내일신문은 ‘제2회 장보고대상’ 후보를 집중 조명한다.
내일신문이 주관하고 (재)해상왕장보고기념사업회가 주최하는 ‘제2회 장보고대상’ 최종 후보로 결정된 9명(기관·단체 포함)을 만나 바다에서 희망을 찾는 이야기를 들었다.
최종 후보 9명은 지난달 21일 예비심사위원회에서 선정했다. 경상북도와 김용삼 월간조선 전략기획실장, 채길웅 고대항해탐험연구소장(해양문화) 안산시, 이판묵 해양연구원 해양탐사장비연구사업단장, 조명래 한국해양구조단 단장(해양과학) 김철곤 한국무역협회 이사, (주)영진공사, 조재우 소금박물관장(해양산업)이다.

이판묵 해양연구원 박사, 심해무인잠수정 개발
6000m급 세계 네번째 … “바다속도 우리 영토”

“심해는 무한한 가능성을 품고 있는 보물창고입니다. ‘해미래’ 개발은 이 보물창고 문을 여는 중요한 열쇠 하나를 얻었다는 의미입니다.”
심해무인잠수정 ‘해미래’ 개발을 주도한 이판묵(46·사진) 한국해양연구원 해양탐사장비연구사업단장의 말이다.
해양수산부와 한국해양연구원은 2001년 5월부터 심해용 무인잠수정 개발에 나서 2006년 5월 미국 일본 프랑스에 이어 네 번째로 6000m급 심해무인잠수정 개발에 성공했다. 우리가 광구권을 갖고 있는 태평양 해역을 포함해 태평양 공해상 해저를 탐사할 수 있도록 6000m급으로 개발됐다. 해미래로 전 세계 해양의 98%를 조사할 수 있다.
순수 국내 기술을 이용한 해미래 개발로 우리나라는 기술력을 세계에 알리는 쾌거와 함께 해양탐사 부문의 유망한 후발주자로 떠오른 셈이다.

우주선 발사와 맞먹는 성과
해미래는 지난해 말 테스트에서 동해 울릉분지 2026m 수심과 서태평양 필리핀해 수심 5775m까지 잠수해 3시간이 넘게 심해저를 촬영하고 로봇팔과 센서 등 탑재장비 작동 시험을 성공적으로 마쳤다.
해미래의 첫 활동은 동해 탐사. 지난해 11월 포항 동쪽 70㎞ 지점 1450m 해저의 가스분출 예상지역을 탐사하는 작업에 나섰다. 해미래는 동해탐사에서 목적한 열수분출구 냉수분출구 등은 발견하지 못했지만 사전 지질조사 과정에서 포항 동쪽 70㎞ 지점 해저에서 메탄수화물(메탄하이드레이트)을 발견해 해저 광물자원 발견에 대한 기대감을 높였다.
이판묵 단장은 “해미래의 첫 동해 탐사는 국내 첫 우주선 발사에 비견할 만한 성과로 평가받는다”고 말했다. 전 세계, 특히 동북아 지역 해양자원 확보 경쟁이 치열해지는 상황에서 한국 기술로 심해의 기초 자료를 확보하는 의미가 그만큼 크다.
이 단장은 “일단 첫 번째 동해탐사는 광물자원 개발보다는 해저 생태계 파악에 초점을 맞췄다”며 “그러나 사전 지질조사 과정에서 황화수소와 메탄가스 존재를 확인한 만큼 앞으로 이 부분에 대한 추가 조사를 계속할 계획”이라고 설명했다.
이 밖에도 해미래는 우리나라가 광구를 확보한 서태평양 지역 클라리온 클리퍼톤 해역 4만㎢에 분포된 망간을 수집하는 작업에 나설 예정이다.

해미래 활용가치 무궁무진
심해무인잠수정 해미래와 해누비가 개발됨으로써 동해를 비롯해 태평양 심해저를 우리나라가 직접 탐사할 수 있는 장비가 마련됐다. 앞으로 정밀 지형지도 작성, 지질 분석, 심해 자원탐사, 심해생태계 연구 등이 활성화될 것이다. 심해저 망간단괴를 비롯한 광물자원 탐사와 채취에도 활용이 가능하다. 해저화산대 주변에 분포하는 열수광상 열수분출구 주변에 서식하는 심해생물의 생태계 조사, 심해 해양바이오와 생명과학 연구에 직접 활용도 가능해졌다.
또한 심해생명과학 연구를 통해 심해신물질 심해바이오 심해생화학 등이 가시적 성과를 얻으면 첨단 해양산업이 발전할 것으로 기대된다.
심해무인잠수정은 침몰한 선박 탐사에도 이용이 가능하다. 해저 광케이블을 매설하거나 해저에 해양관측기지를 건설하는 수중작업과 수중 시설물 유지·관리에 이용될 수 있다.
석유자원이 고갈됨에 따라 인류의 차세대 대체연료로 부각되고 있는 해저 메탄수화물에 대한 관심이 높아지고 있다. 해미래는 메탄수화물 탐사에 또 다른 기회를 제공할 것으로 기대되고 있다.

국부확대의 꿈이 영근다
우리가 잠수정에 관심을 가진 것은 1988년부터다. 과학기술부가 3년 과제로 수중작업 시스템 기술 연구를 시작한 것이 시초다. 1992년 해양연구원에 수중작업 시스템 연구실을 설치해 본격적인 연구에 나섰다. 당시 연구 인력은 4명뿐이었다. 이후 해양자원에 대한 국가적 관심이 높아지면서 해양탐사장비연구사업단으로 규모가 커졌고 연구인원도 19명으로 늘었다.
이들은 그동안 심해무인잠수정을 비롯한 수중로봇 연구개발을 통해 해양탐사장비의 핵심기술인 수중항법, 원격제어, 신호처리, 수중 로봇팔 제어 및 환경변화에 적응하는 제어기술 등을 개발했다. 지금까지 SCI 논문 12편을 비롯해 논문 200여 편을 국내외에 발표했다. 무인잠수정 기술과 관련해 특허 20여건을 출원·등록하기도 했다. 6000m급 심해무인잠수정을 국내 기업과 협력해 제작함으로써 기술 파급을 유도, 국내 수중로봇과 해양방위 기술 활성화에 기여했다.
이판묵 단장은 “궁극적으로 각종 자원개발을 통해 산업과 연결, 국부에 도움을 줄 수 있다”며 “활용가능성과 경제적 가치가 무궁무진하다”고 말했다.
다만 무인잠수정을 태평양 먼 바다까지 싣고 나갈 탐사 모선이 없어 어려움을 겪고 있다. 이 단장은 “최첨단 무기를 개발해 놓고도 전투지역까지 옮겨갈 운송수단이 없어 못쓰고 있는 셈”이라고 말했다.
해양연구원이 보유한 가장 큰 탐사선은 온누리호다. 하지만 1400톤급에 불과해 해미래와 각종 탐사장비를 싣고 대양 탐사에 나서기 쉽지 않다. 탑승 인원도 41명에 불과해 승무원을 제외하고 실제 탐사선에 태울 수 있는 연구원은 15명뿐이다. 탐사 전용선이 아니라 약간의 날씨 변화에도 해미래를 사용할 수 없다.
해미래는 앞으로 태평양 클라리온-클리퍼톤 광구에서 망간단괴를 채굴할 계획이다. 하지만 대양 탐사에 나서기 위해서는 5000톤급 이상 탐사선이 절실하다. 이 단장은 “종합해양과학조사선 마련이 시급하다”고 말했다.
해미래는?
지질·생태계 연구와 함께 심해 광물자원 탐사, 극지연구 등이 가능한 다목적 잠수정이다. 길이 3.3m, 폭 1.8m, 높이 2.2m로 무게가 3.2톤에 달하고 시속 1~1.5노트 속도로 운항할 수 있다.
여섯 개의 프로펠러를 이용해 수중에서 자유롭게 이동이 가능하다. 또 두 개의 수중 로봇팔과 8개의 비디오카메라 디지털스틸카메라 수중조명장치가 설치되어 있다.
케이블로 전원을 공급하며 선상에서 광통신 라인을 통해 원격으로 제어한다. 해양과학조사를 위한 각종 센서를 갖췄고 전방감시 초음파 센서로 장애물을 감지하고 정밀 수중전파탐지기로 해저지형을 판독한다.
초음파 위치추적 장치와 관성 속도 센서를 융합해 6000m 심해에서도 5m 이내 오차범위 안에서 위치를 추적한다.
대전 김신일 기자 ddhn21@naeil.com

깊은 바다, 끝없는 보물창고
심해는 엄청난 자원의 보고이며 인류가 직면한 에너지 부족과 지구과학의 많은 문제에 대한 실마리를 제공할 수 있는 가능성을 안고 있다.
심해는 생명체가 살기 힘든 환경이다. 그러나 심해에도 희귀한 생명체들이 살고 있다는 사실이 심해탐사로 밝혀지고 있다. 해양생물학자들은 열악한 심해 환경에서 생명체가 어떻게 생존하는가에 대해 연구하고 있다.
심해에는 열수분출대가 해저 화산대를 따라 곳곳에 산재해 있다. 열수분출구에서 솟아나는 용출수는 350도에 달하기도 한다. 이 주변에 새우 게 조개류와 함께 관벌레가 대단위 군락을 이루며 산다. 관벌레에는 열수분출구에서 나오는 황화물을 화학적으로 분해해 영양분을 공급하는 박테리아가 공생한다.
광합성이 아닌 화학합성으로 에너지를 얻는 박테리아의 발견은 생명 기원에 관한 단초를 제공할 것으로 기대를 모은다. 고온에 견디는 박테리아를 연구해 신물질 개발과 의학 생화학 생명공학에 활용하고 있다.
김신일 기자

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