나사, 축구장 크기의 과학 실험용 풍선 시험 성공

750㎏ 달고 48㎞ 높이 8시간 비행
성층권서 9가지 과학실험 수행 목표

실험 비행에 성공한 미국 항공우주국의 최대 과학 실험용 풍선 ‘빅 60’의 모습. 미 항공우주국(NASA) 제공

미국 항공우주국(NASA)이 축구장 크기의 과학 실험용 풍선, ‘빅 60’의 실험 비행을 성공했다고 1일(미국 현지시각) 밝혔다.

나사는 지난 17일과 25일 두 차례에 걸쳐 미국 뉴멕시코주 포트 서머의 비행장에서 최고 고도 15만9천 피트(약 48㎞)까지 올라가는 데 성공했다. 빅 60은 모두 펼쳐졌을 때 부피가 6천만 세제곱피트(약 169만 ㎥)라 얻은 이름이다. 이번 실험에서 빅 60은 테스트용 장비를 싣고 8시간 동안 떠 있었다. 이번 성공은 나사 연구진이 이 프로젝트에 착수한 지 15년 만에 처음이다.

빅 60은 나사의 최대 무압 풍선(zero pressure balloon)으로, 폴리에틸렌으로 된 풍선을 땅에 전부 펼치면 20에이커(약 8만㎡)를 덮을 수 있다. 이런 크기 덕분에 빅 60은 다른 비슷한 무압 풍선보다 8㎞가량 더 높이 우주에 가까이 다가갈 수 있다.

반면 빅 60 풍선의 재질은 다른 비슷한 풍선에 비해 더 얇아서 약 0.01㎜에 불과하다. 부엌에서 쓰는 비닐 랩보다 얇다고 한다. 나사는 이런 필름이 영하 60℃의 성층권에서도 필요한 기간 견딜 수 있는지 집중적으로 테스트할 계획이다.

빅 60은 시험 비행에서 1650 파운드(약 750㎏) 무게의 테스트용 장비를 달고 날았다. 빅 60은 높이 나는 만큼 약 4천만 세제곱피트 부피의 다른 비슷한 풍선이 견딜 수 있는 무게의 약 4분의 1밖에 싣지 못한다. 개발팀의 사라 피셔(Sarah Fischer)는 빅 60가 “자동차 한 대의 기본 장비 하중에다 그밖에 작은 실험용 장비들까지 달고 날 수 있다”고 말했다. 나사는 이 프로젝트에 참여하고 있는 대학생들이 제안한 행성 간 통신위성용 안테나 실험 등에 이런 작은 추가 공간을 내어 줄 계획이다.

향후 빅 60가 성공적으로 상공에 오르면 수행할 실험들로는 초과 압력 풍선 비행 테스트(SIFT·Super Pressure Balloon Instrumentation Flight Test), 고고도 학생 플랫폼(미국 대학생들이 고안한 실험을 수행하는 플랫폼), 원격 제트 추진 연구소(상층 대기에서 화학 화합물을 연구), 우주의 원시 팽창 시기의 우주배경복사 탐사, 지상보다 10만 배 민감한 원적외선 관측 기술 테스트 등 9가지가 있다.

권오성 기자 [e-mail]