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남극 탐사 데이터, 이젠 실시간으로 받아본다···한국 연구팀, 남극 탐사 로봇 개발

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작성자 이길중
댓글 0건 조회 3회 작성일 25-06-30 17:09

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국내 연구진이 개발한 기술로 앞으로는 남극 탐사 데이터를 실시간으로 국내에서 받아볼 수 있게 됐다. 1년에 한 번 연구자가 직접 남극에 가서 데이터를 회수하는 방식으로 이뤄졌던 남극 관측 방식이 크게 개선될 것으로 전망된다.
해수부는 26일 우리 기술로 개발한 ‘극한지 스마트 관측 시스템’이 남극에서 성공적으로 작동했다고 발표했다.
그간 남극 탐사는 연구자가 1년에 한 번 남극을 방문해 직접 장비를 점검하고 데이터를 수동으로 회수하는 방식으로 이뤄졌다. 영하 수십 도의 혹한, 극야, 위험 지형 등으로 실시간 데이터 회수가 어려웠기 때문이다.
이런 한계를 극복하기 위해 극지연구소, 한국해양과학기술원, 한국로봇융합연구원은 남극의 지진과 기상, 빙하의 움직임 등을 실시간으로 국내로 전달하는 ‘스마트 관측 시스템’을 개발했다. 연구팀은 2023~2024년, 2024~2025년 두 차례 남극 장보고과학기지에서 각각 2개월간 실증 테스트를 거쳤다.
연구팀은 남극 5곳 관측소에 자체 개발한 관측 장비와 자율 로봇을 ‘극한지 사물 인터넷’(IoET) 기반의 무선 통신망으로 연결하고, 관측 데이터를 수십㎞ 떨어진 기지에 실시간으로 전송하도록 했다. 자율 로봇은 눈에 가려진 크레바스(빙하의 갈라진 틈)를 탐지·회피하면서 관측소를 점검하는 역할을 맡았다.
현장 실증 결과, 시스템은 영하 50℃ 이하의 환경에서도 50㎞ 거리까지 초당 10메가비트(Mbps) 이상의 속도로 데이터를 안정적으로 전송한 것으로 나타났다. 또 3대 이상의 로봇이 동시에 작동해도 이상 없이 각종 관측과 점검 임무를 원활히 수행했다.
이번 실증은 해수부와 과학기술정보통신부, 산업통상자원부가 2021년부터 공동으로 추진해온 ‘극한지 개발 및 탐사용 협동 이동체 시스템 기술개발 사업’에 따라 이뤄졌다.
해수부는 “극지의 (기후) 변화는 북극발 한파나 해수면 상승 등으로 우리의 일상과 안전에 영향을 미치기에 극지에 대한 과학적 관측과 연구는 중요하다”며 “극한 환경에서 더욱 안전하고 안정적인 연구가 가능하도록 계속 지원하겠다”고 밝혔다.
12·3 불법계엄 사태를 수사하는 조은석 특별검사팀이 오는 28일 이번 계엄과 관련해 “전 국민이 피해자”라고 말했다.
박지영 내란특검 특검보는 이날 서울 서초동 서울고검 기자실에서 진행한 브리핑에서 ‘윤석열 전 대통령이 언론 노출 때문에 인권보호 수사규칙에 어긋난다고 하는데 어떤 입장인지’를 묻는 질문에 “피의자 인권이라는 것도 당연히 보호돼야 한다”면서도 “피해가자 국민이다. 피해자 인권은 수사과정에서 알 권리도 포함된다”고 말했다.
미국이 이란의 핵시설 3곳을 타격하고 이스라엘과 이란이 휴전에 합의했지만, 이란이 지하 핵시설에서 농축한 우라늄 400㎏의 행방은 여전히 오리무중이다.
뉴욕타임스(NYT)는 26일(현지시간) 미 정부 관계자의 말을 인용해 미 정보당국이 수집한 정보가 서로 상충하며 이란 정부 관계자들조차 농축 우라늄의 행방을 놓고 서로 다른 견해를 보인다고 보도했다.
국제원자력기구(IAEA)가 지난 5월 내놓은 보고서에 따르면 이란은 수년간 지하 핵시설에서 핵무기급에 가까운 60% 농도의 고농축 우라늄 약 400㎏을 비축해왔다.
트럼프 행정부 내에서도 농축 우라늄의 행방을 두고 말이 엇갈렸다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 지난 21일 핵시설 폭격 직후 “이란의 주요 핵농축 시설은 완전히 파괴됐다”고 말했다. 그러나 미 국방부 산하 국방정보국(DIA)은 이란 핵 시설이 완전히 파괴되지 않았으며 고농축 우라늄 상당량이 다른 장소로 옮겨졌을 가능성이 있다는 내용의 초기 보고서를 내놨다.
이에 피트 헤그세스 미 국방장관은 이날 브리핑에서 이란이 농축 우라늄을 다른 곳으로 옮긴 정황이 없다고 재차 강조하며 DIA 보고서의 신빙성이 낮다고 주장했다. 트럼프 대통령도 트루스소셜에 “시설 밖으로 반출된 것은 아무것도 없다”며 “너무 오래 걸리고 위험할 뿐 아니라 무거워서 옮기기도 힘들다”고 밝혔다.
이날 미 의회 상원의원들을 상대로 진행한 군과 정보당국의 비공개 브리핑 이후 트럼프 대통령의 측근인 린지 그레이엄(공화, 사우스캐롤라이나) 상원의원은 “900파운드(400㎏)의 우라늄이 어디에 있는지 모르겠다. 시설들은 심각한 피해를 입었지만, 문제는 끝나지 않았다”고 말했다고 NYT는 전했다.
농축 우라늄이 원래 보관돼 있던 장소를 두고도 이견이 존재한다. 트럼프 대통령은 포르도 핵시설을 언급했지만, 미국 외교협회(CFR) 등은 나탄즈 핵시설에도 고농축 우라늄이 보관됐을 것으로 추정했다. IAEA는 농축 우라늄 상당량이 이스파한 핵시설에 있었다고 밝혔다. 핵 전문가들은 이란이 우라늄을 의도적으로 분산 저장했을 가능성이 있다고 보고 있다.
라파엘 마리아노 그로시 사무총장은 “이란은 해당 물질이 위협을 받을 경우 다른 곳으로 이전할 수 있다고 사찰단에 밝혔다”며 “일반 차량 트렁크에 실릴 수 있을 정도로 작은 용기에 보관돼 있었다”고 말했다. 이어 “전부를 옮겼는지는 알 수 없지만, 상당량이 옮겨졌다는 정황이 존재한다”고 덧붙였다. 유럽의 정부 관계자들도 농축 우라늄이 공습 전 여러 장소로 분산됐을 가능성이 있다고 보고 있다고 파이낸셜타임스(FT)는 전했다.
하지만 미국의 초대형 벙커버스터 GBU-57 12발이 투하된 포르도의 원심분리기 시설이 손상된 것은 확실해 보인다. IAEA는 포르도 원심분리기 시설이 심각하게 손상돼 향후 수년간은 재가동이 어려울 것으로 내다봤다. 마코 루비오 미 국무장관은 지난 25일 북대서양조약기구(나토) 정상회의에서 “이스파한의 ‘전환 시설’ 파괴로 인해 이란 핵무기 개발 능력이 타격을 입었다”고 밝혔다. 해당 시설은 고농축 우라늄 가스를 고체 금속으로 바꿔 핵탄두를 만들 수 있게 하는 공정을 담당한다.
문제는 이란이 얼마나 빨리 손상된 핵 능력을 회복하느냐다. NYT는 이란의 핵 프로그램이 상당히 타격을 입은 것은 분명해 보이지만, 이란이 얼마나 빨리 핵무기를 제조할 수 있을지는 또 다른 문제라고 지적했다. 이스라엘이 이란 핵 과학자들을 사살했으나 핵심 기술진이 생존해 있을 경우 은닉된 농축 우라늄으로 단기간 내 핵무기를 제조할 가능성도 제기된다. DIA도 공습 이후 핵무기 개발이 수개월 지연된 수준이라고 추산했다.
미 하원 정보위원회 민주당 간사인 짐 하임스 의원은 엑스에 “핵시설을 파괴했다고 해도 이란이 60% 농축 우라늄, 원심분리기 등을 다른 곳으로 옮겼다면 아무 의미가 없다”며 “이란 정권이 사악하다고 해도 어리석지는 않다”고 밝혔다.
한밤중에 갑작스럽게 출출해져 부엌을 이리저리 뒤지다가 작은 컵라면 하나가 눈에 들어왔습니다. 포장을 뜯어 뜨거운 물만 붓고 기다리면 되니 갑작스러운 허기를 달래기에 이만한 것도 없습니다. 그런데 이처럼 매우 단순해 보이는 요리 안에도 사실 꽤 많은 과학적 원리들이 숨어 있습니다.
1966년 일본의 안도 모모후쿠는 자신이 만든 라면을 홍보하기 위해 미국을 순회하고 있었습니다. 참고로 그는 세계 최초로 인스턴트 라면을 개발한 사람입니다. 그런데 어느 날 한 슈퍼에서 만난 고객이 라면 샘플을 조리할 적당한 그릇을 찾지 못하자 라면을 조각내어 종이컵에 담고는 끓는 물을 부은 후 포크로 먹는 모습을 보게 됩니다. 그리고 여기서 힌트를 얻어 컵라면 개발에 착수하게 되죠.
먼저 컵라면은 일반 라면보다 조리 시간이 짧아야 했습니다. 그래서 밀가루에 전분을 첨가했는데, 전분은 수분을 잘 흡수해 밀가루보다 더 빨리 그리고 더 골고루 익는다는 성질을 이용한 것입니다. 게다가 전분은 면발을 더 쫄깃하게 해주는 효과도 있었습니다.
면발을 쌓는 방식도 위로 갈수록 밀도가 더 높아지도록 설계했습니다. 끓는 물을 부으면 상대적으로 뜨거운 물은 위로 향하는 경향이 있는데, 그러면 컵의 위쪽이 온도가 상대적으로 더 높을 수밖에 없습니다. 그래서 온도가 높은 위쪽에 더 많은 면이 놓이도록 면발을 더 밀착시키게 된 것입니다.
적당한 컵의 소재를 찾기 위해서도 많은 노력을 했습니다. 컵은 조리된 라면을 담는 그릇의 역할을 할 뿐만 아니라 라면을 끓이는 냄비의 역할 또한 수행해야 하므로 가벼우면서도 동시에 단열성도 좋아야 했습니다. 안도는 이러한 컵을 개발하기 위해 기존 종이컵부터 시작해 수십 가지 새로운 재질의 컵들을 시험했습니다. 그리고 스티로폼이라는 일종의 플라스틱 재질의 컵을 만들었죠.
참고로 스티로폼은 폴리스타이렌이란 플라스틱을 성형해 만드는 제품으로 1972년 미국의 다우케미컬사가 개발했습니다. 그런데 특이하게도 이 제품은 성형 중에 부탄 등 가스를 주입해 부피를 팽창시킵니다. 최종적으로 가스가 날아가면 대략 부피 기준으로 98%는 공기가 들어찬 공간이 되는데, 이 공기층으로 인해 스티로폼은 가벼우면서도 뛰어난 단열성을 갖게 됩니다.
그런데 그 밖에도 해결할 문제가 한 가지 더 남아 있었습니다. 컵 안에 라면을 넣고 운송하는 과정에서 라면이 이리저리 움직이다 보면 파손될 우려가 있다는 것이었죠. 그렇다고 면을 컵 크기에 꼭 맞게 하면 면을 넣기 어려워지는 문제가 생깁니다. 그래서 면의 중간 부분의 가장자리만 컵의 크기에 딱 맞도록 하는 ‘중간 홀딩 방식’이 도입되었습니다. 이 부분이 면을 컵에 밀착시키면서 면이 이리저리 움직이지 않게 방지하는 역할을 하는 것이죠.
그리고 면을 넣을 때 아랫부분에 약간의 공간이 생기도록 했습니다. 앞서 언급한 것처럼 뜨거운 물은 위쪽을 향하고 아래쪽은 상대적으로 온도가 낮기 때문입니다. 그래서 면을 되도록 위쪽에 놓이게 한 것입니다.
이렇게 해서 탄생한 것이 1971년 최초의 컵라면인 ‘컵누들’입니다.

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