초음속 여객기 기술이 다시 주목받고 있습니다. 2003년 콩코드 여객기 운항 중단 이후 20여 년 만에 새로운 초음속 항공기들이 개발되고 있어 여행 시간 단축에 대한 기대감이 높아지고 있습니다. 하지만 환경 문제와 상용화 과제 등 여러 도전 과제도 함께 제기되고 있습니다. 이번 글에서는 초음속 여객기 기술의 최신 동향과 전망에 대해 살펴보겠습니다.
초음속 비행 기술의 혁신
최근 초음속 비행 기술에 큰 진전이 있었습니다. 지난 1월 28일, 미국 항공우주 기업 Boom Supersonic의 시험기 XB-1이 캘리포니아 모하비 사막 상공에서 음속의 1.122배인 마하 1.122(시속 약 1,377km)의 속도로 비행하는 데 성공했습니다. 이는 민간 기업이 독자 개발한 항공기로는 처음으로 음속 장벽을 깬 사례입니다.
Boom Supersonic은 이를 바탕으로 64~80인승 규모의 초음속 여객기 '오버추어(Overture)'를 개발 중입니다. 오버추어는 음속의 1.7배인 마하 1.7(시속 2,080km)로 비행할 수 있어 뉴욕-런던 간 비행시간을 3.5시간으로 단축할 수 있을 것으로 기대됩니다. 이는 현재 여객기 순항 속도의 약 2배에 달하는 속도입니다.
환경 영향과 과제
초음속 비행의 부활에는 환경 문제라는 큰 과제가 남아있습니다. 초음속 항공기는 일반 항공기보다 훨씬 많은 연료를 소비하기 때문입니다. 연구에 따르면 초음속 여객기는 승객 1인당 기준으로 현재의 상용 제트기보다 5~7배 더 많은 연료를 사용할 것으로 예상됩니다.
국제청정교통위원회(ICCT)는 25년 동안 초음속 여객기의 CO2 배출량이 21세기 모든 국제 항공편이 방출하는 CO2의 1/5에 해당할 것으로 예상했습니다. 이는 항공 산업의 온실가스 배출량 증가로 이어질 수 있어, 지구 평균 온도 상승폭을 1.5도 이하로 하기 위한 노력에 악영향을 미칠 것으로 보입니다.
ICCT의 연구자 중 한 명인 대니얼 러더포드는 "초음속 제트기들이 없어도 전 세계 항공기의 탄소 배출은 2050년이 되면 3배 늘어날 것으로 예상된다"고 말했습니다. 그는 2050년에는 국내 및 국제선 항공기들의 탄소 배출 규모가 파리 기후협약에서 구상 중인 세계 탄소배출목표량의 4분의 1을 차지할 수 있다는 추산을 언급했습니다.
상용화 전망과 규제
Boom Supersonic은 2030년까지 오버추어를 상용화할 계획입니다. 현재까지 아메리칸 항공, 유나이티드 항공, 일본항공 등 세계 주요 항공사가 130대 이상의 오버추어를 사전 주문한 것으로 알려졌습니다.
하지만 상용화를 위해서는 기술적 과제 외에도 규제 문제를 해결해야 합니다. 현재 대부분의 국가에서는 육지 상공에서의 초음속 비행을 금지하고 있습니다. 이에 Boom Supersonic은 신기술로 비행 시 발생하는 소닉붐을 최소화하고 친환경 항공 연료를 사용해 탄소 배출도 크게 줄일 예정이라고 밝혔습니다.
과거 콩코드가 직면했던 한계를 극복하는 것이 해결해야 할 주요 과제로 꼽힙니다. 콩코드는 소닉붐 문제로 인해 해상에서만 초음속 비행이 가능했고, 높은 연료 소비량으로 인한 경제성 문제도 있었습니다. 새로운 초음속 여객기들은 이러한 문제를 해결하기 위해 첨단 기술을 적용하고 있습니다.
예를 들어, 동체를 과거 알루미늄 소재가 아닌 탄소 복합 소재로 바꿔 기체 무게를 줄이고 날개 디자인을 개량해 소닉붐 충격파가 최대한 날개 아래가 아닌 위로 향하도록 하는 등의 노력을 기울이고 있습니다.
다양한 초음속 여객기 개발 동향
Boom Supersonic 외에도 여러 기업들이 초음속 여객기 개발에 뛰어들고 있습니다. 스파이크 에어로스페이스는 영국에서 홍콩까지 1만km의 장거리 노선을 논스톱으로 날 수 있는 마하 1.6(시속 1958km), 탑승객 12~18명 규모의 장거리 노선용 초음속 여객기(스파이크 S-512)를 개발하고 있습니다.
에어리온 슈퍼소닉은 더욱 도전적인 목표를 세우고 있습니다. 이 회사는 마하 4.3(시속 5263km)의 세상에서 가장 빠른 여객기(에어리온 AS3)를 개발 중입니다. 이는 미국의 함대공 미사일인 SM-6(마하 3.5)보다 빠른 수준입니다.
결론: 초음속 여객기의 미래
초음속 여객기 기술은 빠르게 발전하고 있지만, 상용화까지는 아직 여러 과제가 남아있습니다. 환경 문제 해결과 규제 완화가 가장 중요한 과제이며, 이를 위해서는 기술 혁신과 함께 사회적 합의도 필요할 것으로 보입니다.
그럼에도 불구하고 Boom Supersonic의 CEO는 향후 10년 내 전 세계 어디든 왕복 4시간 이내에 이동하고, 가격은 14만 원 수준으로 낮추겠다는 포부를 밝혔습니다. 앞으로 5~10년 안에 초음속 여객기가 다시 하늘을 날 수 있을지, 그리고 그것이 항공 산업과 우리의 삶에 어떤 변화를 가져올지 주목해 볼 만합니다.
초음속 여객기의 부활은 우리에게 빠른 이동과 시간 절약이라는 혜택을 줄 수 있지만, 동시에 환경 문제와 같은 새로운 도전 과제도 제시하고 있습니다. 기술 혁신과 환경 보호 사이의 균형을 어떻게 맞출 것인지, 그리고 이 새로운 기술의 혜택을 어떻게 더 많은 사람들이 누릴 수 있게 할 것인지에 대한 논의가 앞으로 더욱 활발해질 것으로 보입니다.