런던과 에딘버러를 30분 내에 연결하는 하이퍼루프 콘셉트 - 신기술&신제품

프로젝트 중요 관계자 중의 한 사람에 의하면, 엘론 머스크(Elon Musk)의 혁명적인 하이퍼루프 대중교통 콘셉트의 주요 후보지 중의 하나가 영국이 될 것으로 보인다.

지난주 [BaseStone]사가 런던에서 개최한 건설/장애 콘퍼런스(Construct/Disrupt conference) 발표에서, [Hyperloop Transportation Technologies]사의 최고운영책임자인 비봅 지 그레스타(Bibop G Gresta) 부회장은 760mph 속도의 캡슐에 기반을 둔 이 교통시스템이 곧 현실화될 것이라고 밝혔다. “우리는 완전한 크기의 하이퍼루프 시스템 건설에 최초의 후보지 중 하나로 영국을 검토하고 있다. 우리는 런던과 글래스고우 간을 30분 이내로 연결하는 기술을 가지고 있다. 그리고 우리는 그것을 5년 이내에 건설할 것”이라고 그는 말했다.

하이퍼루프(Hyperloop) 시스템에 대한 아이디어는 2013년에 발표된 엘론 머스크(Elon Musk)의 백서에서 제안된 것이다. 그 이후, 하이퍼루프 트랜스포테이션 테크놀로지(HTT, Hyperloop Transportation Technologies)사와 하이퍼루프 테크(Hyperloop Tech)사를 포함한 많은 독립 기업들이 콘셉트 개발을 위해 설립되었다. 그렇지만, 엘론 머스크(Elon Musk)의 회사인 스페이스엑스(SpaceX)사가 개발 프로세스 가속화를 위해 캘리포니아 본사 근처에 시험용 트랙을 건설하겠다고 발표했지만, 어떤 기업도 엘론 머스크(Elon Musk)와 제휴를 맺고 있지는 못한 상태이다.

하이퍼루프 콘셉트는 일련의 펌프에 의해 약 1밀리바 정도의 매우 낮은 압력을 유지하는 밀봉된 튜브 내에서 주행하는 개별 주행시스템에 기반을 두고 있다. 고압의 공기쿠션이 기존의 레일이나 자기부상 시스템의 필요가 없이 주행시스템을 지지한다. 이 쿠션은 압축기에 의해 생성되고, 터널 내부에 거의 공기가 없을 때 주행시스템의 이동 때문에 발생하는 공기역학적 효과에 의해 지원을 받는다.

같은 압축기가 주행시스템의 전면부로부터 공기를 흡수하는데 사용되고, 그다음 뒤쪽으로 밀어내어 튜브를 따라 이동할 수 있는 공기의 생성을 제거하고 추진력을 지원한다. 선형 유도모터가 처음에 주행시스템의 가속을 돕고 매 70마일 정도마다 정기적인 부스팅을 시도한다.

타당성
런던-글래스고우 간의 하이퍼루프 설치에 대한 그레스타(Gresta) 부회장의 제안은 분명히 논쟁의 대상이지만, 5년 이내에 그것이 설치할 수 있을 것인가?

2013년 안시블(Ansible)이 수행한 수치 유체역학(CFD) 연구의 결론에 의하면, 이 아이디어는 공기역학적으로 타당성이 있지만 공기 흐름의 영역이 초음속으로 진행되는 것과 충격파를 생성하는 것을 막으려면 주행시스템을 주의하여 설계할 필요가 있다.

그런데 더 큰 관심사는 그것을 지지하는데 필요한 인프라시설이다. 760mph로 주행하려면, 회전과 상승의 변화가 최소한으로 유지되어야 할 것이다.

머스크(Musk)씨는 일반적으로 6m 높이의 철탑 위에 하이퍼루프 시스템을 설치할 것을 제안한 바 있다. 이론적으로, 이것은 튜브가 작은 방해물의 상부를 지나치고 작은 상승의 변화를 부드럽게 처리하도록 하지만, 런던에서 글래스고우 간의 노선과 같이 인구가 밀집되고 산이 많은 지역에서 필요한 절개와 터널이 어느 정도가 될 것인지는 제한이 있는 상황이다.

“우리가 건설하는 시간을 논의하고 있다고 가정하면, 5년 이내에 이러한 구조물의 설치는 가능할 수도 있다. 하이퍼루프 시스템의 핵심적인 장점 중 하나는 터널을 통해서가 아닌 기둥 간을 주행하도록 설계된 것으로, 이것은 터널링 공법보다는 설치기간이 훨씬 빠를 것이다. 또한, 전체 길이에 걸쳐 정해진 지름을 가진 튜브의 사용은 모듈형 형태로 특정 현장에서 구조물 제작이 가능토록 하는데, 이것은 신속 건설공법의 적용가능성을 높여준다. 그런데 이러한 구조물을 이러한 시간 내에 얼마의 비용으로 건설하는 것이 가능한지는 다른 문제”라고 [BaseStone]사의 설립자이자 공인 엔지니어인 알렉스 실자노브스키(Alex Siljanovski)씨는 말했다.

공학적 도전과는 별개로, 모든 필요한 계획에 대한 동의와 토지 구매 문제도 큰 작업이 될 것이다. “만약 하이퍼루프 시스템이 예를 들어 자연경관이 우수한 지역을 통과할 필요가 있다면, 이 튜브 시스템은 지하나 노선을 달리하여 건설되어야 할 필요가 있다는 사실을 누구나 예상할 수 있다. 만약 소음 문제가 있다면, 근처에 거주하는 주민들의 저항이 있을 것이다. 이러한 많은 도전은 영국 고속철도 HS2 노선에 관련된 누구나가 익숙한 문제이다”라고 실자노브스키(Siljanovski)씨는 말했다.

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』