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서울에서 부산까지 16분? 하이퍼루프로 열리는 새로운 세상



우리나라 한정 한다면 '가장 먼 거리'를 상징하는 말은 '서울-부산 간 거리'입니다. 과거 조선시대 땐 부산에서 과거를 보러 출발한 선비들이 보름 남짓 걸어 서울에 도착했다고 하죠. 지금은 자동차로 대략 3~4시간, KTX로 2시간 30~40분 남짓이면 서울과 부산을 오갈 수 있고, 비행기에 탑승하면 1시간 내로 도착할 수 있는 세상입니다. 


그런데 말입니다.

대지를 달리는 교통수단은 정녕 비행기를 이길 수 없는 걸까요? 


KTX와 비행기 간 격차를 보면 바로 답이 나오는 문제입니다. 하지만 5년 후, 10년 후에도 같은 답이 나올 거라고 장담할 순 없습니다. 이제까지의 어떤 교통수단과도 다른 '하이퍼루프'가 우리나라에도 도입될 가능성이 커졌기 때문입니다. 



(출처: Hyperloop one)



뭐가 지나갔는지도 모를 만큼 빠르게 스쳐가는 저 물체는? 바로 가상 구현한 하이퍼루프입니다. 속도는 무려 시속 1,200Km/h!!! 아직 1,000km/h를 넘는 민간 항공기가 없다는 걸 감안하면, 현존하는 모든 교통수단을 초월하는 속도죠. 


그런데 위 영상을 자세히 보면 하이퍼루프가 지나가는 길이 예사롭지 않게 보입니다. 일반 도로처럼 옆이나 천장이 개방된 아니라, 완전히 밀폐된 튜브 형태를 하고 있으니까요. 이는 모든 교통수단이 직면해야 했던 공기저항을 제로에 가깝게 줄이려는 시도라고 이해하시면 되겠습니다. 공기저항이 낮을수록 물체가 가속하는 데 따르는 에너지의 손실도 그만큼 줄어들기 때문입니다,


(출처: Hyperloop one)


하이퍼루프가 움직이는 원리도 흥미롭습니다. 하이퍼루프는 기차처럼 여러 량이 연결된 게 아니라 1량만 움직이도록 설계되었습니다. 열차는 튜브 외부에 설치한 리니어 모터로 최초의 가속을 시작하고, 70마일(112km)마다 설치된 리니어 모터로 재차 가속하며 목적지까지 속도를 유지합니다. 


여기서 치명적인 문제가 떠오릅니다. 1량만 움직여 무게를 최소화했다고 해도, 과연 1,200km/h로 움직이는 열차를 철로가 버틸 수 있을까요? 엄청난 마찰열이나 마모 등을 고려하면 철로의 수명은 물론이고 사고의 위험까지 커 보이는데요. 이 문제를 해결하기 위해 도입된 게 '자기부상' 방식입니다. 하이퍼루프가 출발 후 충분한 가속도를 얻게 되면 열차에 달린 팬이 공기 베어링을 형성시키며 열차를 공중에 띄운다고 합니다. 



(출처: Hyperloop one)


사실 이는 튜브의 유지비용 문제와도 관련있습니다. 튜브 안을 완전한 진공으로 만든다면 공기저항도 제로가 되겠지만, 그렇게 하면 유지비용이 너무 치솟기 때문입니다. 그래서 튜브 안 공기를 완전히 제거하는 대신, 공기 일부를 남기고 그 공기를 활용해 자기부상식 하이퍼루프를 구현하는 '신의 한 수'가 탄생했죠. 기존 자기부상열차는 전기로 열차를 띄우기 때문에 어마어마한 전기가 필요하지만, 하이퍼루프는 튜브 내 공기를 활용해 띄우는 방식이라 큰 비용이 발생하지 않으니까요. 


딱 하나 아쉬운 게 있다면 하이퍼루프의 탑승인원이 소수라는 점입니다. 1량 안에 탑승 가능한 인원은 현 시점에선 10명 안팎에 불과하니까요. 구조상 어쩔 수 없는 문제이므로, 더욱 많은 하이퍼루프가 운용되어 넘치는 수요를 해결하길 바라야겠습니다. 



(출처: Hyperloop one)


지난달 라스베가스 인근에서 진행되었던 하이퍼루프 테스트를 한번 보실까요? 도시 외곽의 사막에서 진행된 이번 테스트에는 관계자 및 취재진은 물론 일반인들까지 몰려 북새통을 이뤘습니다. 영상에서 스쳐가는 얼굴마다 역사적인 현장에 함께한다는 기쁨이 가득한데요. 이들의 바람대로 하이퍼루프 테스트는 사고 없이 무사히 종료되어, 실용화에 대한 기대를 더욱 높였습니다.



(출처: Hyperloop one)


향후 로스엔젤레스와 샌프란시스코를 연결하는 튜브 건설이 완료되면 그때부터 하이퍼루프가 본격 운용될 예정입니다. 613km 떨어진 두 도시를 자동차로 오갈 때의 시간은 대략 6시간 남짓이지만, 하이퍼루프에 탑승할 시에는 그 시간을 30분으로 압축할 수 있습니다. 그리고 이 노선을 중심으로 가지를 뻗듯 튜브가 확산될 전망이죠. 우리나라에선 아직 구체적인 청사진은 나오지 않았지만, 하이퍼루프가 도입된다면 첫 코스는 서울-부산이 될 것으로 보입니다.


우리는 지금, 서울에서 부산까지 16분만에 오갈 수 있는 시대를 눈앞에 두고 있습니다. 



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