연료 소비 제로에 도전

솔라 임펄스(Solar Impulse)의 공동 설립자들, 대체 에너지로 최초 세계일주에 도전하다.

Lindsay James
19 October 2014

솔라 임펄스팀은 ‘태양광에만 의존하여 주간과 야간 비행을 할 수 있는’ 최초의 비행기를 제작했다. Compass는 솔라 임펄스의 공동 설립자이자 조종사인 베르트랑 피카르(Bertrand Piccard)와 앙드레 보르슈베르크(André Borschberg)를 만나 지속 가능한 운송이 해결해야 할 도전 과제와 한계에 대해 이야기를 나눠보았다.

스위스의 정신과 전문의이자 열기 구 조종사인 베르트랑 피카르 (Bertrand Piccard)는 탐험가의 피를 타고났다. 할아버지 오귀스트 피카 르(Auguste Piccard)는 지구가 둥글다는 사실을 최초로 목격한 인물이었고 아버 지 자크 피카르(Jacques Piccard)는 지 표로부터 10,916m 해저에 위치한 마리아 나 해구(Marianas Trench)를 탐사한 인 물이었다.

베르트랑 피카르는 이렇게 말한다. "두 분 덕분에 탐험가들과 개척자들을 많이 만나 볼 수 있었습니다. 찰스 린드버그(Charles Lindbergh), 베르너 폰 브라운(Wernher von Braun)같이 당대의 역사를 새로 쓴 인물들을 만나 영감을 받았습니다. 그들 처럼 흥미진진하면서도 세상에 기여하는 삶을 살고 싶었습니다."

1999년 베르트랑 피카르는 세계 최초로 기구를 타고 세계일주를 한 인물이 되었 다. "액화 프로판 3.7톤(3,700킬로그램)을 싣고 출발했는데 20일 동안 4만 5,000킬 로미터를 비행한 뒤 내려왔을 때는 단 40 킬로그램이 남아 있었습니다. 혹시 액화 프로판이 모자라지는 않을까 비행하는 내 내 마음을 졸였습니다. 그리고 다음 번에 는 연료를 전혀 사용하지 않고 세계일주 를 하겠다고 결심했습니다."

태양을 동력으로

이후 베르트랑 피카르는 연료 없이 지구 를 일주하겠다는 비전을 실현하기 위해 수없이 많은 시간을 쏟아 부었다.

"태양을 동력으로 움직이는 비행기, 주간 이든 야간이든 연료가 전혀 필요 없는 비 행기를 생각해 보시기 바랍니다. 불가능 한 것처럼 여겨지겠지만 이 새롭고 청정 한 기술을 이용하면 못할 것도 없습니다."

2003년 베르트랑 피카르는 스위스 공군 에서 20년 넘는 비행 경력을 쌓은 엔지니 어인 스위스 기업가 겸 조종사 앙드레 보 르슈베르크(Andr´e Borschberg)와 힘을 합쳤다. 두 사람은 솔라 임펄스를 공동으 로 설립하고 6개국 출신 50명의 다분야 의 전문가들로 구성된 팀을 조직한 뒤 100여명의 자문가 및 80개의 산업 파트너 들을 확보했다.

앙드레 보르슈베르크는 이렇게 설명한다. "태양만을 이용하여 주간과 야간에 비행 할 수 있으려면 날개 길이가 무척 커야 합니다. 솔라 임펄스의 날개 길이는 보잉 747보다도 긴 72m에 달합니다. 그러면서 도 아주 가벼워야만 해서 무게는 2,300킬 로그램에 불과합니다. 보잉 747의 무게는 약 33만 3,000킬로그램입니다."

베르트랑 피카르는 이렇게 덧붙였다. "참 고할 수 있는 사례도 전혀 없었습니다. 당사가 개발, 개념화, 설계하는 프로토타 입은 완전히 혁명적인 것이었습니다. 그 런 다음 설계대로 제작해 운영해보았고 세계 곳곳을 비행했습니다. 정말 어려운 프로젝트였지만 그렇기 때문에 더 큰 열 정을 쏟을 수 있었습니다."

베르트랑 피카르 (왼쪽), 솔라 임펄스 설립자, 회장, 조종사. 앙드레 보르슈베르크 (오른쪽), 솔라 임펄스 공동 설립자, CEO, 조종사. (이미지 제공 © 솔라 임펄스 | Revillard | Rezo.ch)

사상 최초의 시도들

2010년 완성된 솔라 임펄스 1이 연료 없 이 24시간을 비행할 수 있는 최초의 비행 기였다면 2015년 세계일주에 나서게 될 솔라 임펄스 2는 성능을 크게 개선해 에 너지를 더욱 적게 사용할 예정이다.

앙드레 보르슈베르크는 이렇게 말한다. "보통의 경우라면 기존의 엔진을 사용하 여 새로운 비행기를 제작할 것이고 또한 기존의 비행기를 활용하여 새로운 엔진을 테스트할 것입니다. 그러나 우리가 제작 하는 비행기는 완전히 새로운 추진력을 활용하고, 전혀 새로운 에너지원을 도입 하며, 완전히 새로운 구조로 제작됩니다. 그러므로 그 복잡성이란 이루 말할 수 없 습니다."

3D 기술은 이 프로젝트에 없어서는 안 될 중요한 역할을 수행했다. 앙드레 보르슈 베르크는 이렇게 설명한다. "비행 제어를 설계하기 시작할 무렵 항공기 설계에 대 해 많은 지식을 보유하고 있는 자문가에 게 조언을 구했습니다. 3D 소프트웨어만 을 활용해 날개와 조종석에 제어를 통합 할 방법을 찾아내고 있다고 말했습니다. 그 말을 들은 자문가는 '아무도 그렇게 해 본 적이 없으니 많은 문제를 해결해야 할

“물론 실패할 지도 모릅니다. 하지만 어떻습니까? 최악의 상황은 실패가 아니라 시도해보지 않는 것입니다.”

베르트랑 피카르
솔라 임펄스 설립자이자 회장, 조종사

현재 솔라 임펄스 팀은 최종 테스트를 수 행하는 중이다. 2015년 중 시도될 세계일 주 비행은 3월에 시작해서 7월까지 장장 5 개월이 넘는 기간 동안 계속될 것이다. 조 종사 교대를 위해 인도, 미얀마, 중국, 미 국, 남유럽, 북아프리카에 들를 예정이다.

역사를 새로 쓸 준비

3만 5,000킬로미터를 비행하기 위해서는 고된 훈련이 필요하다. 베르트랑 피카르 와 앙드레 보르슈베르크는 소형차 실내공 간 규모에 불과한 3.8m3 규모의 조종석에 서 도합 500 비행시간 동안 항공기 조종 을 훈련할 계획이다.

앙드레 보르슈베르크는 다음과 같이 설명 한다. "한 번에 한 명의 조종사만이 조종 석에 오를 수 있으므로 조종사의 조종 능 력이 중요합니다. 그래서 3일 낮, 3일 밤 을 탑승할 비행기와 동일한 조건의 비행 시뮬레이터에서 보냈습니다. 다른 점이 있었다면 기온과 고도 변화 정도뿐입니 다. 자동조종 시스템 덕분에 가질 수 있는 휴식 시간은 최대 20분 정도입니다. 이러 한 훈련을 통해서 수면이 부족할 때 나타 나는 행동과 감정에 대해 많이 이해하게 되었습니다."

“모든 것을 극한까지 시도해보았습니다.”

앙드레 보르슈베르크
솔라 임펄스 공동 설립자이자 CEO, 조종사

에어컨이나 난방장치의 도움을 받지 않으 면 조종사는 극한의 기온(30°C~-20°C)에 노출될 수 있다. 따라서 조종석에 고밀도 단열 폼을 시공해 베르트랑 피카르와 앙 드레 보르슈베르크의 안전을 보호할 예정 이다.

베르트랑 피카르는 이렇게 말한다. "두 가 지 방식으로 준비하고 있습니다. 하나는 테스트 비행을 통해 비행기를 능숙하게 조종하는 것이고 다른 하나는 모든 상황 을 가정한 시뮬레이션을 해보는 것입니 다. 솔라 임펄스 팀은 이 비행기가 비행하 게 될 최적의 경로, 최적의 고도, 최적의 궤적, 최적의 기후를 찾아내기 위해 실제 날씨 패턴을 적용한 정상적인 상황에서 시뮬레이션을 진행하고 있습니다. 여러 차례 반복하다보니 테스트 방법에도 능통 하게 되었습니다."

두 사람은 선구자적 정신, 혁신, 청정 기 술이 세계를 바꾸는 방법을 보여주고자 이 프로젝트를 시작했다.

앙드레 보르슈베르크는 이렇게 말한다. "태양을 유일한 에너지원으로 삼아 비행 하는 비행기를 만들 수 있다면 지상에서 의 에너지 절약에도 이러한 기술을 적용 할 수 있을 것입니다."

베르트랑 피카르도 이에 동의한다. "화석 연료를 사용하지 않고 재생 가능한 에너 지원으로부터 에너지를 얻을 수 있다면 사람들의 생활이 완전히 변할 것입니다." ◆

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