양손과 등에 제트 엔진 달아 날 수 있어
빨아들인 공기 열팽창시켜 내뿜는 방식으로 추진력 얻어
영화 속 빛의 속도로 하늘을 나는 슈퍼맨, 천둥을 다루는 토르, 상처를 입어도 곧바로 치유되는 울버린은 모두 특별한 초능력을 가졌어요. 이들처럼 초능력은 없지만 시민들을 지키는 히어로도 있어요. 바로 아이언맨입니다. 아이언맨은 자신이 만든 슈트를 입고 하늘을 날아다니며 적들을 공격하죠. 아이언맨은 두 손과 두 발에서 에너지 빔을 쏴요. 에너지 빔의 추진력(推進力)으로 공중에서도 방향을 바꿔가며 자유롭게 날 수 있죠. 그런데 최근, 현실에서도 아이언맨처럼 하늘을 날아다니는 슈트가 개발됐어요.
영국의 항공 우주 회사 그래비티 인더스트리는 하늘을 날 수 있는 ‘제트 슈트(jet suit)’를 만들었어요. 제트 슈트에는 양손과 등에 제트 엔진이 2개씩 달려 있어요. 이 슈트를 입으면 아이언맨처럼 꼿꼿이 선 자세로 날아오를 수 있죠. 제트 엔진은 외부 공기를 빨아들인 후, 엔진 속에서 열을 만들어 공기를 뜨겁게 달궈요. 달궈진 공기는 부피가 커지는데요. 이를 열팽창(熱膨脹)이라고 합니다. 온도가 높아지면 공기의 운동이 활발해지거든요. 그러면 공기 분자(分子) 간 거리가 멀어지면서 부피가 커지는 겁니다. 바람이 빠져 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물 위에 놓으면 다시 탱탱해지는 것도 이러한 원리죠. 제트 엔진은 부피가 커진 공기를 엔진 밖으로 뿜어내며 추진력을 얻는 겁니다. 이를 이용해 하늘을 자유롭게 날아다닐 수 있는 거죠.
6월 24일, 싱가포르에서 열린 영국 국방의 날 행사에도 제트 슈트가 소개됐어요. 제트 슈트를 입은 영국 군인은 한 시간 만에 137km 떨어진 곳까지 날아가는 데 성공했어요. 제트 슈트는 군대에서 적을 공격하러 갈 때 쓸 수도 있고, 차가 들어가기 힘든 곳에서 사람을 구하는 데 이용할 수도 있어요. 하지만 아이언맨처럼 오랜 시간을 날 수는 없습니다. 모든 비행에는 에너지가 많이 필요하거든요. 영화 속 아이언맨은 가슴에 빛이 나는 ‘아크 리액터’를 달고 있어요. 아크 리액터는 원자로 2기의 전력을 만들어내요. 그래서 아이언맨은 오랫동안 마음껏 하늘을 날 수 있죠. 하지만 제트 슈트에는 충전식 배터리가 달려 있어요. 그래서 날 수 있는 시간은 아직 몇 십 분에 불과하답니다.
열팽창(熱膨脹) : 물체의 온도가 올라감에 따라 그 길이, 면적, 부피가 늘어나는 현상. 영국 항공 우주 회사 그래비티 인더스트리가 만든 ‘제트 슈트’는 공기를 빨아들여 열팽창 시킨 후 밖으로 뿜어내 추진력을 얻는다.
분자(分子) : 물질에서 화학적 형태와 성질을 잃지 않고 분리될 수 있는 최소 입자. 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물 위에 두면, 공 속의 기체 분자가 활발히 움직여 탁구공이 탱탱해진다.
- 제트 슈트는 어떻게 하늘을 날아다니도록 만드나요? 제트 엔진의 원리를 ‘열팽창’을 써서 설명해 보세요.
- 제트 슈트를 입으면 얼마나 빨리, 얼마나 오래 날 수 있나요? 제트 슈트와 아이언맨 슈트의 차이점을 비교해 적어 보세요.
