엉터리 다이빙

‘꿈의 직업’ 주인공, 

8일(현지시간) 브리즈번에서 북쪽으로 약 1100km 떨어진 휘트선데이 섬에서 `꿈의 직업` 우승자인

영국인 벤 사우설(왼쪽)이 여자친구 브리애나 왓킨스와 함께 포즈를 취하고 있다.

벤 사우설은 호주 퀸즐랜드 주 관광청이 섬 홍보를 위해 마련한 '꿈의 직업' 구인광고에서 다른 최종 후보자 15명을 제치고 우승했다.

사우설은 그레이트 베리어 리프에서 6개월간 11만 달러의 급여를 받으며 일하게 됐다.

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“오늘 날씨는 참 따뜻해요. 그곳은 춥지 않죠? 포근한 곳에서 잘 지내시길 바랄게요.”

2003년 12월, 고무보트를 타고 탐사활동을 벌이다 남극 바다에 빠져 숨진 고 전재규 대원의 추모 홈페이지엔 아직도 네티즌들이 추모의 글을 올리고 있다.

당시 사고를 당한 대원 5명 중 4명은 구조됐지만,

전재규 대원은 결국 차가운 바닷물 속에서 숨져 시신으로 돌아왔다.

“쇄빙선 한 척만 있었더라면….”

전재규 대원 이야기가 나오면 해양 과학자들은 한숨을 내쉬며 이런 말을 하곤 했다.

얼음 바다를 부수며 항해할 수 있는 쇄빙선은 우리나라 극지 연구자들의 ‘한’ 이었다.

남극에 상주기지를 운영 중인 20개국 중 쇄빙선이 없는 나라는 우리나라와 폴란드,

단 두 곳 뿐이다.

쇄빙선이 꼭 필요한 날만 하루 8,000여만원을 주고 러시아 등에서 빌려 사용하고 있는데,

그나마 빌릴 수 있는 기간이 제한 돼어서 가고 싶은 곳을 마음껏 다니기 어려웠다.

연구하기에 적합한 시기인 11월부터 다음 해 2월까지는 다른 나라들도 쇄빙선을 사용하고 있어 빌리는 것조차 어렵다.

<진수를 마친 아라온호가 바다로 나아가고 있다. 종합시험 항해를 거쳐 11월 말부터 본격적 으로 활동하게 된다.> 사진제공: 극지연구소

그러나 이런 한이 풀릴 날이 성큼 다가왔다.

지난 6월 11일은 우리나라 극지 연구자들로서 기념할 만한 날일 것이다.

국내 최초의 쇄빙선 아라온호가 바닷물 위로 떠 오른 날이기 때문이다.

정식 출항까지는 시간이 남아있지만, 국내 최초의 쇄빙선이 드디어 물위에 떠오른 사실 만으로도 한 많았던 과학자들에겐 감격스런 날로 기억 될 것이다.

쇄빙선이 왜 이렇게 중요한 것일까?

아라온호의 완성은 단순히 배 한 척 확보한 것 이상의 의미가 있다.

이미 세계 각국에서도 우리나라를 극지연구에 관한한 선진국 반열에 올라 섰다고 평가하고 있다.

쇄빙선이 있으면 남, 북극기지를 새로 건설하거나 운용하기가 한결 수월해진다.

현재 우리나라의 남극기지는 세종 기지 한 곳 뿐으로 미국의 3개, 영국·호주의 4개에 비해 적다.

더구나 세종기지가 있는 킹조지섬은 남극 치곤 꽤 따뜻한 곳이다.

남극점에서 상당히 멀리 떨어져 있어 여름에는 풀이 돋을 때도 많다.

조류나 생태연구에는 적합하지만 진정한 극지연구를 하기엔 무리가 있다.

결국 극지연구소는 총 700억 원을 들여 두 번째 기지를 건립할 계획을 발표하고 지난 해 부터 본격적인 탐사에 들어갔다.

이런 계획도 우리나라의 쇄빙선 제작이 확정된 다음에야 결정될 수 있었다.

쇄빙선 없이는 물자를 보급할 수도, 실험기자재를 옮겨 놓기도 어렵기 때문이다. 

아라온호는 어떤 특징이 있는 것일까?

먼저 살펴봐야 할 것은 남, 북극의 혹한 지역을 자유롭게 드나들 수 있는 탁월한 쇄빙능력이다. 아라온호는 두께 1m의 얼음을 깨며 3노트(시속 5.5km)로 운항할 수 있는 능력을 갖췄다.

얼음이 없으면 16노트(시속 30km 정도)까지 속도를 낼 수 있다.

이런 성능의 비결은 아라온호만의 독특한 구조 덕분이다.

선저(배의 아랫부분)에는 얼음을 자르며 앞으로 나아갈 수 있도록 아이스나이프가 달려 있다.

뱃머리 부분은 해군의 대형상륙함 독도함보다 2배나 두꺼운 4cm의 강철판으로 만들어졌으며 선체에 칠하는 도료도 돌덩이처럼 단단하다.

딱딱한 얼음에 배가 파손되는 것을 막기 위한 조치다.

갑판이 얼어붙는 걸 막기 위해 갑판 전체에 열선도 깔려 있다.

극도로 추운 날씨에선 배 주위에 있던 바닷물까지 얼어붙곤 한다.

쇄빙선이라도 이런 상황에선 얼음위로 점점 밀려 올라가기 때문에 오도가도 못하는 신세가 되기도 한다.

이럴 때를 대비해 아라온호는 배를 좌우로 흔들어 얼음을 깨는 기능도 갖추고 있다.

선체 앞머리를 최대 5m까지 들어 얼음을 짓눌러 깰 수도 있다.

아라온호의 바닥에는 300톤에 달하는 물을 싣고 있는데,

이 물을 옮겨 가며 배 자체의 무게중심을 마음대로 바꿀 수 있기 때문이다.

이렇게 얼음을 깨기 위해서는 배 자체의 무게도 중요하기 때문에 다른 배보다 훨씬 무겁게 만들어졌다. 총 무게 6,950톤으로 2,000~3,000톤 정도인 일반 연구선보다 훨씬 무겁다.

다른 배의 3~4배에 달하는 압도적인 힘도 자랑거리다.

아라온호에는 6,800마력에 달하는 대형 엔진 2개가 장착돼 있어 보통 배의 3~4배가 넘는 힘을 낸다.

웬만한 얼음은 그대로 부수면서 전진할 수 있는 충분한 힘이 있는 것이다.

앞 쪽의 얼음이 너무 두꺼워 더 이상 전진하기 어려운 경우에는 아예 피하는 기능도 갖췄다.

아라온호는 길이 막히면 그대로 후진하거나, 좌우로 수평 이동할 수 있다.

후미에 달린 2개의 프로펠러가 360도 회전하기 때문이다.

<진수식 직전 추진기와 함께 후미의 프로펠러가 설치되고 있다. 아라온호의 프로펠러는 360도 회전이 가능하다. 배 앞쪽에도 보조 프로펠러 2개가 장착돼 있다.>

아라온호가 각광받는 또 다른 이유는 남, 북극 기지를 충분히 지원할 수 있는 수송선이라는 점이다.

아라온호는 길이 110m, 폭 19m가 넘는다.

한번 보급을 받으면 70일간 약 2만해리(약 3만7,000km)를 항해할 수 있으며,

배 뒷편에는 25톤 크레인이 달려있어 자체 하역까지 가능하다.

대형컨테이너나 트럭 같은 물건도 배에 올리고 내릴 수 있어서 어지간한 물자는 모두 아라온호 만으로 보급이 가능하다.

대형 헬리콥터 착륙장과 격납시설을 갖추고 있는 것도 큰 장점이다.

배로 접근하기 어려운 극지 내륙지역까지 물자와 인력을 보내 줄 수 있는 셈이다.

아라온호가 얼음을 부수며 보급 업무만 하는 것은 아니다.

영하 30도에서 영상 50도까지 견딜 수 있어 극지와 적도를 전천후로 누빌 수 있다.

또 본격적인 연구 장비를 갖추고 있기 때문에 언제, 어디서든 해양연구를 수행할 수 있는 역량을 갖췄다.

말 그대로 움직이는 해양연구소이다.

아라온호는 진동을 최소화하기 위해 디젤엔진을 사용하지 않고, 전기엔진 2대를 이용한다.

떨림이 적고 조용해 바다 위에서 연구를 하기에 적합하며,

자동위치유지장치 덕분에 해류가 흐르거나 바람이 불어도 배가 정해진 위치에 그대로 떠 있을 수 있다.

바다 위에서 안정적으로 연구활동을 수행하기 위한 조치다.

총 탑승인원 85명 중 60여명이 과학자며, 첨단 연구장비만 해도 60가지가 넘는다.

입체 현미경 등 총 48개 실험장비를 갖췄으며, 바닷물 성분을 확인하는 CTD 등 해양, 생물용 연구장비가 다수 실려 있다.

대형 지질, 지구물리 연구장비와 함께 기후 연구를 위한 기상, 대기, 모니터링 장비까지 설치돼 있다. 이런 역량 덕분에 선진국들로부터 공동협력 제안도 이어지고 있다.

아라온호는 선박 내부를 단장한 뒤 이르면 9월말 인천에 있는 극지연구소에 인도되며,

11월 말에 과학자들의 한을 모두 털어내고 남극으로 출항하게 된다.

이후에는 각종 시험 항해를 거쳐 2010년부터 본격적인 탐사와 연구활동에 나설 계획이다.

사람들이 남, 북극 연구에 열을 올리는 이유는 석유와 천연가스가 가득한 자원 보고이기 때문이다.

세계 강대국들이 40여 척의 쇄빙선을 운용하는 목적이기도 하다.

11월 다가올 아라온호의 첫 항해가 우리나라를 자원강국으로 만드는 첫 걸음이 되길 기대해 본다.

전승민 동아사이언스 과학전문기자

美 심해탐사정, 해저 1만902ｍ 탐사

마리아나해구는 세계에서 화산분출과 지진활동이 가장 많은 환태평양 화산대의 한 부분으로

태평양판이 필리핀판 밑으로 빨려 들어가는 경계 지점이므로 두 지각 사이에 골짜기가 생겼고

그수심이 세계에서 가장 깊은 바다다. 

이곳 마리아나 해구에는 아직도 그 속에 어떤 자원이 뭍혀 있는지도 모를 뿐 아니라는

무엇이 살고 있는지 생태계에 대한 정확한 파악이 되지 않고 있어

풀리지 않는 세계 10대 의혹 중의 하나인 곳으로 알려져 있다.

미국의 부시대통령 말기 북마리아나연방을 완전 미국연방화시키는 계획을 확정하며,

바로 이 마리아나해구를 미국의 보호구역으로 설정하였다.

그리고 최근 본격적인 마리아나해구의 탐사작업에 들어간 듯...

2009년 5월31일 미국의 해양탐사선인 KILO MOANA 호에 미국 연구진인 우즈홀해양연구소(WHOI)가 개발한 탐사로봇 네레우스(NEREUS)라는 하이브리드 원격조종 탐사정(HROV)이

세계에서 수심이 가장 깊은 서태평양 마리아나해구의 챌린저해연 (수심 1만902ｍ) 바닥까지 내려가서

10시간 동안 주변을 촬영하고 생물표본과 암석표본 등을 채취해 돌아 왔다고

유에스뉴스앤월드리포트 인터넷판이 9일 보도했다.

잠수정을 이용해 마리아나해구를 탐사한 것은

1956년 영국에서 첼린져호가 탐사작업을 한 이래로 1966년 미국의 트리에스테호가 있었으며,

1995년 일본이 무인잠수함을 내려 보냈다가 아직도 어디로 갔는지 행방을 알 수 없고,

그후로 1998년 일본 탐사정 카이코호에 의해 몇번의 탐사를 한 이후 이번이 처음이며,

네레우스호의 잠수 기록은 세계 최고 수심에 해당한다.

이 프로젝트를 지원한 미국과학재단(NSF)의 줄리 모리스 해양과학국장은 "바다 깊은 곳 중 많은 부분이 아직 탐사되지 않았다"며 "해양학자들은 이제 전 세계 바다 어느 곳이라도 촬영하고 표본을 채취할 수 있는 도구를 갖게 됐다"고 말했다.

무인 잠수정인 네레우스호는  길이가 4.25ｍ, 폭 2.3ｍ, 무게가 3t으로

동력원은 4천개 이상의 리튬전지를 사용하며 정교한 로봇팔로 심해의 생물표본과 암석 등을 채취할 수 있다.
더구나 네레우스호가 이렇게 깊은 수심에서 해수면 선박의 과학자가 유선 조종이 가능하게 한 하이브리드 탐사정으로 만들 수 있었던 것은 유리섬유가 있었기 때문이다.

기존에 구리선과 강철을 이용한 기존 케이블은 그 부피와 무게로 인해서,

길이에 많은 제한이 있었으나, 

머리카락 굵기 정도 뿐이 안되는 광섬유는 강도도 강철보다 강한 힘을 발휘하며 정보 전송도 가능하여,

네레우스호에 탑재된 광섬유 케이블의 길이는 40㎞나 된단다.
이렇게 가늘고 가벼운 케이블에 의해 유선으로 정밀 조종할 수 있으며, 넓은 영역을 자유롭게 이동하며 탐사하는 자동모드로도 작동할 수도 있단다.

WHOI의 네레우스 개발 책임자인 앤드 보언 박사는 "챌린저해연 같은 심연에 도달한 것 자체가 엄청난 기술적 성과"라며 "네레우스는 세계 어느 바다라도 탐사할 수 있으며 해양탐사에서 새로운 시대를 연 것"이라고 말했다.

아래 사진은 세계에서 제일 깊은 바다인 마리아나해구의 바닥서 표본 채취  

로봇의 팔이 모래바닥을 헤집고 있어요

하와이대학의 탐사팀이 채집된 뭔가를 들고 연구중 채취물을 보여 주고 있군요

탐사선의 모습입니다.  

((사진출처: 사이판자유여행,  이재원))