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기상천외 우주 탐사 계획의 이름은 ‘첨단혁신연구프로그램(NIAC)’! 나사에서 진행되는 프로그램인데 이름만 봐서는 엄청 어려울 것 같지? 지금까지 어떤 연구가 있었는지 알아보자!

화성을 날아다니는 벌떼 로봇? 태양계 밖 항성으로 진출하기 위한 레이저 추진 장치? SF 소설처럼 들리지만, 나사의 첨단혁신연구프로그램(NIAC)에서 실제로 진행된 연구들이랍니다.

NIAC는 ‘현실이 되면 엄청난 파급 효과를 일으킬 잠재력이 있지만, 당장 실현 가능성은 없는 연구 아이디어’를 선정하여 지원해주는 프로그램이에요. 1998년에 시작해 올해 4월에도 23개의 새로운 연구를 발표했죠. 우주 과학 분야의 흥미로운 아이디어가 있다면 미국 연구자 누구나 지원할 수 있어요. 2018년에는 미국 앨라배마대학교의 한국인 연구자인 강창권 교수가 화성을 날아다니며 탐사하는 곤충 로봇 연구로 NIAC에 선정되기도 했지요.

NIAC 프로그램은 세 단계로 이루어져 있어요. 1단계는 연구가 실현 가능한지 분석해요. 가능성이 있다는 평가를 받으면 2단계로 넘어가 연구 개발 계획을 만들지요. 마지막 3단계는 나사의 공식 프로그램으로 진행할 수 있도록 발전시키는 과정으로, 1년에 하나만 선정해요. NIAC의 총괄책임자인 제이슨 덜레스는 “NIAC에서 시작되어 실제로 실현 궤도에 오른 연구가 많다”며, “NIAC는 나사의 가장 중요한 프로그램 중 하나”라고 말했지요.

●인터뷰 “왕나비에서 시작된 연구, 이제는 화성으로 가려고요!”

강창권(미국 앨라배마대학교 헌츠빌 캠퍼스 조교수)

Q. 반갑습니다! 교수님께서 만드신 ‘마스비’를 소개해주세요!
마스비(Marsbee)는 ‘화성벌’이라는 뜻으로, 곤충이나 새처럼 날개를 퍼덕여 날아다니는 탐사 로봇이에요. 화성의 희박한 대기에서는 비행기나 헬리콥터의 날개보다 퍼덕이는 날개의 양력을 이용하는 것이 비행에 더 효율적이거든요.

Q. 멋진데요! 어떻게 이런 아이디어를 떠올리셨나요?
저는 항공우주공학 박사 과정 동안 날개를 가진 곤충이 어떻게 나는지 연구했어요. 이를 토대로 곤충을 닮은 ‘생체모방 초소형비행체’를 개발 중이지요.
제가 연구하는 곤충 중에는 공기가 희박한 높은 고도에서 이동하며 겨울을 나는 ’왕나비’가 있습니다. 일본의 동료와 얘기를 나누다 화성의 대기도 희박하다는 이야기를 듣고, 곤충을 닮은 비행체가 화성에서도 날 수 있을지 궁금해졌죠.

 Q. 요즘에는 마스비와 관련한 어떤 연구를 하고 계시나요?
최근에는 마스비를 사용해 어떤 탐사 활동을 할 수 있을지를 알아보고, 이에 따라 마스비의 크기, 날개 움직임, 화물 탑재량이 어느 정도면 좋을지를 테스트하고 있어요.
가장 어려운 부분은 실제 화성의 대기에서 실험할 수가 없다는 거예요. 다행히 학교에 항공우주공학 연구를 위한 여압실이 있어 화성과 비슷한 대기 상태를 만들 수 있었지요.

Q.사람들이 NIAC에서 진행한 연구가 너무 공상적이라 생각할 수도 있을 것 같아요.
저는 NIAC가 지금은 불가능한 것을 가능하게 만드는 것으로 생각해요. 많은 NIAC 연구는 어렸을 적의 꿈이나 SF 소설의 아이디어가 현실에서 가능한지 다루고 있거든요. 만약 연구 결과가 부정적으로 나와도, 그 결과가 다른 분야의 발전을 가져다주거나 또 다른 과학자의 꿈을 키워 줄 수 있는 지렛대가 될 수도 있겠죠!

 Q. 어과동 친구들에게 한 마디 부탁드려요!
많은 사람에게 항공우주공학은 아직은 신비의 대상으로 여겨지는 것 같습니다. 그러나 우주는 인류가 개척해야만 하는 또 다른 미래입니다. 항공우주 분야를 꿈꾸는 청소년들이 있다면 평소에 항공우주공학의 기초가 되는 과목은 물론, 다양한 분야에 대한 관심을 가지면 좋겠습니다. 제가 새와 곤충에서 연구의 실마리를 찾았듯 말이죠!