. 그가 EISAT에서 맡은 첫 번째 프로젝트가 2009년 한국 위성 벤처기업 쎄트렉아이와 함께한 소형 지구 관측 위성 ‘두바이샛 1’ 개발이었다. 2013년엔 ‘두바이샛 2’를 만드는 등 인공위성, 무인항공기 개발 업무를 하다가 2016년에 에미리트 과학위원회의 책임자로 임명됐고, 2017년 장관직까지 올랐다.‘롤러코스터’ 업무 성공엔 젊고 유능한 인재 있었다 물론 화성 탐사선 개발은 고난의 연속이었다. 우주 개발 기술이 부족한 MBRSC 연구원들은 지난 6년간 미국 콜로라도대 볼더캠퍼스의 대기우주물리학연구소와 애리조나주립대, 버클리 캘리포니아대 등과 협력했다. 팀원들은 이번 프로젝트에 ‘롤러코스터’라는 별명을 붙였다고 한다. 중요한 고비가 이어지고, 계속 긴장의 끈을 늦출 수 없었기 때문이다.아미리도 “경쟁에 늦게 합류한 나라인 우리를 보고 사람들이 ‘미쳤다’고 생각하는 건 자연스럽다”고 했다. 그럼에도 ‘희망’은 포기할 수 없었다. 그는 “EMM은 하늘과, 미래를 바라보도록 했다”며 “우리는 화성에 대한 전 세계의 이해도를 높이고 있다”고 말했다. 특히 이번 프로젝트가 주목받은 건 아미리가 30대 초반의 젊은, 여성 과학자라는 점 때문이다. 이는 국민 평균 연령이 30대일 정도로 ‘어린’ 국가 덕이다. 젊은 세대에게 더 많은 기회를 줘야 한다는 사회적 공감대가 높다. 아미리는 2016년 세계경제포럼(WEF)에 연사로 초청받았을 때 20대 후반이었지만 “팀 내에서 내 나이는 많은 편”이라고 밝혔다. 그는 “우리 작업은 사고의 전환이 필요하다”며 “인구의 30%를 차지하는 15~29세가 더 많은 역할을 해야 한다”고 강조했다.일반적으로 아랍권 국가에서 여성의 취업이나 사회 참여가 쉽지 않을 거란 생각도 깼다. UAE는 첨단과학부 내 연구진의 80%를 차지할 정도로 여성의 참여율이 높다. EMM 개발팀에서도 여성 비율이 34%였다. 과학자뿐 아니라 의사, 회계사, 교사, 은행원 등 여성은 직종을 가리지 않고 왕성한 활동을 하고 있다. 아미리는 ‘중동에서 여성으로 일하는 게 어려울 것’이라는 편견에 회의적인 시각을 드러냈다. 그는 “대학 과학 분야의 졸업생 대부분이 여성이며, 우주 프로그램에서도 직원 절반이 여자다. 전세계적인 성차별과 불평등은 이곳에서 볼 수 없다”며 “아이러니하게도 국제 단체들과 만나는 자리에서는 내가 유일한 여자인 경우가 많더라”고 꼬집었다.최초로 화성 기후 측정…“과학엔 한계 없다” 코로나19의 전세계 대유행에도 탐사선 개발에 성공한 그는 지난해 영국 BBC가 뽑은 ‘올해의 여성 100인’에 이름을 올렸다. 그는 “바이러스는 우리가 개인으로 성찰하고 성장하는 세계를 절대적인 고요함에 빠져들게 했다”며 “연약한 세계의 지속 가능성을 위해 공동의 노력이 필요하다”고 밝혔다. 2017년에는 글로벌 지식 컨퍼런스 TED 강연에서 에미리트인 최초로 연설했다. 아미리는 “나는 도전을 선택했다”며 “시도해본 적 없지만 안 된다고 말하지 않는다. 나에겐 실패는 아무런 문제도 되지 않기 때문”이라고 말했다.화성에 도달한 아말은 앞으로 지구인의 인식의 지평을 넓히는 임무를 맡았다. 이때까지 화성 탐사선이 주로 지질학에 초점을 맞췄던 것과 달리, 최초로 화성의 연간(Martian year) 날씨와 기후를 파악할 계획이다. 화성 시각으로 1년(687일)간 55일마다 한 번씩 화성을 돌며 3가지 장비로 상·하층부 대기와 표면 등을 관측한다. 첫 번째 탐사 데이터는 오는 9월, 전 세계 과학자들이 이용하도록 공개된다. EMM 팀은 12월경 상세 분석 결과도 내놓을 예정이다. 이안 블래치포드 영국 과학박물관장은 “아말은 화성 기후와 관련해 가장 포괄적이고 전체적인 그림을 제공할 것”이라고 했다. 아미리에게 과학은 국제 협력을 이루는 가장 좋은 수단이다. 그는 “UAE의 프로젝트가 과학, 공학, 수학 분야 미래를 위해 더 많은 이들에게 영감을 주기를 바란다”며 “과학은 한계도 없고 국경도 없다. 인류 모두의 이익을 위한 개인의 열정만 있다”고 강조했다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr◆사라 알 아미리는 누구 · Sarah bint Yousef Al Amiri 1987년 이란 출생, 이후 UAE로 이주2008년 두바이 샤르자 아메리칸대 컴퓨터공학 학사2009년 에미리트 첨단과학기술연구원(EIAST) 근무2011년 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC) 근무2014년 샤르자 아메리칸대 컴퓨터공학 석사2017년~ 첨단과학기술부 장관2020년 화성 탐사선 ‘아말’ 개발 및 발사　　　　영국 BBC 선정 ‘올해의 여성 100인’

아랍에미리트(UAE)가 쏘아 올린 아랍권 최초의 화성탐사선 ‘아말’(아랍어로 희망)이 화성 궤도 진입에 성공했다고 현지 언론들이 9일(이하 현지시간) 일제히 보도했다. 화성탐사선 발사는 전 세계에서 미국, 유럽연합(EU), 옛 소련, 중국, 인도, 일본에 이어 일곱번째였으며 화성 궤도 진입에 성공한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도에 이어 다섯 번째다. 아말은 이날 저녁 7시 30분(한국시간 10일 0시 30분)부터 감속 엔진을 가동해 속도를 시속 1만 8000㎞까지 낮추며 화성 궤도에 진입했다. 화성 상공 240㎞ 궤도에 진입하며 화성 궤도 안착을 알린 아말은 두달 뒤 탐사 궤도인 화성 상공 1400㎞ 궤도에 이르면 최종적으로 궤도 진입에 성공하게 된다. 화성 궤도 진입을 시작한 것은 지난해 7월 20일 미쓰비시중공업의 발사체 ‘H2A’에 실려 일본 다네가시마(種子島) 우주센터를 떠난 지 7개월 가까이 흐른 뒤다. 아말은 그동안 시속 12만 1000㎞의 속도로 4억 9300만㎞의 우주공간을 날아갔다. 아말이 화성 궤도에 최종 안착하면 화성 대기를 1년간 탐사한다. 기상 변화는 물론 계절 단위의 변화까지 관측해 전세계 과학자들에게 공유한다는 계획이다. UAE의 우주 탐사는 지구에서 가장 가까운 천체인 달 탐사를 건너뛰고 태양계 심우주인 화성 탐사에 먼저 도전했다는 점에서 주목받는다. 이 나라가 우주 개척에 괄목할 만한 성장을 한 것은 대한민국과의 기술 협력이 큰 토대가 됐다. 인공위성 ‘두바이샛’ 1호와 2호를 한국 기업인 세트렉아이를 통해 개발해 2009년과 2013년 발사하는 데 성공했다. 아말 탐사선 프로젝트는 2014년부터 시작됐지만 2006년부터 두바이샛 1호 개발을 위해 한국과 협력하며 역량을 축적했다. UAE는 석유 의존에서 벗어나 과학기술을 토대로 한 산업구조 전환을 추진하고 있다. 첨단 과학기술 연구를 위한 교육 프로그램을 활성화시켰고 대학에는 물리학과를 비롯해 과학기술 관련 전공이 개설됐다. 이 과정에 여성 과학자들이 두각을 나타냈다. 아말 개발에 참여한 연구자의 34%가 여성 과학자다. 정부의 정책적 지원을 등에 업고 과학과 공학, 수학 분야 여성 과학자들이 입지를 넓히고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

F-15EX는 보잉사가 미 공군을 위해 만든 차세대 F-15 전투기이다. 지난 2일(현지시간) 미 세인트루이스에 위치한 보잉 공장에서 F-15EX 1호기가 이륙해 총 90여 분간의 초도비행임무를 성공적으로 마쳤다. 지난해 7월 13일 보잉사는 미 공군과 1차 발주 물량인 8대의 F-15EX 전투기 도입계약을 체결했다. 미 공군은 초도 물량을 포함해 향후 최대 144대의 F-15EX 전투기를 도입할 예정이다. 예산은 약 228억 달러 즉 한화로 27조 5천 60억 원 규모에 달한다. 지난 2018년부터 미 공군과 보잉사는 운용중인 F-15C/D 제공전투기를 대체하기 위한 신형 F-15 전투기 도입협상을 진행해왔다. 낡은 F-15C/D 전투기의 과도한 운용유지비용으로 미 공군은 골머리를 앓고 있었다. 하지만 이를 두고 미국 내에서는 스텔스 전투기 즉 레이더에 포착되지 않는 전투기 대신 일반 전투기를 미 공군이 구매한다는 불만 섞인 여론이 나오기도 했다.이러한 여론에도 불구하고 미 공군은 F-15EX 전투기 도입을 추진했다. F-15EX 전투기는 F-22나 F-35 전투기에 비해 스텔스 성능은 떨어지지만 무장탑재능력이 뛰어나다는 특징을 가지고 있다. 특히 스텔스 전투기의 경우 레이더에 탐지되는 면적을 줄이기 위해 기체 내부무장창에 각종 무장을 장착한다. 이 때문에 일반 전투기에 비해 무장탑재량이 제한되는 문제점이 있다. 반면 F-15EX는 최대 12발의 공대공 미사일을 장착할 수 있으며, 5천 파운드 즉 약 2.3톤 크기의 GBU-28 벙커버스터도 탑재할 수 있다.또한 향후에는 F-15EX 전투기에 미 공군이 개발 중인 AGM-183 ARRW(Air launched Rapid Response Weapon) 극초음속 비행체 유도무기를 탑재할 가능성도 점쳐지고 있다. 극초음속 비행체 유도무기는 마하 5이상이 속도로 날아가 지상의 목표물을 파괴한다. 여기에 더해 F-15EX 전투기는 디지털 백본(Digital Backbone) 즉 디지털 기반의 전투기로 만들어졌다. 이전의 F-15 전투기들은 아날로그적 요소가 기체에 남아있었지만, F-15EX는 설계 그리고 탑재되는 항공전자장비를 비롯하여 조종계통까지 완벽하게 디지털화 되었다.F-15EX 전투기는 280km 이상 거리에서 적 전투기를 탐지할 수 있는 AN/APG-82(V)1 에이사(AESA) 레이더와 최첨단 전자전장비인 이파스(EPAWSS)를 장비했다. 여기에 더해 스텔스 전투기를 찾아낼 수 있는 적외선 탐색 추적 장비인 IRST도 장착한다. 또한 조종석도 대면적 다기능 시현기를 채용해 시시각각 변하는 전장상황을 조종사가 쉽게 파악할 수 있도록 설계했다. 이밖에 세계 최고의 처리 속도를 자랑하는 미션컴퓨터 ADCP-II도 사용되었다. 우리 공군도 향후 F-15EX와 비슷한 사양으로 F-15K 전투기를 성능 개량할 예정이다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

요오드 (iodine, 아이오딘)는 해초류와 어패류에 풍부한 미량 원소로 갑상선 호르몬을 생성하는데 필요한 영양소다. 요오드는 의학 분야에서는 X선 영상 촬영용 조영제나 소독제, 의약품 등에 사용되고 산업 분야에서는 액정 디스플레이, 동물 사료, 식품 첨가제 등에 사용된다. 그런데 최근 로켓 과학자들은 전혀 새로운 분야에 요오드를 사용할 수 있다는 사실을 발견했다. 바로 우주선용 로켓 연료다. 요오드는 상온에서 고체로 존재하며 인화성이 없는 안정한 물질이다. 따라서 지금까지 로켓 연료로 검토된 적이 없었다. 그러나 프랑스 국립과학 센터(CNRS)와 에콜 폴리테크닉 연구팀이 설립한 스타트업인 쓰러스트미(Thrustme)는 새로운 관점에서 요오드를 연료로 선택했다.  요오드의 녹는점은 섭씨 113.7도이고 끓는점은 184.3도인데, 열을 가하면 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 승화되는 특징이 있다. 이렇게 승화된 요오드 기체를 이온화시켜 가속하면 우주선을 가속하는데 필요한 추력을 얻을 수 있다. 쓰러스트미에 따르면 요오드 기반 이온 로켓은 크기가 작은 초미니 인공위성인 큐브셋(CubeSat)에 이상적인 시스템이다. 큐브셋은 작고 저렴하면서 기존의 비싼 인공위성이 할 수 있던 임무의 일부를 대신할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 그런데 큐브셋도 궤도 유지를 위해서는 반드시 로켓 엔진이 필요한다. 그러나 기존의 화학 로켓은 작은 상자 크기의 큐브셋에는 맞지 않을 만큼 크고 연료 소모도 심하다. 연료 효율이 훨씬 뛰어난 이온 로켓 역시 큐브셋에는 적당하지 않다. 현재 이온 로켓 연료로 사용되는 제논(크세논)이 비쌀 뿐 아니라 보관도 까다로워 작은 큐브셋에 탑재하기 힘들기 때문이다.고체 요오드는 크세논과 비교할 수 없을 만큼 저렴하고 다루기 쉬운 물질이다. 화학 로켓 연료와 비교해도 인화성이 없는 요오드가 훨씬 안전하다. 따라서 이론적으로 요오드가 초소형 이온 로켓 연료로 이상적인 셈이다. 하지만 이 이론은 우주에서 검증이 필요하다. 쓰러스트미는 작년 11월 중국에서 발사된 소형 큐브셋인 베이항콘쉬 - 1 (Beihangkonshi-1, 사진)에 요오드 기반 이온 로켓인 NPT30-I2 전기 추진 시스템을 탑재했다. 그리고 작년 12월과 1월에 성공적으로 엔진을 작 요오드 이온 로켓 엔진의 가능성을 보여줬다. 제조사에 의하면 대략 2,400초간 1.1mN의 추력을 냈는데, 작은 큐브셋의 궤도를 유지하는데 충분한 수준이다. 앞으로 우주에서 테스트를 거쳐 요오드 이온 로켓 엔진의 신뢰성과 성능이 검증된다면 다양한 인공위성과 우주선에 널리 적용될 수 있을 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류는 태양계의 유일한 항성인 '에너지의 원천' 태양을 연구하기 위해 여러 탐사선을 보냈다. 이들 탐사선은 태양 그 자체를 관측하기도 하지만 여기에서 나오는 물질을 지속적으로 관측하면서 지구와 우주에 미치는 영향을 연구해왔다. 그러나 때로는 인류의 두 눈으로는 직접 볼 수 없는 흥미로운 사진을 보내와 인류 관점의 지평을 넓혀주기도 한다. 지난 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 총 3대의 태양 탐사선이 보내온 태양계 행성들의 사진을 공개해 관심을 끌었다. 또다른 관점에서 '우리'의 모습을 볼 수 있는 이 사진을 보면 우주의 신비로움을 넘어 경외감 마저 자아낸다. 먼저 지구는 물론 금성과 화성의 모습이 나란히 보이는 첫번째 사진은 지난해 11월 18일 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 태양탐사선 ‘솔라 오비터’(SolO·Solar Orbiter)가 촬영한 것이다. 지난해 2월 NASA와의 합작으로 발사된 솔라 오비터는 촬영 당시 지구에서 약 2억5000만㎞ 거리에서 이 사진을 찍었다. 사진을 보면 금성과 지구, 화성은 태양빛을 받아 마치 별인 양 아름답게 빛난다.두번째 사진은 지난해 6월 7일 NASA의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe)가 5번째로 태양을 근접비행(flyby)하며 촬영한 것이다. 당시 파커 탐사선은 광시야 이미지 장비인 WISPR로 2개의 이미지 프레임 안에 수성, 금성, 지구, 화성, 목성 그리고 토성까지 태양계 여섯 행성의 모습을 담아냈다.마지막 사진은 NASA의 태양관측 위성인 스테레오(STEREO)가 지난해 6월 7일 촬영한 것으로 역시 태양계 6개 행성을 담아내 파커 탐사선과는 또다른 관점을 제공한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 인기 어린이 TV 프로그램 ‘세사미스트리트(Sesame Street’s)’의 캐릭터 쿠키몬스터와 닮은 돌이 발견돼 화제가 되고 있다. 이 돌이 더욱 화제가 되고 있는 이유는 쿠키몬스터를 닮았다는 이유로 1만 달러(약 1100만 원)의 가격을 제시하며 구매를 희망하는 사람들이 속속 등장하고 있어서다. 케네디뉴스앤미디어에 따르면 이 돌은 보석학자 루카스 파사리가 브라질 리우 그란데 도 술 지역에서 지난해 11월 발견했다. 화산암 ‘마노’ 원석인 이 돌은 현재 미국 캘리포니아주에 거주하는 마이크 바우어스가 소유하고 있다. 그는 지난 16일 이 돌을 갈라 내부를 공개하는 영상을 자신의 SNS에 게재했고, 영상 속에는 돌을 가르자 쿠키몬스터의 얼굴이 나타난다. 영상이 화제가 되자 5명 이상의 사람이 1만 달러 이상의 가격을 제시하며 구입 의사를 밝혀 온 것으로 알려졌다. 바우어스는 ”이것은 완벽한 쿠키몬스터 돌이라고 생각한다”며 “매우 이례적인 일”이라고 말했다. 덧붙여 그는 “유명한 마노 돌들은 거의 부엉이나 무서워하는 얼굴 표정을 하고 있다”며 “캐릭터 모양인 건 매우 드문 경우”라고 설명했다. 또 해당 내용은 쿠키몬스터 공식 트위터 계정에도 소개됐다. 쿠키몬스터 모습을 한 원석의 영상과 사진을 게시하며 “나는 지질학자는 아니지만, 저 돌은 나와 많이 닮은 것 같다”고 적었다. 강경민 콘텐츠 에디터 maryann425@seoul.co.kr

美대사관 트윗 뜬 샌더스‘샌더스 밈’ 게시물로 웃음 선사 주한미국대사관이 22일 공식 트위터에 “원조 한국 김치를 기다리고 있다”며 김치 담그는 모습을 지켜보는 버니 샌더스 미국 연방 상원의원(80)이 사진을 올렸다. 공개된 사진은 지난달 1일 경기 수원시 곡선동 새마을부녀회가 주관한 ‘사랑의 김장 담가주기’ 행사 사진이다. 미국대사관 직원들로 보이는 여성들이 배추에 양념된 속을 넣고 있다. 사진 한쪽엔 김치담그는 모습을 보며 기다리는 듯한 남성을 합성했다. 지난 20일 조 바이든 미국 대통령 취임식에서 독특한 패션으로 화제를 모은 버니 샌더스 미 상원의원이다. 사진은 샌더스 의원이 김치를 기다리고 있다는 의미로 해석된다. 앞서 그는 취임식에 어울리지 않는 줄무늬 털장갑에 두툼한 점퍼를 입고 다리를 꼬고 앉아 있는 모습은 미국에서 많은 화제를 모았다. 미국대사관은 행사 사진에 샌더스의 사진을 합성해 온라인상 패러디 그림을 의미하는 일명 ‘밈’(meme)을 내놓았다. 또 ‘버니 샌더스 밈(#berniesandersmemes)’, ‘버니 샌더스 벙어리장갑(#berniesandersmittens)’이란 해시태그(SNS 검색을 돕는 이름표)를 달았다. 한편 퇴임한 해리 해리스 전 주한미국대사의 김치사랑도 남달랐다. 그는 중국의 ‘김치공정’ 논란을 의식한 듯 지난달 10일 자신의 SNS에 김장 담그는 법을 배우는 영상을 올리며 “김치 종주국 한국에서 생활할 수 있어 행복하다”는 글을 올렸다.샌더스 그 장갑, 2년전 지지자가 폐플라스틱으로 짜준 것 샌더스가 바이든 대통령 취임식에 등산용 점퍼를 입고 벙어리 장갑을 낀 채 참석해 이목을 끈 가운데 이 장갑의 제작자가 “구입 문의가 폭주하고 있지만 판매할 수 없다”고 밝혔다. 21일(현지시간) 가디언 등에 따르면 이 장갑을 만든 젠 엘리스(42)라는 여성은 “이 장갑을 좋아해주셔서 영광이긴 하지만 팔 생각은 없다”고 말했다. 이 장갑은 2년 전 샌더스 의원의 지지자인 엘리스가 그에게 선물하기 위해 직접 뜬 것으로 알려졌다. 버몬트주 에섹스 정크션에서 교사로 일하고 있는 엘리스는 폐플라스틱으로 만든 실과 스웨터로 이 장갑을 만들었다. 엘리스는 샌더스 의원의 패션이 화제가 된 이후 장갑을 구매하고 싶다는 문의가 폭주했다고 밝혔다. 취임식 이후 샌더스 의원은 자신의 의상이 화제를 모은 것에 대해 “버몬트에서는 원래 따뜻하게 입는다. 패션에는 크게 신경 쓰지 않는다. 따뜻하게 있고 싶었을 뿐”이라고 말했다.김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

지구온난화 탓에 열대 강우대 이동 전망동아시아·인도 남부 홍수 피해 시달릴 듯최근 기상청은 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 발표했다. 전망은 충격적이었다. 화석연료 사용이 계속되고 도시 중심의 무분별한 개발 확대가 지속돼 현재 수준의 탄소배출이 지속되거나 더 많아질 경우 2100년이 되면 한반도 평균기온은 지금보다 7도나 오른다. 극한기후 현상도 2050년 이후 가속화되면서 21세기 후반에는 낮 기온이 30도가 넘는 폭염일이 1년 중 3개월이 넘는 93.4일에 이르고, 겨울은 35.1일이나 줄어든다는 것이다. 열대기후에 가깝게 변할 것이라는 말이다. 한국뿐만 아니라 세계 곳곳에서 기후변화에 대한 경고등이 켜지고 있다. 연초에 과학저널 양대 산맥인 네이처와 사이언스 모두 올해 가장 중요한 과학 이슈로 ‘기후변화’를 꼽은 것도 이 때문이다.이 같은 상황에서 아일랜드 던독공과대 담수·환경연구센터, 유럽 우주국(ESA) 기후센터, 독일 헬름홀츠 환경연구센터, 스웨덴 웁살라대 생태·육수(陸水)학과, 영국 랭카스터 환경연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 육지와 바다의 고온화뿐만 아니라 강과 함께 담수의 중요한 부분을 차지하는 호수의 열파(heatwave) 현상까지 가속화시켜 21세기 말이 되면 극단적인 상황에 이를 것이라는 연구 결과를 ‘네이처’ 1월 21일자에 발표했다. 연구팀은 1901년부터 2099년까지 전 세계 주요 702개 호수에 대한 폭염의 영향을 분석했다. 연구팀은 온실가스 배출량이 현재 추세를 그대로 유지하는 RCP 8.5 시나리오와 강도 높은 온실가스 저감정책으로 인간의 영향을 생태계가 상쇄할 수 있는 수준인 RCP 2.6 시나리오로 나눠 컴퓨터 가상실험을 했다.그 결과 RCP 8.5에서는 호수 평균온도가 최대 5.4도까지 높아지고 호수 열파현상 지속시간이 지금보다 평균 3개월 이상 늘어난다. 일부 호수는 영구적인 고온 상태가 유지될 것이라고 추정됐다. RCP 2.6 시나리오에서도 호수 온도는 최대 4도까지 상승하겠지만 열파 지속시간이 1개월 미만에 불과한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 리처드 레스틴 울웨이 아일랜드 던독공과대 교수는 “지구온난화로 인해 호수 열파의 강도와 지속시간이 길어질 경우 호수에서 살 수 있는 생물체는 거의 사라지게 된다”면서 “지구 생태계의 복원력이 사실상 ‘0’이 된 상태”라고 지적했다. 한편 미국 캘리포니아 어바인대 토목환경공학과, 지구시스템과학과, 컴퓨터과학과, 예일대 지질학·지구물리학과 공동연구팀도 지구온난화가 열대 강우대(tropical rain belt)를 이동시켜 극한 기후를 심화시킬 수 있다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 19일자에 내놨다. 연구팀은 최신 기후모델 27개의 컴퓨터 가상실험 결과를 바탕으로 온실가스 배출 시나리오에 따라 열대 강우대의 변화를 조사한 결과 동반구의 열대 강우대는 북쪽으로, 서반구의 열대 강우대는 남쪽으로 이동할 것으로 전망됐다. 동반구와 서반구는 영국 그리니치천문대를 지나는 본초자오선을 기준으로 동쪽과 서쪽으로 나눈 지역들로 동반구는 유라시아, 아프리카, 오세아니아 대륙을 포함하고 서반구는 아메리카 대륙 전체와 유럽, 아프리카 대륙 서쪽 끝 일부를 포함하는 지역이다. 이렇게 될 경우 아프리카 남동부와 마다가스카르, 중앙아메리카 지역은 극심한 가뭄에, 인도 남부와 동아시아 지역은 홍수 피해에 시달리게 된다. 결국 수자원 이용과 식량 생산 등의 변화로 전 세계 3분의1 이상 인구의 삶에 상당한 변화가 발생하게 된다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 플로리다주에서 멸종위기종으로 지정된 포유동물 매너티(바다소·海牛)의 등에 ‘TRUMP(트럼프)’라고 새긴 동영상이 소셜미디어에 소개돼 당국이 동물학대 혐의로 수사 중이라고 일간 마이애미 헤럴드 등이 11일(이하 현지시간) 전했다. 미국어류·야생동물관리국(USFWS)은 전날 플로리다주 중부 올랜도에서 서쪽으로 160㎞ 떨어진 호모사사 강 상류에서 문제의 바다소 한 마리를 발견했다고 밝혔다. 헤일리 워링턴이란 여성 다이버가 전날 블루홀 지역에서 잠수하다 발견했다. 당국은 물 속에서 천천히 헤엄치던 이 바다소의 등에 쓰인 글씨 자국을 확인했지만 심각하게 다치거나 한 것은 아닌 것으로 보인다고 전했다. 이어 “글씨 자국은 바다소 등에 자란 조류(藻類)를 긁어 남긴 것으로 판단한다”며 “이 사건과 관련해 결정적 정보를 제공하면 5000달러(약 550만원) 포상금을 지급할 예정”이라고 덧붙였다. 바다소는 미국 멸종위기종보호법(ESA) 등에 따라 위기종으로 분류된 포유동물로 학대하면 연방 범죄로 다뤄져 최대 5만 달러(약 5500만원)의 벌금형 또는 최고 1년의 징역형을 선고받을 수 있다고 신문은 전했다. 바다소는 큰 몸집에 느리게 헤엄치며 플로리다주에만 6300마리 정도 사는 것으로 알려져 있다. 조류 때문에 서식지가 줄고 워낙 얕은 물속을 좋아해 강이나 운하에서 인간에게 횡액을 많이 당한다. 빠르게 지나가는 선박에 부딪혀 목숨을 잃는 경우가 많은 것이다. 지난해에만 637마리가 목숨을 잃었는데 그 중 90마리가 선박 충돌로 숨졌고 15마리는 인간과의 문제 때문에 죽었다고 영국 BBC가 전했다. 재클린 로페스 종 다양성 센터 플로리다 지부장은 11일 “바다소는 광고판이 아니다. 어떤 이유로든 이 예민하고 상처 받기 쉬운 동물에게 장난을 치는 일을 사람이 해서는 안된다”며 “이건 정치적 낙서”라고 개탄했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난해에도 변함없이 이글이글 타올랐던 태양의 1년 동안의 '실록’이 공개됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 태양관측위성인 프로바-2(Proba-2)가 촬영한 2020년 태양의 1년을 영상과 이미지로 공개했다. 지난해 태양의 366일(2020년은 윤년으로 하루가 더 많다)이 기록된 이 이미지와 영상에는 태양계에 절대적인 영향을 미치는 태양의 활동 모습이 기록되어 있다. 전문가들은 이렇게 매일 태양을 관측하면서 그 활동을 평가하는데 이는 태양의 흑점과 태양플레어로 알 수 있다. 먼저 태양의 강력한 자기장으로 만들어지는 흑점(sunspot)은 태양 표면의 검은 점을 말한다. 사실 흑점 자체는 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000°c 정도 온도가 낮아서 관측해보면 검은색으로 보여 이같은 이름이 붙었다. 태양 표면의 폭발 또는 거대한 코로나의 질량 방출 등의 현상이 발생하는 가장 근본이 바로 이 흑점에 있다.태양플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. 태양플레어는 그 강도에 따라 세 가지 등급으로 분류되는데 가장 약한 C, 중간급의 M, 가장 강력한 X급으로 나뉜다. M급은 C급보다 10배 강하며 마찬가지로 X급은 M급보다 10배 강하다. 이중 X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다. 만약 M이나 X등급의 폭발이 일어나면 지구는 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등을 걱정해야 한다. 곧 전문가들은 흑점의 개수를 세거나 태양플레어의 강도를 측정해 태양 활동이 지구에 미치는 영향을 예측한다. 지난해 태양 활동을 보면 전반적으로 큰 변화없이 잠잠하다는 것이 사진으로도 확인된다. 그러나 11월과 12월 경에 이르면 여러 밝은 점들이 보이며 태양 활동이 많아지는 것이 보인다. 태양은 11년을 주기로 활동하는 천체로 태양의 흑점 수가 최대치에 이를 때를 ‘태양 극대기’(solar maximum), 그 반대일 때를 ‘태양 극소기’(solar minimum)라 부른다. 지난해 12월은 바로 태양이 극소기를 끝내고 다시 극대기로 가는 새로운 주기에 들어간 시점이다. 이 사진 속에서 또 한가지 흥미로운 점은 지난해 6월 21일과 12월 14일이다. 이 때 태양을 보면 태양이 초승달처럼 보이는데 당시 부분일식이 일어났기 때문이다. 　 박종익 기자 pji@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

북극의 ‘마지막 해빙 지대’(Last Ice Area)를 지탱하는 아치형 해빙이 붕괴할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이 때문에 북극해에서 가장 오래되고 두꺼운 이 해빙은 북극 전체가 녹는 속도보다 두 배 더 빨리 녹을 것으로 추정된다. 캐나다 토론토대 연구진은 북극해에서 ‘마지막 보루’로 여겨지는 이 해빙 지대를 고정해주는 역할을 해주는 아치형 해빙이 지구 온난화 등 기후 변화 탓에 빠르게 녹아 곧 붕괴할 수 있고 이에 따라 북극해의 커다란 해빙들이 따뜻한 남쪽으로 떠내려갈 수 있다는 것을 발견했다. 연구진에 따르면, 마지막 해빙 지대는 캐나다 북극해제도 서쪽 끝부터 그린란드 북부 해안까지 약 2000㎞에 걸쳐 존재한다. 면적은 약 260㎢로 좁은 띠 모양을 띄며 지구 온난화로 다른 해빙들이 사라지더라도 마지막까지 남아 있을 것으로 추정돼 이런 이름이 붙여졌었다.연구진은 유럽우주국(ESA)의 인공위성 센티널 1호가 촬영한 위성 사진을 이용해 지구 온난화 탓에 아치형 해빙이 북극 전체에서 2배 빠른 속도로 면적이 감소하고 있다는 것을 관찰했다. 연구에 참여한 켄트 무어 토론토대 교수는 “마지막 해빙 지대의 붕괴는 우리가 우려하는 부분이다. 그나마 다행인 점은 이 지대가 이번 세기 중반이나 그 이상까지는 지속한다는 것”이라면서 “우리가 그 안에 지구의 기온을 낮출 수 있기를 바랄 뿐”이라고 말했다. 이어 “그러면 해빙은 다시 커지기 시작할 것이고 그러면 이 지대는 일종의 씨앗 역할을 할 것”이라고 덧붙였다.아치형 해빙은 가로 길이 38㎞, 세로 길이 598㎞인 네어스 해협의 북쪽과 남쪽 끝에서 일반적으로 발달하며 마지막 해빙 지대를 유지하는 데 중대한 역할을 한다. 이 영역은 그린란드와 엘즈미어섬 사이를 북극해와 배핀만까지 잇는다. 그런데 위성 자료는 아치형 해빙의 형성 기간이 지난 20년간 지속해서 감소했고 네어스 해협을 통해 빠져 나가는 해빙의 양이 늘어났다는 것을 보여준다. 이에 대해 무어 교수는 “한 번에 몇 달간 바다 위에서 움직이지 않는 길이 100㎞의 얼음 장벽을 상상하는 일은 정말 심오하다. 이는 세계에서 가장 긴 물 위의 다리인 루이지애나주 폰차트레인 호수의 코즈웨이 대교보다 두 배 이상 길다”면서 “이는 얼음의 힘을 말해주지만 그 힘은 줄어들고 있다”고 지적했다. 아치형 해빙은 연간 일정 기간에만 형성되며 봄철에 사라지는데 그러면 네어스 해협으로 해빙들이 떠내려간다. 하지만 이런 현상은 이전 관찰보다 훨씬 더 빨리 일어날 수 있다는 것이다. 무어 교수는 “매년 (아치형 해빙의) 지속 기간이 약 일주일씩 줄어들고 있다. 약 200일간 지속됐던 이 해빙은 지금은 약 150일간 지속한다”면서 “이는 상당히 현저한 감소를 나타낸다”고 말했다. 이어 “우리는 해빙이 점점 더 얇아지는 사실과 관계가 있다고 생각한다”고 덧붙였다. 마지막 해빙 지대의 일부분은 지난 2019년 캐나다 정부에 의해 투바이주이투크(Tuvaijuittuq) 해양보호구역으로 지정되기도 했다. 여기서 투바이주이투크는 현지 원주민 언어인 이누크티투트어로 ‘얼음이 절대 녹지 않는 곳’을 뜻한다. 그런데도 이곳은 지난해 마지막 해빙 지대의 어떤 곳보다 두 배 빨리 녹고 있는 것으로 밝혀졌다.미국지구물리학회(AGU)는 2019년 연구를 통해 마지막 해빙 지대에서 지난 35년간 해빙의 95%가 사라졌다는 것을 보여주는 영상 자료를 공개하고, 이는 기후 변화가 극심해졌다는 것을 보여주는 지표라고 밝힌 바 있다. 이 지대는 현재 녹기 쉽게 얇고 이동성이 더 큰 해빙으로 주로 이뤄져 있는데 이는 얼음 조류부터 북극곰에 이르기까지 빙하에 의지하는 모든 생명에게 스트레스를 주는 것이라고 전문가들은 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘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　　

미국 캘리포니아주 로스앤젤레스 카운티의 앰뷸런스 응급요원들에게 5일(이하 현지시간) 살아날 가망성이 적은 환자들을 병원에 데려오지 말라는 지시가 내려졌다. 치료할 사람과 포기할 사람을 구분할 권한을 의사가 아니라 현장 응급요원에게 맡기는 것이라 충격적인 일로 받아들여진다. LA 카운티 보건당국은 전날 하루에만 9142명의 신규 확진자, 77명의 사망자가 추가 집계됐다고 발표했다. 미국 전체의 누적 환자가 81만 8000명, 누적 사망자가 1만 700명을 넘겼는데 캘리포니아주, 그 중에서도 LA 지역이 가장 폭발적으로 환자가 늘어나고 있다. 캘리포니아주 병원의 확진 환자 수는 지난달에 곱절로 뛰었고, LA 시장은 새로운 감염 사례가 6초마다 한 건씩 보고된다고 지난 3일 말했다. LA 카운티의 코로나19 입원 환자는 7600명에 이르며 그 중 21%가 중환자실에 있다. 모든 병원의 병상들이 환자로 넘쳐나 이미 병원 안 선물가게, 주차장, 외부 텐트에까지 환자들을 수용하고 있다. 병원 응급실 근무자들이 진찰할 때까지 몇 시간씩 건물 바깥에 주차된 앰뷸런스 안에서 환자들이 대기하는 일도 속출하고 있다. 지난해 4월 뉴욕시 당국도 앰뷸런스 요원들에게 현장 처치를 통해 소생 가능성이 확인되지 않은 환자들을 병원에 후송하지 않도록 하는, 비슷한 지시를 내린 일이 있었다. 5일 앰뷸런스 요원들에게 내려진 지시는 호흡이나 맥박이 없는 환자에 대해서는 구급대원들이 최소 20분간 심폐소생술을 시도한 뒤 회복하지 않으면 병원으로 이송하지 말도록 했다. 또 산소포화도가 90% 이하로 떨어진 환자에 대해서만 산소호흡기를 쓰도록 하는 등 산소를 아껴 쓰도록 했다. 카운티 비상서비스청(ESA)의 의료국장인 마리안느 가우셰힐 박사가 이번 지시를 내렸는데 그녀는 CBS 뉴스 인터뷰를 통해 “앰뷸런스 요원들은 현장에서 환자 목숨을 구하기 위해 계속 일할 것”이라면서 “우리는 소생 치료를 포기한 것이 결코 아니다. 우리는 가장 나은 소생 처치를 위해 최선을 다하고 있으며 현장에서 올바르게 하고 있다”고 강조했다. 이어 “우리가 이전에 했던 일고 약간만 다르게 음직이려는 것인데 이런 (소생 여지가 희박한) 환자들을 이송하면 아주 좋지 않은 결과를 초래한다는 점을 강조하려는 것이며 병원에 부담을 주지 않으려는 일은 이미 해왔던 일이고 지금도 바라지 않는 일”이라고 덧붙였다. 아울러 심장마비 등으로 고통 받는 환자들을 현장에서 처치하면 생존 확률을 더 높일 수 있다고 했다. 지난 4일 미국인 2800명이 병원에 코로나로 입원했는데 단연 최고 기록이다. CNN 방송은 이날 미국의 코로나19 입원 환자가 12만 8210명으로 집계됐다고 보도했다. 입원 환자가 10만명을 넘긴 것이 한 달이 넘었고, 이 중 중환자실 환자는 2만 3000명이 넘었다. LA 소방서의 응급의료처치(EMS) 대장인 마크 에크스틴 박사는 “우리의 가장 큰 도전 중 하나는 구급차를 응급실에서 나오게 하는 것”이라고 말했다. 이송한 환자를 응급실에 인계하려면 환자를 눕힐 침대가 있어야 하는데 이 침대가 부족해 그러지 못한다는 것이다. 관리들은 꼭 필요한 경우가 아니면 911 신고를 자제하라고 주민들에게 당부하는 실정이다. 한편 이렇게 환자가 폭증하는데도 백신 접종은 속도를 내지 못하고 있다. 지난 4일 기준 미국 질병통제예방센터(CDC)는 1540만 도즈만 배포돼 450만명만이 첫 번째 접종 주사를 맞았을 뿐이라고 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

우주선을 화성 궤도에 올리기 좋은, 이른바 ‘발사의 창’이 열린 지난해 7월, 3개의 우주선이 잇달아 발사됐다. ​7월 20일, 23일, 30일 차례대로 발사대를 박차고 화성으로 떠난 아랍에미리트(UAE)와 중국 그리고 미국의 탐사선은 2월이면 속속 화성 궤도에 도착한다. 화성으로의 대장정에 가장 먼저 스타트를 끊은 UAE의 화성 궤도선인 ‘아말’(희망)은 예정대로라면 UAE 건국 50주년에 맞춰 2월 9일 가장 먼저 화성 궤도에 도착할 예정이다. 미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버 퍼시비어런스(Perseverance)도 트위터를 통해 “아말 발사 축하해! 나도 서둘러 이 여행에 동참하고 싶어!”라는 축전을 보냈다. 아말이 화성 궤도 진입에 성공하면, UAE는 미국, 러시아, 인도에 이어 네 번째로 화성 진입에 성공한 국가가 되는 만큼 세계의 시선이 이를 주시하고 있다.​두번째로 발사된 중국의 톈원(天問) 1호는 궤도선, 착륙선, 로버(탐사차량)로 이뤄져 총 무게가 5t에 이른다. 미국이 여러 차례 나눠서 성공한 일을 중국이 한꺼번에 시도하는 대담한 도전이다. 톈원은 ‘하늘에 묻는다’라는 뜻으로 중국 전국시대 초나라 시인 굴원의 시 제목에서 따온 이름이다. ​중국국가우주국(CNSA)은 지난 10월 1일 중국 국경일을 기념하기 위해 톈원 1호가 화성으로 향하던 도중 찍은 ‘셀피’ 2장을 공개하기도 했다. 톈원 1호는 2월 11~24일 화성 궤도에 도착한 뒤 4월 23일경 착륙선과 로버를 화성 표면에 내려놓을 계획이다. 톈원 궤도선은 화성 고도 265㎞에서 1만 2000㎞ 사이를 오가는 극타원궤도를 돌며 1년간 임무를 수행하게 된다. 착륙 예정지는 화성 북부의 유토피아 평원이다. 지름 3300㎞의 유토피아 평원은 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정된다. 태양전지판을 장착한 로버는 240㎏ 무게로 약 90일간 임무를 수행하도록 설계됐다. 착륙선과 로버는 화성의 토양과 지질 구조, 대기, 물에 대한 과학 조사를 진행한다. 중국이 화성착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주 강국반열에 오를 것으로 전망되는 만큼 세계의 이목이 집중되고 있다. 앞서 중국은 지난 2011년 화성탐사선 ‘잉훠 1호’를 러시아 화성 탐사선과 함께 러시아 소유스 로켓에 실어 발사했으나, 지구 궤도를 벗어나지 못하면서 실패한 바 있다. 올해 최대의 화성탐사 도전은 7월 30일 아틀라스V 로켓에 실려 발사된 NASA와 유럽우주국(ESA)의 합작 탐사로버 ‘퍼시비어런스’다. 퍼시비어런스는 발사 57분 뒤 아틀라스 로켓과 분리된 데 이어 1시간 25분 뒤에는 지구와 교신에도 성공하며 성공적으로 화성으로 향하고 있다. 퍼시비어런스가 발사에 성공함으로써 올해 인류가 화성에 보내기로 예정한 세 탐사선이 모두 성공적으로 화성으로 향하게 됐다. 2월 18일 ‘예제로 크레이터’에 착륙할 예정인 무게 1043㎏의 대형 로버인 퍼시비어런스는 고대 미생물의 흔적을 찾고 다음 우주선이 회수해 지구로 가져올 수 있게 토양·암석 샘플을 채취, 보관하는 임무를 맡았다. 퍼시비어런스는 1997년 최초의 화성 탐사로버로 착륙에 성공한 ‘소저너’와 2004년 착륙한 ‘스피릿’ ‘오퍼튜니티’, 2012년 ‘큐리오시티’에 이은 NASA의 5번째 화성 탐사로버다. 기존 탐사로버들이 화성의 기후와 대기, 물의 흔적, 암석 조사 등의 임무를 수행한 것과 달리 퍼시비어런스는 화성 토양을 수집해 지구로 다시 가져오는 임무를 맡고 있다. 미국이 화성에 도전하는 것은 이번이 아홉 번째다.또 다른 대형 ‘우주 이벤트’는 제임스웹 우주망원경(JWST) 발사다. 허블 우주망원경의 뒤를 이어 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다보는 제임스웹 차세대 우주망원경은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 마침내 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 처음 개념 설계를 시작한 1996년부터 따지면 무려 25년 만에 우주로 올라가는 셈이다. 제임스웹 우주망원경은 18개의 육각형 거울을 벌집처럼 이어붙인 독특한 형태로도 유명하며, 로켓에는 거울을 접어 싣는다. 접힌 거울은 우주 공간에서 로켓과 분리되면 펼쳐진다. 망원경의 이름은 아폴로 프로그램에서 중요한 역할을 한 NASA 과학자인 제임스 웹에서 땄다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com