바다에서의 중대한 두 번째 기회
이번 달 말레이시아는 2014년 3월 8일 Boeing 777 기가 실종된 지 11년이 넘은 시점인 12월 30일부터 Malaysia Airlines Flight MH370의 심해 수색을 재개할 것이라고 확인했다. 단순히 해상 선박이나 임시적인 파편 수색에 의존하는 대신, 이번 수색은 미국산 해양 로봇 함대에 의존할 예정이다. 이들은 첫 수색 당시에는 불가능했던 해상도로 심해저를 매핑, 촬영 및 점검할 수 있는 자율 및 원격 조종 시스템이다.
재개된 작전
이번 발표는 상징적이고 기술적인 재출발을 의미한다. 지난 수년간 정부, 민간 계약업체 및 자원봉사 팀은 견인식 소나와 선박을 이용해 남인도양의 광범위한 지역을 샅샅이 뒤졌으며, 2018년에는 한 민간 기업이 로봇 공학 기반의 수색을 실시하기도 했다. 이러한 노력은 거대한 거리, 깊은 수심, 그리고 지형도가 제대로 작성되지 않은 매우 험난한 해저 등 도전의 규모를 확인시켜 주었으며, 로봇 자산을 효율적으로 사용하는 방법에 대한 중요한 교훈을 남겼다. 이번의 새로운 캠페인은 지난 10년간 축적된 해양학 및 위성 분석을 통해 좁혀지고 정제된 수색 구역에 최신 세대의 해저 로봇 공학 및 센서 처리 기술을 적용하려 시도할 것이다.
해저 로봇과 센서
사람들이 "해양 로봇"이라고 말할 때 그것은 다양한 이동 수단과 장비의 범위를 의미한다. 선두에는 자율 무인 잠수정(AUV)이 있다. 이는 어뢰 모양의 로봇으로, 사전에 프로그래밍된 대로 해저 수 미터 위를 활주하며 측면 주사 소나(side-scan sonar)와 다중 빔 음향 측심기(multibeam echosounder)를 사용해 고해상도 이미지와 수심도를 생성한다. AUV가 목표물을 매핑하면, 실시간 비디오 검사 및 샘플 채취를 위해 테더(연결선)로 연결된 원격 조종 수중 로봇(ROV)을 투입할 수 있다. 이를 보완하기 위해 미세한 해상도 촬영을 위한 견인식 합성 개구 소나(synthetic-aperture sonar) 시스템, 철제 잔해를 탐지하는 자력계, 그리고 항공유나 유압유의 흔적을 찾을 수 있는 화학 센서 등이 사용된다.
기술적으로 그 장점은 분명하다. 로봇은 인간 잠수부보다 훨씬 깊은 곳에서 작동할 수 있고, 승무원에 대한 위험 없이 장시간 수중에 머물 수 있으며, 혼란스러운 지형 속에서도 미묘한 이상 징후를 드러내는 일관되고 반복적인 조사 패턴을 비행할 수 있다. 현대적 시스템은 또한 도플러 속도 로그와 음향 위치 측정으로 보정된 관성 항법 등 고대역폭 항법 장치를 탑재하여, 초기 조사에서 골칫거리였던 편차와 위치 불확실성을 줄여준다.
심해 사고 조사의 기술적 과제
기술적 진보에도 불구하고, 수천 미터 깊이에서 난파선을 찾는 것은 여전히 대단히 어려운 일이다. 수색 구역의 인도양은 평평한 심해가 아니다. 소나 반사파를 산란시키고 복잡한 지형 내에 잔해를 숨기는 능선, 협곡, 그리고 애추(talus) 경사면이 뒤섞인 지형이다. 측면 주사 소나는 숙련된 분석가가 해석해야 하는 이미지를 생성한다. 바위, 메탄 분출구, 인위적인 쓰레기 모두 항공기 파편과 유사한 메아리를 생성할 수 있기 때문이다.
가동 시간과 가용 범위가 두 번째 제약 사항이다. 단일 AUV 운행은 기껏해야 수십 제곱킬로미터의 제한된 구역만을 커버하며, 배터리, 센서 범위, 그리고 기체를 재충전하거나 회수하는 데 걸리는 시간 등으로 인해 특정 시즌에 수색할 수 있는 면적에 실질적인 한계가 생긴다. 이로 인해 심해 수색에서 흔히 쓰이는 2단계 접근법이 사용된다. 즉, 관심 대상을 찾기 위한 광범위한 저해상도 매핑을 먼저 실시한 후, 유망한 이상 징후에 대해 집중적인 고해상도 통과 및 ROV 조사를 수행하는 방식이다.
최종적으로, 항공기의 증거 프로필은 가변적이다. 일부 잔해 지역은 넓게 흩어져 있으며, 어떤 경우에는 거의 손상되지 않은 동체가 아주 짧은 시간 동안만 블랙박스의 음향 신호를 내보내기도 한다. 복합 소재 파편, 체결 장치, 페인트와 같은 물리적 인공물은 가장 내구성이 강한 단서이지만, 심해에서 이를 회수하는 것은 정밀한 타겟팅이 필요한 느리고 비용이 많이 드는 작업이다.
로봇이 수색에 기여하는 바
숙련된 팀의 손에 맡겨진 현대적 로봇은 이러한 작업의 비용 대비 효율을 변화시킨다. 자율 주행 기체는 초기 다국적 수색 당시에는 불가능했던 상세한 수심도를 생성할 수 있어, 계획 수립자가 잘못된 단서를 빠르게 배제하는 데 도움을 준다. 소나 모자이크에서 잔해일 가능성이 있는 특징을 표시하기 위해 이미지 처리 및 머신 러닝 도구가 점점 더 많이 사용되고 있으며, 이를 통해 직접 조사를 위한 이상 징후의 우선순위를 정한다. 자력 측정은 광학 센서가 볼 수 없는 퇴적물 아래의 금속 집중도를 드러낼 수 있다. 종합적으로 볼 때, 이러한 능력들은 수색을 더욱 체계적으로 만든다. 즉, 누락되는 면적을 줄이고, 접촉물에 대한 선별(triage)을 빠르게 하며, 매핑에서 회수까지의 과정을 더 명확하게 만든다.
인간적 이해관계와 정치
기술적 야망은 강력한 인간적, 정치적 당위성과 나란히 놓여 있다. 탑승객 239명의 가족들은 확실한 답변 없이 10년 넘는 시간을 보냈다. 항공 당국과 조사관들에게 기체의 위치 확인은 비행의 마지막 순간에 대한 남은 의문을 해결하고, 장거리 추적을 위한 안전 권고안을 개선하며, 향후 사고 발생 시 국제 수색 업무의 조정 방식에 영향을 미칠 수 있는 분석을 가능하게 할 것이다.
동시에, 수색의 재개는 정치적 민감성을 수반한다. 이전의 노력에는 외교적 승인, 데이터 저장소 공유, 특수 선박 및 장비 입찰 등 국가 간의 협력이 필요했다. 미국산 로봇의 참여는 자산의 기술 수준과 이러한 작전을 수행하는 데 필요한 국제적 기술 협력의 형태를 동시에 시사한다.
앞으로의 여정
앞으로 몇 주 동안의 실질적인 절차는 해양학자와 구난 팀에게 익숙한 방식일 것이다. AUV와 토우피시(towfish)를 사용해 고해상도 해저 영상을 구축하는 매핑 및 정찰 단계, 이상 징후를 식별하기 위한 자동 처리 단계, 그리고 소나 접촉물이 잔해인지 시각적으로 확인하기 위한 표적 ROV 잠수 단계가 이어질 것이다. 팀이 잔해를 발견하면 회수 또는 샘플 채취 계획이 수립될 것이며, 그렇지 않더라도 이번 캠페인은 미래의 노력을 위해 수색 구역의 지도를 더욱 정교하게 다듬게 될 것이다.
결과가 어떠하든, 이번 재수색은 로봇 해양학이 틈새 연구에서 해양 법의학 작업의 필수 역량으로 어떻게 진화했는지를 강조한다. 로봇은 조사관들에게 인간이 볼 수 없는 곳을 볼 수 있는 능력을 부여하며, 수십 년 후 방법론과 모델이 발전함에 따라 재해석될 데이터를 수집하게 해준다.
10년 넘게 기다려온 가족들과 더 넓은 항공 및 해양 과학 커뮤니티에 있어, 이러한 로봇의 배치는 "MH370편에 무슨 일이 일어났는가?"라는 매우 인간적인 질문에 답하기 위한 기술적으로 정교한 마지막 시도를 의미한다. 앞으로의 몇 주는 현대적인 해저 로봇 공학이 정교한 수색 모델링 및 국제 협력과 결합하여 너무나 오랫동안 열려 있던 이 장을 마침내 닫을 수 있을지를 시험하게 될 것이다.
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