미국 항공우주국(NASA)이 40여 년 만에 새로운 풍동(Wind Tunnel) 연구시설을 개소하며 차세대 항공기와 우주선 개발을 위한 핵심 시험 인프라를 구축했다.

NASA는 7월 31일(현지시간) 버지니아주 햄프턴에 위치한 랭글리 연구센터(Langley Research Center)에서 '비행역학 연구시설(Flight Dynamics Research Facility)' 개소식을 열고 본격적인 운영에 들어갔다고 밝혔다.

새 연구시설은 미래 항공기와 로켓, 우주탐사선의 안전성과 성능을 시험하기 위한 시설로, 자유비행(Free-flight) 시험과 고정 시험(Mounted testing)을 모두 수행할 수 있다. 비행기부터 지구 귀환 캡슐까지 다양한 축소 모형을 대상으로 실제 비행 환경을 재현하는 연구가 가능하다.

재러드 아이작먼 NASA 국장은 "비행역학 연구시설은 40여 년 만에 건설된 NASA의 첫 대형 풍동으로, 미래 항공과 우주 탐사를 이끌 기술을 시험할 강력한 기반이 될 것"이라며 "미국이 항공우주 분야에서 세계를 선도해온 것은 어려운 문제에 도전하고 기존의 한계를 뛰어넘었기 때문"이라고 말했다.

트리나 다이얼 랭글리 연구센터장은 "최신 시험 역량을 하나의 시설에 통합함으로써 미국이 항공우주 연구의 최전선에 계속 설 수 있도록 혁신적인 연구를 가능하게 할 것"이라고 밝혔다.

이번 시설은 미국 연방총무청(GSA)과 협력해 건설됐으며, 노후 풍동을 대체하는 에너지 효율형 연구시설이다. 랭글리 연구센터의 20년 캠퍼스 현대화 계획에 따라 GSA가 NASA에 공급한 네 번째 연구시설이기도 하다.

비행역학 연구시설은 기존의 '20피트 수직 스핀 풍동'과 '12피트 저속 풍동' 기능을 하나로 통합·개선했다.

약 2만5천 제곱피트(약 2,323㎡) 규모의 시설에는 향상된 공기 흐름과 최신 디지털 제어 시스템이 적용된 수직 풍동이 설치됐다. 이를 통해 항공기, 우주선, 낙하산 등 다양한 비행체의 공기역학적 거동을 더욱 정밀하게 분석할 수 있다.

시험 챔버 직경은 20피트(약 6.1m)로 기존 시설보다 훨씬 커져 더 큰 시험모형을 사용할 수 있으며, 공기 흐름의 정확도도 크게 향상됐다.

최고 풍속은 시속 117마일(약 188km)로 기존 시설보다 두 배 빨라졌다. 이에 따라 더 무거운 시험모형의 자유비행 시험이 가능해졌으며, 고고도 비행이나 우주선 재진입 상황 등 실제 비행환경을 더욱 정밀하게 모사할 수 있게 됐다.

풍동은 750마력 전동기 4기와 직경 14피트(약 4.3m)의 8엽 탄소섬유 팬으로 구동된다. 경량 탄소섬유 팬은 풍속을 빠르고 정밀하게 제어할 수 있어 다양한 시험 조건을 구현할 수 있다.

NASA는 이 시설이 항공과 우주 탐사 기술을 동시에 발전시키는 핵심 연구거점이 될 것으로 기대하고 있다.

특히 자율비행체, 드론, 차세대 상업·군용 항공기, X-플레인 개발뿐 아니라 아르테미스(Artemis) 프로그램과 미래 달기지(Moon Base) 구축 과정에서 필요한 우주선의 진입·하강·착륙 기술 검증에도 활용될 예정이다.

또한 화성을 비롯해 대기가 존재하는 다른 행성에서 운용할 항공기 설계 연구에도 중요한 역할을 수행할 것으로 전망된다.

NASA는 "비행역학 연구시설 개소는 미래 항공기와 우주선 개발을 위한 새로운 시대의 시작"이라며 "산업계 및 학계와의 협력을 강화하고 미국 항공우주 기술 혁신을 지속적으로 이끌어 나갈 것"이라고 밝혔다.