이관섭 한국철도기술연구원 신교통혁신연구소장이 초고속 교통기술인 하이퍼튜브(HTX)에 대해 설명하고 있다. 한국철도기술연구원 제공
“10년 안에 국내 주요 도시를 30분 안에 이동해 전국을 통근생활권으로 묶는 기술 개발을 끝낼 겁니다. 러시아 블라디보스토크까지 1시간, 중국 베이징은 1시간10분 만에 갈 수 있어 동북아시아 일일생활권 구축도 가능해질 것으로 보고 있습니다.”
초고속 교통기술인 하이퍼튜브(HTX) 개발 책임자인 이관섭 한국철도기술연구원 신교통혁신연구소장은 23일 전화 인터뷰에서 “HTX는 지역 간 교육ㆍ문화 격차를 해소하고 국토의 균형발전, 동북아시아 국가 간 교류 확대 등 다양한 변화를 몰고 올 것”이라고 강조했다. HTX는 진공에 가까운 아진공 상태(0.001기압 이하)의 튜브에서 시속 1,200㎞의 차량이 달리도록 한 초고속 철도시스템이다.
이 소장이 남다른 자신감을 보이는 데는 이유가 있다. 지난달 하이퍼튜브 차량과 발사부, 아진공 튜브(0.001기압), 제동부를 17분의1 크기로 축소ㆍ제작한 뒤 진행한 속도시험에서 해당 차량의 속도가 시속 714㎞를 주파했다. 축소형 주행시험이지만 높은 속도를 낼 수 있음을 확인한 것이다. 철도연은 이미 8년 전 1㎏ 미만 모형 운송체를 0.2기압 튜브 안에서 700㎞까지 가속시키는데 전 세계에서 처음으로 성공했다. 민간 우주개발기업 스페이스X의 일론 머스크 최고경영자(CEO)가 HTX와 유사한 하이퍼루프를 제안한 2013년보다 4년 앞선 2009년부터 기술 개발에 나선 결과다.
이 소장은 “HTX의 핵심기술인 0.001기압의 아진공 튜브 제작 기술, 주행 안정화 기술 등은 선진국보다 앞서 있다”며 “연말까지 0.001기압 이하 상태에서 시속 1,000㎞ 이상 속도를 낼 수 있는지 주행시험을 진행할 계획”이라고 말했다.
현재 개발 중인 하이퍼튜브(HTX) 상상도. 한국철도기술연구원 제공
HTX와 하이퍼루프는 공기가 없는 튜브 안을 달리게 해 마찰과 공기저항을 극복한다는 개념은 같지만 세부 기술에서 차이가 있다. 하이퍼루프는 차량 하부에서 공기를 내뿜어 동체를 띄우고, HTX는 자석의 N극과 S극이 서로를 밀어내는 힘(척력)을 이용한다. 자기부상방식은 튜브 바닥과 동체가 10㎝ 떨어져 있어도 작동이 가능하기 때문에 구축 비용이 적게 든다는 게 이 소장의 설명이다. 공기부상방식은 튜브 바닥과 동체의 간격이 1㎜를 넘지 않아야 한다.
이 소장은 “서울과 부산을 20분에 주파하는 HTX는 초연결시대에 부합하는 미래 교통 방식”이라고 강조했다. 기존 고속철도는 한국과 프랑스, 독일, 일본, 중국이 각축전을 벌이고 있으나 시속 600㎞ 안팎의 ‘속도 장벽’을 뛰어넘지 못하고 있다. 고속열차 바퀴와 레일이 접촉하면서 생기는 마찰력과 고속 운행 시 급격히 증가하는 공기 저항 문제를 해결하는데 어려움을 겪고 있어서다. 하지만 진공과 유사한 상태에서 공중에 떠 움직이는 HTX는 이 같은 문제를 한 번에 해결할 수 있다. 동일 노선ㆍ수송량 기준으로 분석했을 때 HTX 구축비용(1㎞당 265억원) 역시 KTX산천(1㎞당 492억원)의 54%, 연간 운영비는 47% 수준에서 가능해 경제성도 충분하다는 게 그의 설명이다.
현재 HTX에 필요한 24개 핵심기술 중 국내 기업이나 연구기관이 보유한 건 18개다. 이 소장은 “나머지 6개 기술에 대해서도 2024년까지 개발을 완료할 계획”이라며 “초고속 교통수단 경쟁에서 주도권을 확보하겠다”고 말했다. 하이퍼루프 운송 기업 버진하이퍼루프원(VHO)가 2016년 전 세계 국가를 대상으로 수요를 파악한 결과 100여개 나라가 2,600여개 노선 사업을 제안했다.
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