동국제강 그룹 블로그 D ' blog : : 철도 를 탈출 한 기차 , 하이퍼 루프 
 철도 를 탈출 한 기차 , 하이퍼 루프 
 [ DK PLAY / 트렌드 ] 2020 . 1 . 23 . 15 : 38 
 과감 한 상상 은 과학 기술 발전 에 중요 한 동기 입니다 . 창의 적 인 과학 기술 은 언제나 기존 의 형식 에서 벗어난 상상 에서 출발 하 니까요 . 이를테면 , 철 도 없이 달리 는 기차 같 은 거 죠 . 
 기차 는 태생 적 으로 철도 와 떼 려야 뗄 수 없 는 이동 수단 인데요 . 사실 기차 는 처음 부터 철도 에 맞춰 제작 된 이동 수단 이 라고 해도 무방 합니다 . 기차 가 철도 를 벗어나 는 날 은 곧 , 기차 의 수명 이 다 했 거나 , 사고 가 났 음 을 의미 하 죠 . 
 그런데 여기 , 철도 를 탈출 한 기차 가 있 습니다 . 기차 가 철도 를 벗어나 자 오히려 더 빨라졌 는데요 . 차세대 이동 수단 으로 떠오르 는 하이퍼 루프 ( Hyperloop ) 입니다 . 
 하이퍼 루프 는 진공 튜브 안 에서 자기장 을 통해 쏘 아 지 는 형태 의 신 개념 이동 수단 입니다 . 지난 2013 년 테슬라 의 경영자 엘론 머스크 ( Elon Musk ) 가 제시 한 아이디어 죠 . 사실 하이퍼 루프 와 비슷 한 형태 의 이동 수단 을 100 여 년 전 에 먼저 제시 한 사람 들 이 있 었 는데요 . 당시 엔 ‘ 진공관 열차 ’ 라고 불렀 죠 . 러시아 의 보리스 와인버그 교수 입니다 . 1914 년 발간 한 저서 < 마찰 없 는 움직임 > 에서 진공관 열차 개념 을 제시 했 죠 . 
 그 후 미국 의 과학자 로버트 고더드 ( Robert Goddard ) 도 진공관 열차 를 연구 했 는데요 . 고더드 는 구체 적 인 시제품 을 만들 기 도 했 습니다 . 하지만 안타깝 게 도 이 시제품 이 세상 에 조명 을 받 은 건 , 고더드 가 죽 고 30 여 년 이 흐른 뒤 였 죠 . 1972 년 과 1978 년 싱크탱크 인 랜드 연구소 의 연구원 이 고더드 의 ‘ 진공관 열차 ’ 를 구체 적 으로 다룬 기사 가 나가 고 나 서 야 다시 세상 의 빛 을 보 게 된 겁니다 . 
 진공관 열차 에 대한 연구 는 1980 년 대 이후 부터 다시 박차 를 가하 는데요 . 이 기술 의 집합체 가 바로 엘론 머스크 가 제시 한 하이퍼 루프 입니다 . 
 하이퍼 루프 는 두 가지 키워드 만 기억 하 면 이해 하 기 쉽 습니다 . 마찰력 과 공기 저항 이 죠 . 
 이동수 단의 속도 를 최대 화 하 기 위해서 는 마찰력 을 줄여야 하 는데요 . 기차 , 자동차 등 육지 에서 운행 하 는 이동수 단과 마찰력 을 떼 려야 뗄 수 없 는 관계 입니다 . 마치 기차 와 철도 처럼 말 이 죠 . 마찰력 에 의해 이동 수단 이 앞 으로 나아갈 수 있 죠 . 
 반대 의 경우 도 있 습니다 . 마찰력 때문 에 어느 정도 속도 가 제한 되 기 도 하 니까요 . 육지 이동 수단 에서 마찰력 은 속도 가 나 게 해 주 지만 , 제한 하 기 도 하 는 오묘 한 힘 이 죠 . 마찰력 은 이동 수단 이 최대 속도 를 내게 하 려면 극복 해야 할 힘 인 거 죠 . 
 하이퍼 루프 는 마찰력 을 극복 하 기 위해 자기장 을 이용 합니다 . 진공관 바닥 에 흐르 고 , 같 은 극 끼리 밀어내 는 자석 의 성질 을 이용 해 추진력 을 얻 죠 . 객차 를 중심 으로 앞쪽 에 는 당기 는 힘 이 작용 하 게 하 고 , 뒤쪽 에 는 미 는 힘 을 발생 시키 는 겁니다 . 마찰 없이 도 엄청난 속도 를 낼 수 있 게 됐 죠 . 
 이동수 단의 속도 를 최대 화 하 기 위해 마찰력 과 더불 어 공기 저항 을 줄이 는 것 도 중요 한 사안 입니다 . 
 하이퍼 루프 의 최초 이름 에서 공기 저항 을 줄이 는 방법 을 알 수 있 죠 . ‘ 진공관 열차 ’ 라는 이름 에서 도 알 수 있 듯이 객차 가 통과 하 는 튜브 를 진공 상태 로 유지 합니다 . 애초 에 공기 가 없 으니 공기 에 의해 발생 하 는 저항 도 없 어 지 는 거 죠 . 
 마찰력 과 공기 저항 을 받 지 않 는 이동 수단 은 엄청난 속도 를 낼 수 있 게 되 었 습니다 . 하이퍼 루프 를 이용 하 면 무려 시속 1 , 200 km 로 이동 할 수 있 는데요 . 대표 적 인 항공기 보잉 737 속도 가 시속 780 km 라는 것 을 생각 해 보 면 , 얼마나 빠른지 가늠 할 수 있 죠 . 
 2013 년 엘론 머스크 가 하이퍼 루프 를 발표 하 자 세계 곳곳 에서 이 와 관련 한 연구 가 수면 위 로 올라왔 습니다 . 사실 이전 부터 한국 을 비롯 한 몇몇 국가 들 이 하이퍼 루프 연구 를 적극 적 으로 하 고 있 었 는데요 . 엘론 머스크 의 발표 는 일종 의 트리거 였 습니다 . 하지만 단지 세계 에서 가장 인정받 는 경영자 가 제시 한 아이디어 이 기 때문 에 이슈 가 된 것 은 아닙니다 . 하이퍼 루프 는 장점 이 명확 한 이동 수단 이 죠 . 
 하이퍼 루프 의 최대 장점 은 속도 입니다 . 최대 시속 이 1 , 300 km 에 달하 죠 . 이 는 서울 과 부산 을 단 16 분 만 에 주파 할 수 있 는 속도 인데요 . KTX 보다 4 배 빠르 죠 . 다른 이동 수단 보다 빠르 니 물론 더 비싸 겠 죠 ? 이런 생각 은 오해 입니다 . 
 하이퍼 루프 는 기차 와 항공 보다 저렴 한 가격 에 이용 할 수 있 는데요 . 우선 , 진공 효율 성 을 극대 화 하 기 위해 관 은 최대한 작 게 만들 고 , 객차 도 28 인승 정도 로 만들 죠 . 건설 규모 가 작아지 는 만큼 건설 비용 도 줄어들 게 됩니다 . 예 를 들 어 , 엘론 머스크 가 샌프란시스코 와 로스앤젤레스 를 연결 하 는 구간 하이퍼 루프 건설 비용 을 60 ~ 100 억 달러 로 예상 했 는데요 . 만약 같 은 구간 에 고속철도 를 건설 하 려면 1 , 000 억 달러 에 가까운 건설 비용 이 들 죠 . 건설 비용 에서 만 어마어마 한 돈 을 절약 할 수 있 습니다 . 
 또한 하이퍼 루프 는 정비 시간 이 짧 고 빠른 속도 로 인해 잦 은 운행 이 가능 한데요 . 약 30 초 마다 객차 를 보낼 수 있 죠 . 객차 는 작 지만 잦 은 운행 으로 많 은 인원 을 수송 할 수 있 습니다 . 아울러 , 진공관 에 태양광 , 태양열 에너지 발전기 를 부착 해 에너지 소비 도 적 죠 . 
 노선 작업 비용 을 줄이 고 , 잦 은 운행 으로 많 은 승객 을 유치 하 며 , 신재 생 에너지 의 활용 으로 에너지 비용 도 절약 해 운임 을 줄일 수 있 습니다 . 엘론 머스크 는 샌프란시스코 - 로스앤젤레스 구간 을 운영 할 경우 기차 와 항공기 보다 5 만 원 이상 저렴 한 가격 에 하이퍼 루프 를 이용 할 수 있 게 될 것 이 라 장담 했 죠 . 빠르 고 싸 고 재생 에너지 까지 사용 가능 한 이동 수단 이 바로 , 하이퍼 루프 입니다 . 
 하이퍼 루프 기술 은 미국 , 일본 , 중국 , 스페인 등 이 선도 하 고 있 는데요 . 한국 역시 이 들 과 함께 하이퍼 루프 연구 에서 한발 앞서 나가 는 국가 중 하나 입니다 . 철도 기술 연구원 과 울산 과학 기술원 등 에서 꾸준히 연구 하 고 있 는데요 . 최근 한국 철도 기술 연구원 이 개발 중 인 하이퍼 튜브 ( HTX ) 는 이미 2011 년 모형 운 송체 의 튜브 주행 실험 에 성공 했 죠 . 
 2018 년 에 는 1 , 000 분 의 1 기압 튜브 를 국내 최초 로 개발 했 습니다 . 이 는 세계 최고 수준 의 기술력 이 라고 말 할 수 있 는데요 . 하이퍼 루프 의 핵심 기술 중 의 하나 인 튜브 에서 한국 기술 이 두각 을 나타낸 거 죠 . 
 울산 과학 대 에서 도 지난 2017 년 자체 개발 한 한국 형 하이퍼 루프 유 - 루프 ( U - Loop ) 모델 을 공개 했 습니다 . 유 - 루프 프로젝트 에 는 한국 철도 기술 연구원 , 한국 기계 연구원 , 울산 과학 기술원 등 이 협력 해 만들 어 낸 성과 물 인데요 . 
 현재 는 상용 화 를 위해 , 안정 성 과 튜브 속 공기압 유지 등 을 위한 연구 를 진행 중 이 죠 . 안정 성 만 확보 된다면 하이퍼 루프 가 상용 화 되 는 건 시간 문제 입니다 . 서울 에서 부산 까지 단 16 분 만 걸리 는 세상 이 온다면 , 어쩌면 생각 보다 많 은 변화 가 일어날지 도 모르 겠 습니다 . 부산 에서 서울 까지 쉽 게 출퇴근 하 게 된다면 말 이 죠 . 
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