지구 한 바퀴를 초고속으로 돌 수 있다는 우리의 모험은 실현 가능할까? 상상과 공상을 현실로 이끌어 낸 교통시스템 발명품이 등장했다. 지리적으로 서로 멀리 떨어져 있는 다양한 나라를 좀 더 가까이 좀 더 빠르게 다가가고자 하는 오늘날의 세계화 정신이, 각 나라를 초고속으로 잇는 기술을 창안해 냈다. 현재까지 우리는 항공 기술 발전에 의존하여 한 대륙에서 다른 한 대륙으로 이동하는 방안을 최단거리 혹은 최선의 방식으로 인지해 왔다. 하지만 비교적 멀리 있는 나라를 가장 빠른 시간 내에 이동할 수 있다고 믿었던 비행기를 대신할 수 있는 초고속 ‘진공열차’(Vacuum Tube Train)가 등장했다. 초고속 진공열차는 비행기를 이용하는 것보다 상대적으로 저렴한 비용과, 항공로가 아닌 빠른 속도로 서로 다른 대륙을 오갈 수 있는 강점을 지닌다.

  진공열차의 흐름
  진공열차의 기술은 진공 환경으로 배출되는 터널과 자기 부상 기술을 이용하는 개념에서부터 시작된다. 1910년대, 미국 엔지니어인 로버트 고다드(Robert Goddard)를 중심으로 상세하게 설계된 시작품이 발표되었지만, 그의 사망으로 진공열차의 기술은 완전히 개방되지 못한다. 이후, 1970년대 RAND(Robert M. Salter)사에서 시도된 관심과 노력으로 미국 정부가 이 기술의 긍정적인 가능성을 예측하면서 언론의 재조명을 받기 시작했다. 여러 열차 사이에 문을 달아서 중력과 함께 출발한 공기가 유입될 수 있게 만든 열차의 설계는, 순항 속력까지 가속 시킬 수 있다고 제안했다. 하지만 중력의 힘을 감당해 내야하는 특수 객실을 만들어 내야 하는 엄청난 건설비용에 현실성을 잃어버린다. 현재까지, 중국과 미국을 비롯해 여러 나라에서는 안정적으로 진공 상태를 유지 할 수 있는 긴 터널을 뚫어야 한다는 문제 및 예상되는 엄청난 비용문제를 해결하기 위해 다양한 연구를 시도하고 있다.

  상상의 실현: 하이퍼루프
  교통수단의 혁명적인 초고속 진공열차를 우리 삶에 실제 적용시키기 위한 모색은 하이퍼루프(Hyperloop)라는 신개념 고속철도로 좀 더 현실화 된다. 하이퍼루프는 지난 2013년 테슬라  모터스(Tesla Motors)와 스페이스 엑스(Space Exploration Technologies Corporation) 창업자인 엘론 머스크(Elon Musk)가 고안한 차세대 고속 이동 수단이다. 하이퍼루프는 저렴한 비용으로 빠르게 이동할 수 있는 교통수단이 무엇인지에 대한 엘론 머스크의 의문점과 테슬라모터스 및 스페이스엑스 직원들의 아이디어로 탄생됨을 의미한다.
하이퍼루프는 둥근 통과 같은 루프 안에서 공기의 저항을 줄인 진공터널에 자기부상열차를 띄우고, 자기력으로 가속하면 최고 1220km 속도로 달릴 수 있다고 설명된다. 차량 앞쪽의 압력을 바꿔 공기저항을 줄이는 동시에 차체 아래에 공기를 넣어 차량을 떠올리게 하는 이러한 진공기술은 KTX의 4배, 비행기보다 빠른 음속 열차를 만들겠다는 구상으로 전개된다.
  엘론 머스크는 “하이퍼루프는 배, 기차, 자동차, 항공기를 잇는 ‘제 5의 교통수단’이 될 것”이라고 자신 있게 설명한다. 더불어 그는 기존에 있는 교통수단이 갖는 날씨의 영향에서 보다 더 자유롭고, 고속 철도의 10분의 1 수준에 불과한 건설비용을 장점으로 강조한다. 마침내 그는 텍사스에서 하이퍼루프의 테스트 코스를 만들고 시험해 보겠다고 밝힘으로써, 현실로 한 걸음 더 다가오게 만들어 갔다. 이러한 설명은 그가 과연 어떤 형태로 하이퍼루프를 구체화 할 것인지에 대한 기대감을 높이고 있다.

  미래의 핵심 기술: 진공 원리의 응용
  아직까지 대중들에게 생소한 하이퍼루프는 공기압의 압력차를 이용하여 최대 음속의 속도로 승객을 실어 나를 수 있는 최첨단 교통수단이다. 물론, 미래에는 대중 교통수단이 하이퍼루프로 대체되는 것이 아니냐는 긍정적인 기대감과 동시에, 아직은 개념만으로 존재하는 기술적인 어려움과 정확히 추정하기 힘든 건설비의 문제로 회의적인 시선이 교차된다.
  진공은 일반적으로 일상생활보다 기체 입자가 적은 상태를 말한다. 감각할 수는 없지만 기체 입자가 갖는 힘은 실제적으로 매우 막강하며, 이러한 진공이 만들어 내는 변화는 이미 수많은 생활과 산업에 영향을 미치고 변화시켜 놓았다. 커피 믹스, 라면스프와 같은 식생활의 저장 원리와 더불어 자외선 차단유리와 같은 특성은 오늘날 우리의 실생활에 편리함으로 보편화된 실제적인 진공원리의 예로 살펴볼 수 있다.
  진공기술은 1900년대 선진국들의 엄청난 기술 개발 경쟁으로 꾸준히 진전되어 왔다. 하지만 진공기술에 대한 유럽의 시초와 일본의 고도의 기술력에 비하여 상대적으로 우리나라의 진공 관련 기술은 매우 취약함을 보인다. 미래의 핵심 기술로 기대되는 진공 관련 기술에 대한 다양하고 밀도 높은 교육 제공 및 정부의 적극적인 참여가 훗날 한국의 과학 기술 전망을 밝힐 수 있다고 예상된다.
 

양선미 대학원생 기자
ysm1024@cnu.ac.kr