석탄 캐던 80m 폐광 갱도, '3초 우주 실험실'로 변신한다(종합)

정선 삼탄2수갱에 미세중력 실험시설…2027년 4월 가동 목표
기존 시설 실험 수요 증가에 새 거점 확보…달·화성 중력도 구현

한때 석탄을 캐 올리던 강원도 정선의 폐광 수직갱도가 '3초짜리 우주 실험실'로 탈바꿈한다. 지하 80m 깊이의 갱도를 활용해 약 3초간 우주와 유사한 미세중력 환경을 만들고, 달과 화성의 중력까지 모사하는 연구시설이 들어선다. 기존 시설의 실험 수요가 늘면서 새로운 연구 거점 확보에 나선 것이다.

우주의약 전문기업 스페이스린텍은 강원도 정선군 고한읍 삼탄아트밸리의 삼탄2수갱에 미세중력 실험시설인 '드롭타워(Drop Tower)'를 구축하고 있다. 지난 11일 기공식을 열었으며, 2027년 4월 가동을 목표로 한다. 삼탄2수갱은 1964년부터 38년간 운영된 삼척탄좌 정암광업소의 주요 시설이다.

우주의약 전문기업 스페이스린텍은 강원도 정선군 고한읍 삼탄아트밸리의 삼탄2수갱에 미세중력 실험시설인 '드롭타워(Drop Tower)'를 구축하고 있다. 80m는 대략 20층 건물 높이에 해당한다. 보이는 타워 아래로 수직의 갱도가 이어진다. 스페이스린텍 제공

윤학순 스페이스린텍 대표는 아시아경제와의 통화에서 "기존 드롭타워는 현재 운영 중인 광산 시설을 활용하다 보니 주로 일요일처럼 사용하지 않는 날에만 실험할 수 있었다"며 "실험 수요가 점점 늘어나 기존 시설만으로는 대응하기 어려운 상황"이라고 설명했다.

스페이스린텍은 정선 지역의 600m 수직갱도를 활용해 미세중력 실험을 진행해 왔다. 태백의 900m 수직갱도를 활용하는 시설도 추진 중이지만, 사업 진행에 필요한 절차가 남아 있다. 이에 정선군과 협의해 상대적으로 신속하게 구축할 수 있는 80m 시설을 먼저 마련하기로 했다.

3초의 미세중력…달·화성 중력도 구현

드롭타워는 실험체를 수직으로 자유낙하시켜 짧은 시간 동안 미세중력 환경을 만드는 시설이다. 실험체와 내부 장비가 함께 떨어지면서 중력에 의한 상대적인 힘이 거의 사라지는 원리를 이용한다. 낙하 가속도를 조절하면 지구 중력의 약 16%인 달과 약 38%인 화성의 중력 환경도 모사할 수 있다.

윤 대표는 "미세중력 실험은 약 3초면 끝난다"며 "하나의 중력 환경을 오랫동안 유지하기에는 거리가 짧지만, 짧은 시간에 나타나는 물리적 현상이나 중력 변화에 따른 반응을 관찰하는 데 활용할 수 있다"고 밝혔다.

폐광 수직갱도 활용 드롭타워의 원리. 낙하 말 속도(최대 낙하 속도)는 실제 측정치가 아닌 예측치다. 자료 : 스페이스린텍(AI 생성 이미지)

실제로 스페이스린텍은 기존 4m 높이의 낙하 장치를 이용한 반복 실험에서 중력 변화에 따른 세포의 반응을 관찰했다. 새 시설에서는 이러한 현상을 보다 정밀하게 검증할 계획이다. 우주의약 연구를 비롯해 반도체와 양자기술 관련 실험도 추진한다.

스페이스린텍은 앞서 국제우주정거장(ISS)에서 단백질 결정화 실험을 수행한 바 있다. 드롭타워는 이처럼 실제 우주에서 진행할 실험을 사전에 검증하거나 짧은 시간에 끝나는 실험을 반복하는 데 활용할 수 있다.

윤 대표는 "우주에서는 미세중력 환경을 지속적으로 유지할 수 있지만, 드롭타워는 실험시간이 짧다는 한계가 있다"면서도 "몇 초 안에 끝나는 실험이나 중력 변화에 따른 현상은 로켓을 발사하지 않고도 지상에서 반복적으로 확인할 수 있다"고 강조했다. 폐광을 활용하면 건설비용도 줄일 수 있다. 별도의 고층 구조물을 짓지 않고 기존 수직갱도에 낙하 장치를 설치할 수 있기 때문이다.

윤 대표는 "80m는 대략 20층 건물 높이에 해당한다"며 "이미 뚫려 있는 수직갱도를 활용하면 건설비를 상당히 줄일 수 있다"고 말했다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr