나이: 52세
직업: 뉴멕시코주에 있는 홀로먼 공군기지의 고속 시험 주행 트랙 담당 기술 이사인 데이브 민토는 전투기 탈출 시트로부터 탄도 미사일 발사 방어 시스템을 위한 프로토타입에 이르기까지 미 공군이 공중으로 쏘아 올리는 모든 초음속 발사체(마하 5 이상)를 지상에서 시뮬레이션 시험하는 일을 감독하고 있다.
장소 : 툴라로사 분지의 중앙에 자리 잡고 있는 전장 5만 880피트의 로켓 발사 트랙. “우리가 일하는 이 곳은 실험실과 풀 스케일 비행 시험 사이의 중간 정거장 역할을 하는 곳”이라고 데이브 민토는 소개한다. 민토가 이 트랙에서 하는 일은 성층권에서 서로 충돌하는 두 미사일의 정확한 속도, 탄도의 궤적 및 충격을 물리학적으로 분석하고 기록하는 일이다. 이 모든 작업은 공중 아닌 지상에서 이루어지고 있으며 이러한 실험은 실제로 미사일을 쏘아 올려 충돌시키지 않고도 가능하다. 민토는 “게다가 트랙에서 실험하면 실수하는 법이 없다”고 말한다.
진행중인 프로젝트: 미사일 방어국에서 의뢰한 192파운드 중량의 탄도 미사일 방어용 탄두 프로토타입 시험. 2003년 4월 29일, 중량 192파운드의 탄두를 실은 로켓이 이 트랙을 따라 발사되어 약 6초 만에 3마일을 내달렸고 이때의 최고 속도는 마하 8.7(시속 6,453마일)을 기록했다. 이 기록은 20년 전 홀로먼 트랙에서 세워진 종전 기록 마하 8.1을 깬 것이다. 이 과정에서 민토가 지휘하는 팀은 실제 상황에 가장 가까운 지상 시뮬레이션을 조직하여 그 결과를 기록함으로써 탄도 미사일 방어 시스템 설계에 도움을 주었다.
최대 당면 과제: 지상에서 마하 5 이상의 속도를 내게 하려면 공중에서 이 속도를 내도록 할 때보다 훨씬 더 어려운 문제들이 곳곳에 도사리고 있다. 일례로, 지상에서의 공기 밀도는 공중에서보다 크므로 초음속 상태에서는 강철도 녹일 수 있을 정도의 마찰열이 생성될 수 있다. 이렇게 되면 트랙과 강철 궤도의 슬리퍼 사이가 미끄럼 접촉 상태로 되어 진동과 충격에 의한 응력이 발생하여 시뮬레이션 결과가 부정확해지게 된다. 이러한 응력을 최소화하기 위해 민토와 팀원들은 트랙의 낡은 모노레일 시스템을 개선해 덜컥거림이 덜하고 폭이 좁은 트윈 레일로 교체했다. 하지만 올해 말 쯤에는 이 문제에 대한 궁극적인 해법, 즉 자기 부상 트랙 설치를 시작할 계획이다.
가장 중요한 도구: 공기 저항을 줄여주고 성층권의 실제 조건을 보다 정확하게 시뮬레이션해주는 전장 1만 2천피트의 헬륨 충진 플라스틱 튜브. “헬륨이 있으면 마하 9의 속력도 마하 3 정도로 느껴진다”고 민토는 설명했다.
민토의 한마디: “아마 어린 시절 모형 비행기를 가지고 놀다가 태워 먹은 적이 있는지 모르겠습니다. 저는 이 일을 하는 덕분에 이 재미있는 ‘장난’을 훨씬 큰 스케일로 하고 있는 거죠. 정부가 그 비용을 대주죠. 연기와 화염이 치솟으면서 눈 깜짝할 사이에 질주하는 장관을 즐기는 느낌이란 정말 이루 말로 표현할 수가 없습니다”.
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