차세대 초음속기 X-59 추격하라…NASA, F-15 전투기 도입한 이유 [핵잼 사이언스]

미 항공우주국(NASA)이 F-15 전투기 두 대를 도입한 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. 28일(현지시간) 스페이스 닷컴 등 현지 언론은 과거 미 공군에서 퇴역한 F-15 두 대가 NASA 비행 연구팀에 합류했다고 보도했다. 한때 ‘공중전의 제왕’이라고 불릴 정도로 명성을 떨친 F-15가 NASA로 향한 이유는 현재 개발 중인 차세대 초음속 비행기 ‘X-59’ 때문이다.





F-15는 고고도 및 마하 2 이상 비행이 가능해 일반 항공기가 도달할 수 없는 극한의 환경에서 실험을 수행하기에 최적화되어있다. 곧 X-59와 같은 초음속 항공기의 근접 촬영 및 데이터 수집을 위한 추격기로 딱 어울리는 전투기인 것. 실제로 과거에도 NASA는 F-15에 X-59가 음속 장벽을 돌파할 때 발생하는 충격파로 인한 기압 차이를 측정하는 센서를 탑재한 바 있으며, 슐리렌 사진 촬영 시스템을 사용하는 연구원들을 수송한 바 있다. 슐리렌 사진술은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA는 이 기술을 응용 발전시켜 초음속으로 생긴 충격파를 시각적으로 볼 수 있게 만들었다.





NASA 닐 암스트롱 비행 연구센터 비행 운영 책임자인 트로이 애셔는 “F-15는 X-59의 성공적인 데이터 수집 및 추적기 역할을 가능하게 할 것”이라면서 “F-15는 수십 년 동안 NASA에서 수많은 과학 실험을 시행했으며, 항공학 및 고속 비행 연구에 상당한 기여를 해왔다”고 평가했다.





한편 X-59는 록히드마틴 산하 비밀 개발부 스컹크웍스가 개발 중으로 정식 명칭은 ‘X-59 콰이어트 슈퍼소닉 테크놀러지’(X-59 QueSST·X-59 Quiet SuperSonic Technology)다. 길이 30m, 날개폭 9m의 단발 초음속기로 고도 약 1만 6800m에서 마하 1.42의 순항 속도를 목표로 하고 있다. 이 정도면 서울에서 부산까지 13분, 뉴욕에서 런던까지는 약 3시간 반이면 도착할 수 있다. 특히 X-59는 초음속 비행의 치명적인 단점인 천둥소리 수준의 ‘소닉붐’ 문제를 해결하기 위해 개발됐는데, 록히드마틴에 따르면 음속 돌파 시 폭음 대신 자동차 문 닫는 수준인 약 75㏈의 ‘쿵’(thump) 소리만 나는 수준이 목표다.

박종익 기자