일본산업뉴스요약

자력을 활용한 초고속수송 콘테스트
게이오대학, 다음은 시속 450km에 도전

미국 민간 우주탐사기업 스페이스X의 일론 머스크 CEO가 구상하는 초고속수송 시스템 ‘Hyperloop’의 기간 기술 개발에 게이오대학 팀이 도전한다. 17년 8월에 열린 학생 대상 기술콘테스트에 참가했었다. 세계에서 모인 약 24개 팀 가운데 1,600m의 실험 코스를 완주한 유일한 팀이 되었다. 18년 8월에 열리는 다음 콘테스트에서는 시속 450km의 속도를 목표로 한다.

-- 일론 머스크의 지원 --
하이퍼루프는 진공에 가까운 상태인 튜브라고 부르는 전용 터널 안에, 자력 등으로 띄운 캡슐형 전용 차량을 시속 약 1,200km로 주행시키는 구상이다. 머스크 씨가 기본 설계를 공개하고 벤처기업인 버진 하이퍼루프 원 등이 개발을 추진하고 있다. 실현된다면 600km 떨어진 로스앤젤레스-샌프란시스코 사이를 30~40분에 연결한다.

머스크 씨는 개발을 지원하고 있으며, 스페이스X는 17년 1월부터 학생 대상의 콘테스트를 개최하여 기간 기술의 개발이나 디자인을 경쟁한다. 순간 최고속도를 경쟁하는 17년 8월의 콘테스트에는 일본에서는 게이오대학 팀만 참가하였다. 시속 30km로 입상은 하지 못했지만 유일하게 완주한 팀이 되어 특별히 표창을 받았다.

게이오대학 팀은 시스템 디자인 매니지먼트 연구과의 대학원생 약 30명이 여러 연구실에서 모였다. 15년에 학생 대상의 콘테스트 개최가 발표되었을 때, 학생에게서 “차제를 만들고 싶다”는 의견이 나와 팀이 결성되었다.

게이오대학이 만든 차체는 자석을 사용하여 부양시키는 점은 리니어중앙신칸센과 같지만 상세한 기술은 크게 다르다. 리니어중앙신칸센은 특정 물질을 일정 온도 이상으로 유지함으로써 전기 저항이 제로가 되는 ‘초전도 현상’을 이용한 초전도 자석을 사용한다. 초전도 자석을 차량에 탑재할 뿐 아니라 자석을 노면의 측벽에도 설치할 필요가 있다.

그러나 이번 콘테스트는 설계 비용을 고려하여 저가의 알루미늄 레일을 채용하고 있어 같은 원리는 사용할 수 없다. 그래서 게이오대학은 자장을 변화시키면 알루미늄과 같은 자성이 없는 물질에도 전류가 흘러 전자석의 성질을 갖게 되는 구조를 사용하여 영구 자석과의 사이의 반발력을 만들어냈다.

17년의 콘테스트에서는 직경 10cm의 원반모양의 물질에 12개의 영구 자석을 붙였다. 이 원반 8개를 단체에 내장하여 회전시킴으로써 알루미늄 레일과의 사이에서 반발력과 전방으로의 추진력을 발생시킨다.

우승팀은 시속 320km을 냈다. 팀의 고문역할을 하는 오카미(狼) 씨는 “다음 콘테스트까지 시속 450km를 목표하고 싶다”라고 말한다. 시속 450km가 달성된다면 감압환경 하에서도 적은 공기 저항을 활용하여 “시속 900km도 가능하게 된다”라고 말한다.

속도를 올리기 위해서는 영구 자석의 자력을 높이는 것이 필수다. 다음 콘테스트에서는 직경 32cm의 원반에 강력한 자석을 12~16개 장착할 예정이다. 길이 180cm의 차체에 원반 8개를 설치하여 회전시켜 레일과의 반발력과 추진력을 높인다.

-- 다음은 자율주행 --
저번 콘테스트는 주행 시에 외부에서 힘을 빌리는 것도 가능했다. 그러나 다음 콘테스트에서는 자율주행이 요구된다. 게이오대학 팀은 완주를 통해 얻은 속도제어 기술을 활용할 수 있을 것으로 보고 있다. 브레이크의 성능도 향상시켜 더 발전된 급가속과 급감속이 가능하도록 한다.

하이퍼루프의 연구는 대학 등의 연구비가 아니라 스폰서 기업의 자금 제공으로 성립되고 있다. 참가하는 대부분의 학생은 보통의 연구 테마와는 별도로 하이퍼루프 연구를 하고 있다. 팀 리더인 오하시(大橋) 씨는 “2개의 연구를 병행할 수 있는 진취적인 멤버가 모여 있다”라고 강조한다.

다음 콘테스트에서 시속 450km를 달성하여 우수한 성적을 거두면 “벤처캐피털(VC) 등의 주목도 높아질 것이다”라고 오카미 고문은 말한다. 미래의 대학발 벤처 설립도 고려하고 있다.

  -- 끝 --