[과학칼럼] 5세대 교통수단 ‘하이퍼루프’의 실용화
[과학칼럼] 5세대 교통수단 ‘하이퍼루프’의 실용화
  • 경남일보
  • 승인 2019.09.23 14:56
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성기홍(전 김해교육장)
성기홍(전김해교육장)
성기홍(전김해교육장)

인류의 생활은 4차 산업혁명으로 엄청난 속도로 바뀌고 있다. 과학의 발달은 사람들의 상상을 아주 짧은 시간 후에 곧 현실이 되는 시대를 만들었다. 인류의 생활 패턴을 획기적으로 바꾸는 사건 중의 하나가 바퀴의 사용이다. 말이나 소 같은 동물을 이용한 우마차 시대를 거쳐 증기기관이 발명되면서 인류 생활은 획기적으로 바뀌게 됐다. 레오나르도 다빈치가 사람이 하늘을 날아다니는 꿈을 꾼 이후, 라이트형제가 비행기를 만들어 하늘을 날 수 있게 될 때까지 약 400년이 걸렸다. 인류의 생활 패턴을 바꾼 운송 수단의 추진체가 우마차에서 증기기관, 내연기관, 제트 추진의 4세대 교통수단까지 발달하여 왔었다. 자동차는 경유와 휘발유·가스와 같은 화석 연료를 사용하다가 전기와 화석 연료를 함께 사용하는 하이브리드 자동차를 거쳐 전기자동차가 실용화되었다. 이동 시간을 단축하려고 이동 수단들의 속도는 점점 더 빨라지고 있다. 고속철도는 지상레일 시속 500㎞가 이미 상용화되었고, 열차가 초고속으로 운행할 때 생기는 공기 저항을 줄이고자 튜브레일형으로 개발되고 있다.

전기자동차 업체인 테슬라와 민간 우주개발업체 스페이스X의 CEO가 2012년 초음속 여객기와 같은 속도로 로스앤젤레스에서 샌프란시스코까지 약 613㎞ 구간을 30분 만에 주파할 수 있다며, 자동차와 배·비행기와 열차를 뛰어넘는 5세대 교통수단으로 초음속 열차인 ‘하이퍼루프’ 개념을 제안했다. 또 미국의 ET3는 ‘하이퍼루프’ 같은 진공관 운송수단을 이용해 시속 600㎞에서 최고 6430㎞로 달리는 개념을 내놨다. 이후 미국 라스베이거스 북쪽 네바다 사막에 설치한 시험 선로에서 ‘하이퍼루프’ 추진체 모델이 시험 운행에 성공한 바 있었다. 이들이 언급했던 차세대 교통수단 ‘하이퍼루프’ 실물 모델이 세계에너지총회가 열린 아부다비국제전시장 로비에 등장했다.

‘하이퍼루프’는 지름 약 3.5m인 원통 튜브를 열차가 초음속으로 진공 터널을 최고 1200㎞/h 속도로 질주하는 미래형 열차다. 세계 최초로 상용 구간에 하이퍼루프 도입을 결정한 기관은 두바이의 UAE 국영 항만·터미널 운영사인 DP월드로, 자회사 DP카르고스피드를 통해서 ‘하이퍼루프’를 건설 중이다. 차량으로 약 2시간이 170㎞ 거리인 걸리는 아랍에미레이트(UAE) 아부다비 - 두바이 구간을 출발한 하이퍼루프는 약 12분만에 아부다비에 도착할 수 있다고 한다. 이 속도는 1분 동안 14.2㎞를 주파하고, 평균속도로 보면 눈 깜짝할 사이인 1초 동안 230m 이상을 이동한다는 뜻이다. 아부다비국제전시장에 전시한 ‘하이퍼루프’의 객차는 2개였는데 전면부 객차는 5개 좌석을 배치했고, 후면부 객차는 16개 좌석을 배치하여 객차마다 실내 좌석 배열을 조정할 수 있을 것으로 보인다. 이 ‘하이퍼루프’는 일단 내년까지 1단계 구간인 10㎞을 완공하고, 오는 2021년까지 개통하겠다는 계획을 발표했다. 아부다비↔두바이 구간에서 상업성이 확인될 경우 DP월드는 ‘하이퍼루프’ 열차 운행 구간을 사우디아라비아 리야드까지 연장하겠다는 청사진도 내놨다.

‘하이퍼루프’를 비롯하여 수직 이착륙 자동차 등 미래의 교통수단으로는 여러 가지 운송 형태가 제안되었지만, 가능성이 희박해 보이던 ‘하이퍼루퍼’가 제일 먼저 실용화될 것으로 보인다. 시속 550㎞ 초고속 자기부상 열차를 개발한 한국은 열차의 동체 흔들림을 제어해 진동을 잡아주는 능동식 전진제어기를 비롯한 진공튜브를 이용한 초고속 열차에 대한 특허기술도 다량으로 보유하고 있다. 국내 6개 공공연구기관들이 손잡고 2026년 시험운행 목표로 한국형 ‘하이퍼루프’를 공동으로 개발 하고 있다. 초고속 자기부상 기술을 지속적으로 축적하여 ‘하이퍼루프’가 미래 교통수단으로서 현실화될 때 기술을 수출할 수 있도록 꾸준히 투자를 하여야 할 것이다.



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