미·중, 극초음속 항공기 개발 경쟁…우주전쟁 준비?[과학을읽다]

미국 허미어스사가 개발 중인 극초음속 항공기.

[아시아경제 김봉수 기자] 기술 패권 경쟁을 벌이고 있는 미국과 중국이 고고도에서 지구 어느 곳이든 한시간 안에 도착할 수 있는 극초음속 항공기 개발에서도 맞붙었다. 양쪽 다 무기 활용 가능성을 배제하지 않고 있다. 미래에는 성층권 이상의 고고도에서 미ㆍ중 공군이 레이저 등을 장착한 극초음속 전투기를 동원해 '우주전쟁'을 벌일 수도 있다는 얘기다.

28일 미 경제 전문지 '포브스'에 따르면, 미 공군은 지난 7월 조지아주 애틀란타 소재 스타트업인 '허미어스(Hermeus)'사와 극초음속 기술 실증을 위한 시제기 3대 개발을 위해 6000만달러 규모의 계약을 체결했다. 허미어스사는 궁극적으로 2029년까지 마하 5(약 시속 3800마일) 이상의 속도에 승객 20명을 태우고 미국 뉴욕에서 프랑스 파리까지 90분안에 주파할 수 있는 성능의 극초음속 상용 항공기를 개발하고 있다. 이번에는 미 공군과 함께 무인ㆍ재활용 극초음속 드론인 '쿼터 호스'를 개발할 예정이다.

일단 미 공군은 '상업용'에 방점을 찍고 있다. 실제 보도자료를 통해 "이번 계약을 통해 상업용 극초음속 항공기 산업의 부활을 이끌어 내기 위한 노력의 일환"이라고 밝혔다. 허미어스사는 앞으로 2024년까지 3개의 시제기를 설계·제작해 납품할 예정이다.

그러나 미 공군은 군사적 활용 가능성도 배제하지 않는 것으로 알려졌다. 미 공군은 허미어스사 측에 재사용 가능 외에도 공군 전략 분석 도구에 쓰일 워게임(wargaming) 입력 내용, 잠재적 화물 통합 탑재 능력 보유 등을 요구하고 있기 때문이다. 유사시 폭격기 등으로 전용될 수 있다는 얘기다. 허미어스사는 미 항공우주국의 X-43, 미 공군의 X-51 등 기존의 실험용 극초음속 드론들이 사용해 온 값비싼 공기흡입식 스크램제트 엔진을 사용하는 대신 T-38 고급 훈련기 등에 사용된 제너럴일렉트릭사의 초소형 J85 터보제트 코어를 기반으로 하는 보다 단순한 램제트 엔진을 설계해 사용할 예정이다.

중국도 극초음속 드론을 개발 중이다. 이달 초 홍콩에서 발행되는 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 중국 인민해방군 공군과 관련된 연구자들이 극초음속 드론 기술 연구를 진행 중이라고 보도했다. 이에 따르면 베이징 소재 베이항 대학 연구자들은 최근 중국의 한 매체에 마하 5 이상의 속도의 무인 항공기가 출발지로 돌아 올 때 어떻게 비행해야 하는 지에 대한 연구 논문을 발표했다. 연구진들은 19마일 고도에서 마하 5 이상으로 비행할 경우 목적지에 도착하기 125마일 떨어진 거리에서부터 동력을 차단해 속도를 줄여야 한다는 결론을 내렸다. 이들이 개발 중인 극초음속 드론은 자동 착륙 인터페이스를 갖추고 있으며, 기압 및 고도 등을 기반으로 착륙 목표 지점에 접근하는 타이밍과 각도를 예측할 수 있다.

이와 관련 최근 중국 인민해방군은 최근 미 공군의 주력 스텔스 전투기 F-35나 F-22와 맞서기 위해 극초음속 드론을 사용하는 것을 연구 중이라는 보도도 나온 적이 있다. 공격을 개시하면서 위치가 노출된 스텔스 전투기들에게 빠르게 접근할 수 있는 무인 드론을 보내 상대하겠다는 것이다.

또 지난 7월엔 SCMP가 2035년까지 개발될 예정이라며 지구 어느 곳에라도 한 시간 안에 10명의 승객을 태우고 도착할 수 있는 미래형 극초음속 제트기의 디자인을 보도했었다. 이 극초음속 비행기는 2040년대 이후 매일 1만톤의 화물과 1만명의 승객을 우주 또는 달에 위치한 정거장으로 실어 나르는 용도로 개발 중이다. 한편 인민해방군 측도 극초음속 항공기에 레이저를 탑재해 전투용으로 활용하는 방안을 연구 중인 것으로 알려졌다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr