7인의 미래비행 야심가

애덤 브라운
: 에어버스
전통적인 방식의 비행방식은 역사속으로 사라지게 될 것이다. 초음속 비행이 다시 도래하리라곤 생각치 않는다.

조지 무엘너
: 보잉
거대 항공기 제조업체인 보잉은 현재의 동체날개형
(tube-and-wing)설계구조가 시대에 뒤떨어졌다고 판단하고 날개동체혼합형(BWB)에 눈을 돌리고 있다.

마크 무어
: NASA
무인 항공기분야는 승객수송용 스마트 에어택시에 로봇컨트롤 기술을 접합할 예정이다.

피터 디아맨디스
: X-Prize 재단
우주경쟁이 시작됐다. 10년 내에 15,000명의 사람들이 5만달러에 달하는 준궤도 비행티켓을 구매할 것이다. ‘실질 시장’이 열리는 셈이다.

폴 맥크리디
: 에어로바이런먼트
연료위기가 닥칠 것으로 본다. “지금부터 50년 후면 화석연료를 이용하는 항공기조차도 연료난에 허덕일 것이다.”

버트 루탄
: 스케일드 컴포지츠
“사람들은 결국 우주비행을 수행하기 위한 올바른 접근방법이 하이테크 기술을 사용하는 게 아니라 로우(lowest)테크를 사용하는 것임을 인식할 것이다.”

마이크 벤자카인
: GE 항공엔진
초음속의 부활? “마하 2,4, 또는 5에 이르는 초고속 비행이 도래할 것이며 우선 초음속 비즈니스 제트기가 처음으로 등장하게 될 것이다.”

캘리포니아 로스앤젤레스
지난 4월의 어느 한 주말, 항공우주계의 내로라하는 7인의 전문가들이 한 자리에 모여 비행의 미래에 관해 토론의 장을 펼쳤다. 직업적으로나 기질적으로 대부분이 엔지니어인 이들은 마치 조종사처럼 심도 있게 예측을 해 나가며 의견을 나눴다. 이들 중 만일 1903년에 살아있었다고 가정한다면 도대체 어떤 누가 헬기나 스텔스기, 무인항공기(UAV), 820인승 제트기나 추력이 12만 7,900파운드나 되는 터보팬 엔진, 혹은 준궤도 비행용 저비용 발사대(이러한 비행기는 모두 이들과 같은 전문가들에 의해 구상되고 개발됐다)를 상상이나 할 수 있었겠는가?

하지만, 비행에 대한 꿈을 가진 자들의 노력은 현실이 되었다. 여기 소개된 이들은 현실적인 사람들이긴 하지만 비행과 비행체 제작을 사랑하고 또 꿈꾸는 자들이다. -> 라이트 형제의 키티 호크 이래로 비행에 대한 수백 수천편의 본지 커버스토리와 기사에서 예견한 상당수가 현실로 나타났지만 아직도 비행에 대한 영속적인 많은 꿈들이 실현되지 못한 채 남아있다. 에어카(air car)도 실현되지 못하고 있다.

초음속 비행이나 우주비행도 보편화 되지 못하고 있다. 한 때 끝이 없어 보였던 에어라인 시스템도 혼란에 빠져들고 있으며 테러의 위협까지 받고 있다. 따라서 이들이 토론할 내용은 한두 가지가 아니다. 극초음속 스크램제트 엔진의 개인용 우주비행, 하늘을 나는 페덱스(FedEx) 로봇, 합성시계시스템, 윙 모핑(wing morphing)과 월드시리즈 게임의 유격수처럼 소형비행기를 잡아서 이륙시키는 비행장 등 이들이 다루어야 할 주제는 이루 열거할 수 없이 많다.

토론에 참가한 사람들
환경주의자 에어로바이런먼트의 설립자인 폴 맥크리디는 유명한 연료절감형 항공기 및 지상 운반구(인력 및 태양열 포함)의 디자이너이자 무인항공 분야의 개척자로 지칠 줄 모르는 정력가로 알려져 있다. 맥크리디는 25년 전 그가 개발한 항공기인 ‘Gossamer Albatross’ 와 함께 본지에 소개되기도 했다. Gossamer Albatross 는 페달동력 항공기로 몇 개월 후 영국해협을 횡단했다.

조종사 보잉의 조지 무엘너는 공군에서 31년 간 복무한 베테랑이자 F-35 조인트 스트라이크 전투기를 개발하는 프로젝트를 주도한 테스트 파일럿이다. 최근 보잉의 1급보안 프로젝트인 팬텀 웍스 연구 분야의 책임을 맡고 있으며 보잉의 공군담당 업무를 지휘하고 있다.

엔진전문가 GE항공엔진의 고급엔지니어링 담당 총괄부장인 마이크 벤자카인은 보잉 777기에 사용되는 저소음 대형엔진인 GE90의 설계에 참여했다. 터빈 기술을 뛰어넘는다는 그의 소명은 제트엔진의 대체를 가속화하고 있다.
항공기 옹호자 영국인 애덤 브라운은 에어버스의 베테랑으로 A380 수퍼점보 프로젝트에 대한 유럽 다국적복합기업의 수익에 결정적인 역할을 했다.

급진적 엔지니어 버트 루탄은 전후 최고의 항공기 설계자로 평가받으며 단일연료탱크로 세계를 일주할 수 있는 보이저기를 제작했다. 또한 최근에는 저비용 준궤도 비행의 가능성을 입증하려는 그의 야심이 주목을 받고 있다. 그가 만든 커너드 윙(canard-wing) VariEze는 1978년 본지 표지를 장식했었고 지난 7월호 표지에서는 그의 스페이스쉽원이 소개됐다.
항공시스템 분야 NASA의 마크 무어는 허브앤드스포크 방식의 거대제트기에서 탈피해혁신적인 첨단 에어택시기반 항공시스템을 개발하려는 NASA 프로젝트를 주도하고 있다.

X Prize 주최자 피터 디아맨디스는 스페이스 어드벤처와 국제우주대학의 공동 설립자이다. 그는 MIT에서 항공우주공학 분야에서 학위를 받았고 하버드에서는 의학을 전공했다. 1천만 달러의 상금이 걸린 X Prize라는 국제준궤도비행대회를 설립한 인물이기도 하다. 버트 루탄이 이 대회에 참가한 적이 있다.

비행의 꿈은 계속된다
짤막한 공식 프레젠테이션에 이은 현재 항공산업의 상황에 대해 담소를 나눈 수 버트 루탄이 버트 루탄적인 생각을 표출(그는 자신의 비행기 외양처럼 기묘하게 들리는 생각을 표명)하면서 실질적인 토론이 시작되었다. 루탄에 따르면 인터넷 환경이 상용항공에 대한 수요의 급진적인 변화와 이에 따른 상용항공 본질의 급진적인 변화를 야기할 기술을 개발해 낼 것이라고 한다.

루탄은 미국의 야심적인 상업적 문화의 해체가 시작되고 있다고 주장한다. “비즈니스 여행은 이미 몰락한 사업임을 사람들이 인식하지 못하는 것일까요? 우리 회사의 경우 지난 3~4년 동안 비즈니스 여행의 수요가 절반이나 감소했으며 이러한 기조는 앞으로도 계속될 것입니다.”

다시 말해 대부분의 비즈니스 여행이 고도로 발달한 가상현실 네트워크로 인해 대부분 무용지물이 될 것이라는 주장이다. “20년 내에 원격지의 사람과 마치 한 자리에 앉아있는 것처럼 대화할 수 있는 시스템이 선보일 것”이라고 루탄은 주장한다. “그러한 시스템에 대한 수요는 엄청나지만 거대한 항공기를 타기 위해 공항으로 가야하는 문제까지는 해결할 수는 없습니다. 이러한 기술이 번영한다고 해서 돈벌이가 될 수 있느냐고 반문할 수도 있겠죠. 하지만 이러한 시스템은 포르노 산업이 가져다주는 수익만큼 크게 될 것입니다.”

“멋진 여성과 아무런 위험부담 없이 교제를 하고 오르가즘을 살 수 있는 능력은 비즈니스 여행을 할 필요가 없도록 여러 가지 기술이 나오게 될 것입니다. 예컨대, 악수의 느낌이라든가 감정이나 감각들 말입니다. 엄청난 돈이 이 멋진 가상현실에 투입될 것입니다. 따라서 애당초 공항으로 갈 일이 없게 되는 거죠.”
루탄의 생각에 사람들은 다양한 반응을 보였다. 멋진 가상현실이 개발될 수 있을지 여부는 제처 두고 보잉의 무엘너는 루탄의 아이디어인 기술이 여행에 대한 수요를 줄인다는 개념을 문화적 인식의 부적이라고 간주했다.

“현재는 비즈니스 여행이 감소추세에 있지만 이런 현상이 지속되리라곤 생각지 않습니다. 비즈니스 여행과 레저여행은 세계인의 대다수가 항공여행을 경험하지 못했기 때문에 증가할 것입니다. 신흥 경제국가에서는 수요가 지속적으로 발생할 것입니다. 또한 가상현실이 많은 부분을 대체하고 있다고는 하나 장기적인 성공을 위해선 개인적인 접촉이 무엇보다 중요한 것이 사실입니다. 사람들은 친인척들을 TV를 통해서가 아니라 실제로 만나보기를 원합니다. 사람들은 피라미드를 직접 보기를 원하며 스노클을 착용하고 물고기와 함께 놀고 싶어합니다. TV를 통해 보거나 느끼는 건 한계가 있죠.”

루탄의 가상현실논쟁은 미래항공에 대한 근본적인 예측에 관심을 집중시켰다. 컴퓨터 기술은 이제 막 HMI(human-machine interface)를 변형하기 시작했다. 여기에는 항공기 자체의 운영도 포함된다. 조정석 컨트롤은 가시도가 제로인 상태에서도 창공을 훤히 내다 볼 수 있는 직관적인 몰입형 가상현실 인터페이스가 될 것이다. 이러한 기술은 무어와 맥크리디 그리고 무엘너가 예측한 에어택시와 무인항공기(UAV)가 비행을 하게 될 경우 매우 중요한 역할을 한다.

F/A-22와 같은 첨단 전투기에서 찾아볼 수 있는 프로세싱 파워에도 불구하고 이들이 생각하는 비행장치의 시대는 아직 멀기만 하다. 에어택시와 무인항공기 시대가 오면 이전보다 훨씬 더 많은 사람들에게 항공기 조정의 기회가 열리게 될 것이다. 반면 루탄의 관점에서 보면 상당수는 그저 집안에 머물러만 있을 것이다.

에어택시 vs. 일반 항공기
물론 항공여행은 지속될 것이다. 하지만 문제는 아직도 산적해 있다. 대형 항공기냐 소형 항공기냐 하는 것과 대부분의 항공사(제트블루와 같은 저비용으로 공세하는 신흥기업들에 의해 추월위협을 당하고 있는)가 채택하고 있는 중앙집중식 시스템이냐 분산배분 시스템인이냐 하는 문제, 또한 초음속인가 극초음속인가 VTOL(수직이착륙기)인가 혹은 고성능 에어택시인가 등등. 미래는 아마도 이 모두를 포함하겠지만 에어라인 시스템의 분산화가 얼마나 흥미로울지는 생각해 볼만하다. 현재의 허브앤드스포크 네트워크는 대도시 인근에 있는 허브공항을 통해 승객들을 소도시로 수송하고 있다.

비즈니스계의 거물이나 소형항공 애호가, 급히 고객에게 달려가야 하는 세일즈맨을 제외한 모든 이들은 일반적으로 대형 항공기편을 이용한다. 거대한 공항으로 가는 시간이 점점 길어짐에 따라(대중교통수단으로의 근본적인 전환이 없이는 점점 길어질 것) 현재 시스템의 문제는 더욱 악화될 것이며 특히나 경기침체 이후 승객수가 증가할 때는 더욱 그러하다. 공항안전문제 또한 여전히 큰 걸림돌로 남아있게 될 것이다.

하지만 문제는 동시에 기회를 의미한다. NASA의 무어는 상당수의 고객들이 ‘737 버스’를 피하고 에어택시를 선호할 것이라고 주장한다. “중앙집중식 시스템이 효율적인 것은 분명하지만 더 나은 시스템이 있지 않을까요?”
NASA의 항공분야 종사자들과 에어택시 애호가들은 분명히 있다고 말한다. 그들은 제대로 이용되고 않는 지역 공항으로 비행해 차세대 교통통제 시스템과 연결되는 소형 항공기 네트워크를 예상하고 있다.

또한, 무어는 소형 항공기 네트워크가 9·11 과 같은 테러에 대해서도 방어력이 높다고 주장한다. “재앙은 늘 일어나기 마련이죠. 테러와 같은 재앙이 일어나면 자연스럽게 항공여행의 90% 이상이 경유하게 되는 30여개의 주변 지역공항이 허브 공항의 역할을 대신할 수 있습니다”

이러한 관점에서 보면 에어택시가 하나의 해답이 될 것이다. 하지만 에어버스사의 브라운은 의견이 다르다. 그의 생각은 이렇다. 효율성은 대형 항공기를 이용하는 대형항공사에 달려있다. 그리고 미래를 결정하는 시장은 해외여행에 있다. 에어버스의 A380이 수송량을 감당하기 위해선 개조가 필요한 공항으로 최대 820명의 승객을 수송하게 될 수 있는 상황에서 브라운은 기존의 항공기와 항공산업이 지속적인 성장추세에 있게 될 것이라고 믿고 있다.

“장거리 여행의 경우 가장 저렴한 항공여행 방법은 중앙집중식 시스템을 통해서 이루어진다는 것은 사실입니다. 그렇다면 사람들은 일주일에 한번의 값비싼 비행을 선호할까요, 아니면 매일 수회의 저렴한 비행을 선택할까요? 허브공항을 경유한다고 해도 말입니다.” 그래서 브라운은 A380의 수송능력을 확대해 1천명 이상의 승객을 수송하고 소형 항공기는 200명 정도의 승객을 수송하는 시스템을 제시하고 있다. 브라운의 연구결과를 보면 여행의 대부분은 신흥 경제국가 특히 중국과 같은 국가에서 발생할 것이라고 한다. 항공의 미래는 거대하며 글로벌하다.

자동항법장치의 에어택시
차세대 소형항공기가 미래의 항공시스템에서 얼마나 큰 부분을 차지할 지는 아직 미지수다. 하지만, 조종사와 승객들의 경험을 근본적으로 변화시키는 기술이 나오게 될 것이다. 루탄은 악천후나 어려운 비행조건에서 조종사를 위한 사용자지향의 조정석을 탑재한 항공기를 점치고 있다.

“현재의 항공교통통제 시스템이 아닙니다. 구름 속을 꿰뚫어 볼 수 있는 합성시계가 필요합니다. 우리는 직관적인 충돌방지와 직관적인 항법장치가 필요합니다. 여기서 말하는 ‘직관적’이라는 의미는 계기판에 부착된 스크린에 나타나는 무언가에 의하지 않고 위험지점으로부터 발생되는 소리에 의해 경보가 발해지는 것을 말합니다. 소음신호 정보는 그 위험의 정체에 대한 정보들을 알려줍니다. 다시 말해 문제를 해결하기 위해 어떻게 해야 할 지를 알려주는 셈이죠. 물론 조종사가 잠들어 있거나 술에 취해 있거나 아니면 무시할 경우 자동항법장치가 이 문제를 해결해야 하겠죠.”

이전보다 훨씬 더 많은 비행기가 운항하게 되는 에어택시 시스템은 현재 일반항공에서 일어나는 비행당 충돌 횟수를 급격히 줄여야 한다. 이 문제는 컴퓨터로 해결할 수 있다. “사고의 85%는 조종사의 부주의로 일어납니다. 만약 이러한 문제가 해결된다면 에어택시 시스템에는 획기적인 변화가 일어날 것입니다.”라고 GE의 벤자카인은 말한다. 일반항공 조종사들은 비디오게임처럼 비행이 손쉬운 항공기에 대해서는 난색을 표하고 있다. 이들은 소형항공기를 ‘조종’하는데서 도전정신과 신비감을 느끼는 클럽 출신들이다. 하지만 패널 대부분은 컴퓨터 기술을 능가하는 비행은 거의 없을 것이라는 점에 의견을 같이한다. 에어택시는 제한된 훈련을 받은 조종사가 자동항법장치로 단지 A지점에서 B지점으로 비행기를 운항하게만 한다.

“이런 소형항공기는 마치 말을 타는 기분과 같을 것입니다.”라고 현재의 무인항공기(UAV) 연구결과를 인용하면서 무어는 말한다. “예를 들어 말에 올라타면 사람에게 무슨 일이 발생해도 말이 계속해서 달리는 것과 같은 이치죠.”
항공전자공학 분야의 변화에 발맞춰 공기역학 분야를 포함한 항공기의 나머지 분야도 변화를 거듭할 것이다. 맥크리디는 소형항공기가 가지는 엄청난 잠재력에 주시하고 있다.

“저는 자연세계가 소형항공기에 어떠한 변화를 가져올 수 있는지를 보여준다는 사실에 한편으로는 놀랐지만 기뻤습니다. 새를 바라보면 아무런 에너지 없이도 비행을 하는 것을 볼 수 있습니다. 앨버트로스는 바람이 시속 16km 이상으로 불면 날개를 퍼덕이지 않아도 창공 위로 솟구칠 수 있으며 급강하나 급상승을 자유자재로 합니다. 또한 며칠동안 쉬지 않고 비행을 계속할 수도 있습니다.

” 이것이 바로 1903년 라이트형제가 비행을 시작하기 전부터 항공기 설계자들의 지침이 되어 온 모델이다. 하지만 재료와 설계와 조종 시스템이 너무 원시적이어서 아직까지 그 꿈을 실현하지 못했다. 항공기 설계자들은 효율성을 높이기 위한 덕트팬(ducted-fan) 기술과 성능 개선을 위한 상자형 날개(box-wing) 구조를 이용할 것이다.



GE의 벤자카인은 대형항공기 설계에서도 이와 유사한 혁명이 예고된다고 믿는다. “변신하는 항공기가 선보일 것입니다. 신재료의 개발로 이륙시와 운항시 날개의 모양이 달라지는 항공기가 분명 탄생할 것입니다.” 그렇게 되면 시카고를 출발한 승객이 미시건호 상공을 날면서 창밖을 내다보면 거추장스럽게 덩치 큰 보조익이 아래위로 움직이는 게 아니라 가변식 특수소재의 날개가 공기역학적 성능을 극대화하기 위해 모양을 변형시키는 것을 볼 수 있을 것이다. 다시 말해 비행기가 예전보다 훨씬 더 새의 날개방식에 근접하게 되는 것이다.

하지만, 개인용 VTOL(수직이착륙기)의 시대가 머지않았다고 주장해왔던 수십 명의 사람들에게 좋지 않은 소식이 있다. VTOL의 형태를 띠게 될 공항기반의 상용 에어택시와는 대조적으로 호버링 에어카는 소음과 날개짓으로 인한 바람이 너무 거세서 실용적이지 못하다는 게 루탄과 무어의 주장이다. 개인용 VTOL은 헬기의 비상 자동회전 능력이 부족하고 활강도 할 수 없다. 모든 시스템이 순조롭게 작동되고 있을 때 기체의 비행을 지원하는 기술이 아무리 뛰어나다 하더라도 일단 엔진이 고장 나버리면 마른하늘의 날벼락처럼 주택가를 기습할 수 있다.

1920년대 이래 본지에 끊임없이 등장한 에어카는 충분한 연구개발이 이루어지질 못했다. “지난 70여 년 동안 이를 위해 애써온 사람들은 충분한 연구시설이나 전문적 기술이나 자금을 지원받지 못했습니다,”라고 무어는 말한다. 무어는 가격에 비해 성능이 우수한 코베트 LS1 엔진을 동력으로 하는, 제작이 간편한 단거리이착륙 개인용 항공기를 염두해 두고 있다. “에어카를 꿈꿔 온 사람들은 기술에 대한 시스템 연구를 수행하지 못했습니다. 고작 차고에서 부품을 조립하여 어떻게든 해 보려고 했었죠. 그런 식으로는 제대로 된 연구를 할 수가 없습니다.”

맥크리디는 갑자기 대화를 가로막고 항공이 환경적으로나 사회적으로 책임을 공유하는 방향으로 변화해야 한다고 설명했다. 그는 화석연료가 미래의 항공기 연료로 계속해서 사용될 것이라는 전제에 반박했다. “화석연료의 사용으로 지구 대기가 심각하게 오염되고 있음은 모두가 아는 사실입니다. 향후 50년 후면 화석연료를 가장 잘 활용하는 항공기조차도 사용할 연료가 없을지도 모릅니다.”

GE의 벤자카인은 이 문제가 연료전지의 사용으로 해결될 수 있다고 예상했다. 우선 항공기 보조 파워 유닛에 연료전지를 사용하고 다음 소형 항공기의 주 동력원에 마지막으로 대형 항공기 파워 시스템에 사용할 수도 있다. 벤자카인은 “대형 항공기는 너무 무겁습니다. 경량화할 필요가 있어요. 제 생각엔 대형 항공기는 수소연료가 동력이 될 것 같습니다. 그렇게 되면 지금 우리가 가지고 있는 모든 오염문제는 해결되겠지요.”

혁신적 디자인의 항공기
소위 헤비 아이언이라 불리는 대형 항공기는 어떤 모습을 하게 될까? 에어버스의 브라운은 20세기 항공기에서 선호되어 온 날개동체식 설계와 멀어지지 않을 것으로 예상했다. 하지만 새로운 공기역학적 특징과 엔진 설계는 연비를 지속적으로 개선할 것이다. 브라운은 우선 항공기 내부에서 활발한 개선이 이루어질 것이라고 말한다. “항공기는 대형화되어 승객 좌석 이외에 특별한 여유 공간을 둠으로써 안락한 여행을 제공할 것입니다.

오늘날 많은 사람들은 이를 꿈같은 일이라고 치부해 버릴지 모르지만 어느 정도의 운동시설이나 면세점 또는 도서관 등을 기내에서 만나볼 수 있을 것입니다. 그렇다고 카지노나 수영장 시설을 의미하는 것은 아닙니다. 일종의 레크리에이션 시설을 말하는 겁니다.” 물론 이와 같은 얘기는 보잉사가 60년대에 747기의 상부 데크에 설치한 기내라운지를 자랑하면서 떠들어댄 얘기와 다를 바 없다. 그러한 꿈의 공간은 일등석이나 비즈니스석으로 대체되어 버렸다.

하지만, 에어버스는 A380의 동일한 길이에 더블데크 설계를 했기 때문에 승객수송량에 대한 요구가 만족된 다음이라면 운동시설이나 사무실 같은 여유 공간을 설치할 수 있을 정도로 가용공간이 넓다고 지적한다.

보잉의 무엘너는 훨씬 더 ‘급진적’인 항공기를 상상한다. 엔지니어들은 결국 날개동체혼합형(BWB) 설계를 채택할 것이다. 좌석열이 수십 개에 이르며 엔진이 뒤쪽에 장착된 거대한 삼각형 더블데크 항공기가 하늘을 나는 장면을 상상해 보자. 이러한 개념은 수십 년도 더 된 것이며 1995년 본지의 표지에도 소개된 바 있다. 폭이 넓은 공기역학적 동체는 동체날개형 만큼이나 안전하며 효율성이 더욱 뛰어나다고 무엘너는 전한다. “저는 보잉에서 지난 4년 동안 날개동체혼합형을 추진하려고 노력해 왔습니다. 하지만, 본사로부터 긍정적인 대답은 듣지 못했습니다.

그래도 승객수용도의 테스트를 시행하고 있으며 아무도 이의를 제기하지 않았습니다. 비상구출 테스트를 한 결과 동체날개형보다 더 빨리 구축작전을 펼칠 수 있었습니다. 하지만, 에어버스는 어떤지 잘 모르지만 같은 결과가 나오더라도 놀라운 일은 아니며 보잉은 기본적으로 동체날개형을 고수하고 있습니다.”

브라운은 에어버스가 크기 문제로 인해 BWB 항공기를 건조하지 않을 것이라고 말한다. 날개폭이 너무 커서 공항의 시설조건에 맞지 않는다는 것이 이유다. 하지만, 무엘너 말에 따르면 새로운 연구결과 BWB 날개폭은 기존 항공기보다 더 작아질 수 있다고 한다. 보잉의 이러한 망설임(보잉은 현재 효율적인 7E7 에어라이너 개발에 중점을 두고 있다)에도 불구하고 21세기에는 BWB 항공기가 서비스에 돌입할 수 있을 것이며 우선적으로 군용기와 화물수송기에 채택되고 난 후에 상용 여객기에 사용될 것이라고 무엘너는 말한다. 상용 BWB 항공기에는 기체 중앙부의 승객이 외부를 내다볼 수 있도록 고해상도 비디오 스크린을 설치할 것이라고 한다.

더 빠르고 더 높이 난다
이번 토론이 있기 일주일 전 에어프랑스와 브리티시 에어웨이는 콩코드기의 운항을 중단한다는 계획을 발표해 유일한 초음속 상용 항공기의 퇴역을 알렸다. 브라운에게 이 발표는 초음속 민간 비행의 최후를 의미했다. “콩코드기를 애용하던 시절이 있었죠,”라고 브라운은 말한다

“아침 6시 30분에 툴루즈를 떠나 파리의 샤를 드골 공항에서 콩코드기를 타고 코네티컷에서 통근하는 사람들보다 더 먼저 맨해튼에 있는 사무실에 도착하는 기쁨이란 말로 표현할 수 없었죠. 하지만, 다소 이용객들의순진한 면도 있었죠. 엄청난 비용을 무시했으니까요. 저 멀리 ‘하늘을 나는 유람선’이 사라지는 모습을 지켜볼 수 있는 기회도 이제는 사라져 버렸네요. 다시 콩코드가 취항하는 모습을 기대하기란 어렵겠죠.”

하지만, 추력분야의 전문가인 벤자카인은 향후 수십 년 내에 콩코드보다 작은 상용 초음속 항공기가 다시 하늘을 날 것이라고 낙관하고 있다. “마하2, 4 또는 5든 간에 고속비행기가 선보일 것”이라며 펄스폭발방식 엔진 등 고속파워 엔진의 진전된 연구결과를 인용하면서 벤자카인은 말한다. “우선은 초음속 비즈니스 제트여객기가 등장할 것으로 보입니다. 지점 A에서 B로 비행하는데 걸리는 시간을 반으로 단축할 수 있게 되고 시장성도 충분합니다.”

소형 초음속항공기의 개발에 결정적인 측면은 공기역학과 소음통제 부문의 혁신이다. 그래야만 비행시 발생하는 굉음을 줄여 육상에서도 초음속 비행이 가능해진다(8월말 노드롭그루먼사는 대폭 개조된 F-5E의 비행에서 굉음을 줄이는데 성공했다고 발표했다). 위신과 효율성을 원하는 억만장자 기업가나 대기업들 사이에서 초음속 항공기에 대한 수요가 대폭 증가할 것으로 보인다. 실행가능한 상용 초음속항공 산업이 제자리를 잡게 되면 많은 항공업계들도 20년 내에 따라잡을 것이라고 벤자카인은 예측한다. 초음속 항공기는 아시아 시장의 성장이 촉매제로 작용할 것이며 태평양 횡단에 이상적인 항공기로 자리 잡을 것이다.

하지만 루탄의 의견은 다르다. “실제로 얼마나 많은 사람들이 그런 우월성을 필요로 할까요? 거의 미미한 수준일 것입니다.” 대신 루탄은 미래 비행이 초음속을 뛰어넘어 극초음속, 준궤도 여행이 될 것으로 예측한다. 디아앤디스(그의 X Prize프라이즈 재단은 이러한 개념을 성공적으로 입증하는 기업에게 1천만 달러를 제공할 예정이다)도 이와 유사한 주장을 펼쳤다.

“사람들은 ‘콩코드가 실패한 마당에 어떻게 다시 준궤도 비행을 할 수 있는가?’라고 질문을 합니다. 이런 말은 마치 시속 1,600km의 보트가 왜 없는가라고 질문과 똑같습니다. 사람들은 바다에서 보다는 창공을 시속 1,600km로 여행하기를 원합니다. 그리고 창공보다는 더욱 고속으로 우주공간으루 여행하기 바라는 것이고요.”

관건은 준궤도 우주비행의 비용을 어떻게 경제적으로 맞추느냐에 있다. 약 24개 팀의 X Prize 경합자들 중에 실행 가능한 프로그램을 보유한 몇 안 되는 참가자 중 한명인 루탄은 라이트 형제가 1909~1912년에 걸쳐 위험을 무릅쓰고 집중적으로 실험해 항공산업의 토대를 만들은 것처럼, 현재도 일정기간 동안 저비용, 고위험의 논리가 개입되어야 항공산업의 또 다른 붐이 일어날 것이라고 말한다. 그는 이러한 항공산업의 붐을 항공설계의 제2 혁명이라고 이름 붙였다.

“우주비행을 위한 올바른 접근방법은 유인 우주 프로그램에서와 같이 최고수준의 기술을 이용하는 대신 최저수준의 기술을 이용하는 것임을 사람들은 깨닫게 될 것입니다. 지금까지는 너무 고차원적인 기술만을 고집하였기 때문에 터무니없는 비용에 허덕여왔습니다,”라고 루탄은 주장한다.

디아맨디스는 X Prize가 루탄의 준궤도 붐을 발진시킬 수 있는 플랫폼이 될 수 있다고 주장한다. “현재 24개 팀이 X Prize를 위해 경합하고 있습니다. 그 중 일부는 말 그대로 자신들만의 부품과 단지 수백만 달러만을 가지고 도전하고 있습니다. 그들이 성공할 수도 실패할 수도 있지만 중요한 것은 이들로부터 다양한 접근방법이 제시되고 있다는 사실입니다,”라고 디아맨디스는 말한다.

하지만, 루탄은 X Prize에 참가한 준궤도 비행 애호가들의 기술적 능력에 이의를 제기했다. “이들은 마치 1905년과 1906년에 비행기를 날리고자 했지만 준비가 되어있지 못했던 사람들과 같습니다. 진정으로 갖추어야 할 것은 단순한 시도가 아니라 모험가적 기질입니다.” 루탄은 업계와 대중들이 패러다임을 변화시키는 모험적인 사업에 선행되는 치명적인 실패를 감당할 준비가 되어있지 못한 게 아쉽다고 한다.

하지만, 차세대 비행 혁명(정기적인 상용 우주왕복여행)이 어째서 대기업은 방관한 채 아마추어와 모험가들 손에 맡겨져야 하는가? “수년 전 회의에 참석한 패널이었던 록히드마틴, 맥도널 더글라스, 보잉사 등에게 언제쯤 준궤도 우주선을 만들 예정인지 물었습니다. 대답은 ‘수지 타산이 맞을 만큼 많은 주문이 발생할 때다. 새로운 비행체를 설계하는데 위험을 무릅쓰고 싶지는 않다. 정부나 아메리칸 항공이나 델타 항공이나 유나이티드 항공이 대가를 지불해야 한다’는 것이었습니다,”라고 디아맨디스는 전한다.

“실제 중요한 것은 현금흐름입니다,”라고 디아맨디스는 주장한다. “린드버그가 대서양을 횡단할 때 항공산업의 주가가 급등했고 그 해에만 여객기 조종사의 수가 세 배로 증가했었습니다. 한 시장조사에 의하면 10년 내에 1만 5천명이 좌석당 5만 달러인 준궤도 비행을 구매할 것이라고 전망하고 있습니다. 그것은 실질 시장입니다. X Prize의 성과물 중 가장 소중한 것은 운영경험과 재사용이 가능한 하부시스템입니다.” 무인항공기의 미래
군사 분야는 오랫동안 항공분야의 변화를 자극해왔다. 제트 엔진이 처음으로 탑재된 것은 전투기였다. GPS항법장치는 대중들이 이용하기 10년 전부터 군조종사들의 안내자 역할을 담당했다. 앞으로도 이러한 상황은 변하지 않을 것이다. 새로운 복합소재와 라미네이트를 포함한 첨단 소재는 우선 군용기를 경량화하고 튼튼하게 하는데 사용될 것이다. 그리고 극초음속 제트 엔진(램제트 또는 스크램제트)은 준궤도 여객기에 사용되기 전에 장거리 폭격기나 미사일의 추진동력으로 사용될 것이다. 선제공격 능력도 놀라운 수준으로 개선될 것이다. 90분 이내에 세계 어디로든지 비행이 가능해진다.

무엘너에 따르면, 항속거리 또한 21세기 군사용 항공기의 핵심요소가 될 것이라고 한다. 20세기의 그 어떤 항공기보다 규모가 큰 거대한 해면효과 항공기가 몇 주가 아닌 며칠 만에 수백만 파운드의 장비를 지구 반대편에 있는 장소로 수송하게 될 것이다. 공격 및 정찰기(차세대에는 스텔스 기술과 속도의 상한선에 도달할 것으로 보임)는 현재보다 훨씬 더 넓은 타격범위를 실현하기 위해 성능효율을 개선하는데 초점이 맞추어질 것이다.

모든 기술적 진보(이제 막 민간항공기에 이전되기 시작한 미사일방어 기술을 포함)는 결국엔 상용부문에 적용되기 마련이다. 하지만, 가장 중대한 기술이전은 프레데터와 글로벌 호크로 잘 알려진 무인항공기 분야에서 일어날 것이다. 군장비 중에서도 배타적인 영역으로 인식되어 온 무인항공기는 통신 및 환경 감시에서부터 신속하고 자동화된 화물수송에 이르기까지 모든 부분에서 밝은 전망을 안겨주고 있다. “인력이나 도로건설이 전혀 필요가 없는 하늘을 유영하는 간편한 교통수단을 통해 화물을 어디든지 자유자재로 운송할 수 있는 저비용의 간편한 방법이 될 것입니다,”라고 맥크리디는 말한다. 그는 전기동력의 초경량 무인항공기의 출현을 예측하고 있다.

루탄은 인간 조종사를 위한 보조장치로서의 합성시계에 대해 낙관적인 태도를 취하고는 있지만 무인항공기, 특히 사람을 수송하는 무인항공기의 경우 합성시계에 의문을 제기한다.
루탄은 군의 무인항공기 프로그램에서 나타난 높은 사고율을 인용했다. “제 생각엔 무인항공기가 문제발생시 대처하는 방법과 그 시스템의 작동방법에 관한 패러다임의 변화 없이는 유인항공기에 비해 훨씬 더 높은 끔찍한 안전사고율은 지속될 것으로 보입니다.”

“저는 루탄의 의견과 좀 다릅니다,”라고 보잉의 무엘너가 대답했다. “현재 무인항공기는 태동기에 있으며 유인항공기의 성장기에서 동일 시점과 비교해 볼 경우 사고율이 더 높다고는 볼 수 없습니다.” 루탄은 이에 흔들리지 않았다. “L-1011이 서서히 하강하면서 착륙하도록 프로그램을 입력하는 것은 어려운 일이 아니지만, 거센 옆바람이 불 때마다 ‘착륙을 계속하는 것보다는 선회하는 것이 좋겠다’라고 판단하는 무인항공기를 제작하는 일은 쉬운 일이 아닙니다. 또 하나의 큰 문제가 있습니다. 수십억 달러를 무인항공기 프로그램에 투입했는데 어느 날 갑자기 장소를 불문하고 추락하기라도 하는 날엔 모든 게 수포로 돌아가 버립니다.”

“현재의 기술수준으로 무인조종 여객기를 운행하는 게 괜찮다고 보십니까?”라고 루탄이 무엘너에게 물었다. “현재의 기술수준이라면 문제없다고 봅니다. 반드시 항공기에 투입된 기술을 사용할 필요는 없으니까요. 지금도 기술력은 충분하다는 게 제 생각입니다.”
항공분야에서 미국의 입지는세기의 발명품이자 장엄한 공학기술과 창조력의 결실인 비행기가 탄생한 지 1백년이 지난 지금 항공기의 미래는 밝지만은 않다. “여기에 모인 우리 모두가 항공에 남다른 애착을 가지고는 있지만, 항공기 자체는 친화력이 뒤떨어지고, 사회적으로 무책임한 부자들의 값비싼 장난감으로 인식되고 있어 항공기운항세가 매겨지고, 새로운 활주로 건설이 저해되는 등 항공여행에 대한 수요의 성장을 막고 있습니다.

” 또한, 에어택시 시스템에 필수불가결한 소형 공항 네트워크도 위협을 받고 있다. 개발자와 지방 정부 그리고 주민들에게 전투는 이제 생소한 것이 되어 버렸고 공항은 문을 닫는다. NASA의 무어는 “소형항공기는 그들에게 아무런 소용이 없기 때문에 사라져야 한다는 인식이 팽배해져 있습니다. 소형항공기들은 시끄럽고 불한당 같은 이웃일 뿐입니다. 그래서 사람들이 소형항공기의 긍정적인 목적을 인식할 때까지 계속 제재를 받게 될 것입니다,” 라고 말한다.

좀더 우려되는 바는 라이트형제 이후 1백년이 지난 현재 항공의 낭만이 사라졌다는 점이다. 라이트형제의 시대에서 영화 <필사의 도전>(Right Stuff, 1983년작)에 이르기까지 지속되어 온 모험심은 여기 모인 사람들(루탄, 맥크리디, 무엘너 등)을 이 자리에 있게 만들었다. 하지만, 이들은 젊고 유망한 엔지니어들이 더 이상 우주항공에 눈을 돌리지 않을 것으로 생각한다. “우리가 신바람 나는 일을 만들어내지 못하거나 우수한 젊은이들을 이 분야로 이끌어 들이지 못하면 지금 여기서 언급된 예측은 모두가 허사가 되고 말 것입니다.”라고 무엘너는 말한다. 디아맨디스는 “인류를 달로 인도한 사람들은 20대 중반에 이 일을 해냈습니다.

똑같은 상황이 인터넷에서 벌어지고 있습니다. 모든 사람들은 멋진 일을 찾아다닙니다. 그들은 비전이 있고 자신 스스로가 비전을 창조해 낼 수 있는 곳으로 향합니다.”라고 말한다.
35년 전 747기가 처음 등장했을 대 루탄은 비행체험을 해보고자 대륙을 횡단했다. 현재 개발 중인 어떤 비행기도 그 때처럼 루탄의 관심을 끌지는 못할 것이다. 하지만 루탄의 관심을 사로잡은 공항이 있는데 이번 토론에서 언급된 개념 중 가장 독특한 것이었다. 바로 소형항공기의 이착륙장 역할을 담당할 수직 구조물인데 이는 기존의 땅을 파헤치는 활주로를 대체하게 된다.

루탄은 이 개념에 대한 생각을 공유하면서 대략적인 구상을 해본다. “실속도에서 원형모양의 착륙장에 내리게 되고 280피트에서 감속을 하게 됩니다. 감속 에너지는 이 시설물에 되돌아가 다음 항공기의 이륙에 사용되는 거죠. 바람이 거세지 않는 한 모든 방향에서 이륙이 가능합니다. 비행속도에서 2.5초가 지나면 정지됩니다.”
다시 말해, 2053년 에어택시 여행자들을 위한 항공모함 스타일의 이착륙장이다. 루탄은 테스트 파일럿 프로그램을 실시한 사람으로부터 나온 이 계획이 얼마나 흥미로운 것이 될지를 역설했다.

명민한 예측력(다소 해묵은 미래주의가 없지 않았지만)을 지닌 사람들의 이번 토론에서 ‘비행은 환상적이고 멋진 무언가를 위해 이바지하는 기술에 관한 것’임을 다시 한번 상기하게 되었다. 1903년 12월 17일 노스캐롤라이나 해변에서 실제로 꿈이 이루어졌음을 잊지 말지말아야 하는 이유가 여기에 있다.