대양 탐사 대항해에 도전하는 이사부호

해양과학기술의 포부와 원대한 꿈, 이사부호!

2016년 11월 2일, 부산항 국제여객터미널에서 취항식을 치른 이사부호는 우리나라 해양과학자들의 대양 연구 전용 종합해양과학조사선이다. 해양조사선이란 바다의 상태를 탐사하고 바다에서 일어나는 수많은 현상을 조사하는 한편, 여러 가지 장비를 이용하여 시료를 채취하는 등 특수한 목적을 위해 만들어진 선박이다. ‘이사부호’라는 이름에는 지금의 울릉도인 우산국을 우리 역사 최초로 영토에 편입시킨 해양 영토의 개척자인 신라 장군이자 정치가인 이사부의 정신을 이어받아 더 큰 바다로 진출하여 해양 강국을 이루겠다는 의지가 담겨 있다.
2012년 12월 건조사와 계약을 체결하고 건조를 시작, 건조 기간만 3년 5개월이 걸린 그야말로 길고도 힘든 과정을 거쳐 전장 99.8미터, 폭 18미터, 항해속력 최대 15노트, 총톤수 5894톤의 대형 조사선이 탄생했다. 이사부호의 높이는 아파트 15층 높이에 해당하는 42.4미터이고, 흘수(선박이 정박해 있을 때 수면에 잠겨 있는 부분의 높이)는 6.3미터이다. 38명의 연구원을 포함하여 총 60명이 머나먼 대양에서 55일 동안 연속 탐사 활동을 할 수 있게 되었다.
세계적 수준으로 성장하고 있는 우리나라 해양과학기술력을 바탕으로 지금도 대양을 누비며 활발하게 탐사 활동을 펼치고 있는 바다 위의 해양과학 실험실 이사부호! 이 책『대양 탐사 대항해에 도전하는 이사부호』는 종합해양과학조사선 이사부호에 관한 궁금한 질문들을 독자 예상층인 학생들에게 조사하여 기초로 활용했으며 해양과학자가 전하고 싶은 이야기를 덧붙여, 크게 이사부호의 건조 과정과 대양에서 벌이는 탐사 활동으로 나누어 각각의 주요 장면들을 담아 사진 여행 형식으로 꾸몄다.

전 세계의 해양조사선과 차별화된,
깨끗하고 똑똑한 배 ‘Green & Smart Ship’ 탄생!

이 책은 크게 두 가지 여정으로 떠나는 ‘이사부호 사진 여행’이다. 이 여행을 안내하는 저자들은 조사선 건조사업 단장과 건조 사업에 참여했던 감독관, 완성된 조사선의 성능시험에 참여한 해양과학자로, 모두 한국해양과학기술원에 몸담고 있다.

첫 번째 여정은 ‘이사부호 건조 이야기’로, 이사부호가 어떻게 만들어졌는지를 살펴보는 이야기이다. 이사부호 설계 과정, 건조 현장과 함께 건조 공정, 선박의 규모와 기능 그리고 우수한 운항 성능을 알 수 있는 장면이 펼쳐진다.
이사부호는 한국해양과학기술원에서 오랜 기간 동안 준비하여 건조한 최첨단 해양과학조사선이다. 모선(母船)은 영국의 최신 해양조사선 Discovery호(6260톤, 2013년 건조)이며, 대양의 생물자원 이용과 광물자원 개발은 물론, 엘니뇨와 지구 온난화 등 전 지구적 문제에 대한 연구를 목적으로 한다.
이사부호가 해양과학조사선으로서의 기능과 능력을 갖추기까지의 과정, 즉 개념 설계 → 기본 설계 → 건조 공정(착공식, 선각 공사, 기공식, 블록 조립, 건조 감리와 감독, 선박 진수) → 선박 성능 평가의 핵심 장면들이 펼쳐진다.
이사부호는 최첨단의 관측 장비가 장착되어 있을 뿐만 아니라 정보 통신 강국인 우리나라의 기술력이 집약된 선내 정보 통신망의 이용 편의성과 해양 데이터의 실시간 장거리 통신 성능을 높였다. 그리고 조선강국의 기술력을 바탕으로 소음과 진동을 최소화했을 뿐만 아니라 세계 최고 수준의 배기가스 처리와 쓰레기 재처리 능력을 갖추었다. 그야말로 전 세계의 해양조사선과 차별화된, 깨끗하고 똑똑한 배 ‘Green & Smart Ship’이 마침내 세상에 모습을 드러냈다.

대양을 누비며 활발하게 탐사 활동을 펼치는
 바다 위의 해양과학 실험실 이사부호!

두 번째 여정은 ‘이사부호 대양 탐사 이야기’로, 이번 이동 항해 거리는 약 8000킬로미터에 15일이 걸리는 여정이다. 경상남도 거제시 장목면에 있는 한국해양과학기술원 남해분원 이사부호 전용 부두에서 탐사에 필요한 물품과 단원들의 짐을 실은 뒤 출발하는 이동 항해에는 이사부호를 운항하는 승무원과 이동 항해 중에 관측과 시료를 채취하는 일부 탐사 단원만이 승선한다. 대부분 탐사단원은 탐사에 필요한 사전 조사와 준비를 한 뒤에 비행기를 타고 이동하여 탐사 해역에서 가장 가까운 항에 도착하여 이사부호에 오른다. 탐사를 끝내고 돌아올 때도 마찬가지이다.
이사부호에 장착된 최첨단 장비들 가운데 지난해에 설치한 자동 관측 장비를 회수하는 장면과 바다 바닥에 있는 퇴적물을 GPC(거대 피스톤 채취기)로 채취하는 장면, 수심 층별로 플랑크톤의 종류와 양을 알아내는 다층 플랑크톤 채집기, 청정 해수 시료 시스템을 운용하는 장면, 해수의 특성을 이해하는 데 필수적인 장비CTD(Conductivity Temperature Depth, 수심· 수온·염분 기록계) 시스템의 투하 장면 등이 두루 펼쳐진다.
고된 연구와 실험 속에서도 식사와 휴식 시간은 언제나 즐겁고 꿀맛 같다. 이 시간이 지나면 다시 각종 장비에서 채취한 시료들을 분석하는 실험실이 바쁘게 돌아간다. 꼼꼼한 시료 분석 준비에 이어 영양염·이산화탄소·용존 유기물 등을 분석하고 측정하여 해양 생태계의 상태를 파악한다. 또한 채취한 청정 해수에서 미량원소를 측정하여 좀 더 자세하고 정확하게 해양 물질순환을 알아본다.
배의 바닥에 설치된 음향 관측 장비에서 측정한 자료들은 중앙연구실에 설치된 여러 시스템으로 해양 물리학자들과 지질학자들이 바다의 또 다른 비밀을 밝혀내기도 한다.
이처럼 바다 위의 실험실은 매우 고되고 지루한 분석들이 되풀이되지만 최고의 자료를 얻기 위한 연구원들의 모습이 자랑스럽기만 하다. 탐사 활동이 마무리되면 그동안 진행했던 연구를 보고서로 정리해야 한다. 25일 동안의 인도양 현장 탐사가 모두 끝난 뒤 이사부호에서 내려 귀국하기 전 현지 해양과학자들과 학술 교류를 갖기도 한다.

‘이사부호’의 안내자를 따라 사진과 함께 살펴보는 이 책은, 이사부호가 만들어지는 과정과 함께 최첨단 해양조사선이 무엇이고, 일반 선박과 달리 어떤 특별한 성능과 기능을 갖고 있는지, 과학자들이 조사선에서 어떤 탐사 활동을 하는지 이해하기 쉽게 설명되어 있다. 게다가 읽는 이로 하여금 자신이 이사부호에 올라 모든 장면을 경험하는 듯한 즐거움을 안겨준다.
이 책 저자들의 바람처럼, 대양으로 나아가는 대항해에 도전하는 이사부호와 해양과학자들의 탐사 활동 모습을 사진으로 보면서, 우리나라 해양과학기술의 커다란 꿈을 가진 우리 청소년들이 미래의 해양과학에 관해 서로 이야기를 나눌 기회가 되었으면 좋겠다.

# 이사부호의 규모와 특징 #
이사부호의 무게는 가장 큰 아프리카코끼리(수컷이 평균 5.5톤) 1천 마리보다 큰 규모다. 선박의 크기는 항해 거리와 항해 능력을 결정하는데, 이사부호는 부산에서 출항하여 물, 음식, 연료를 중간에 보급받지 않고도 호주 시드니에 갔다가 다시 돌아올 수 있는 능력이 있다. 해상 상태 6(파도 높이 6?9미터)에도 정상적인 탐사 활동을 할 수 있고, 해상 상태 8(파도 높이 9?14미터)에서도 운항이 가능하다. 해상 상태 8의 운항 능력이란 아파트 5층에 해당하는 높이를 오르내리는 거친 파도 속에서도 항해를 할 수 있다는 뜻이다.
해저 깊은 곳의 바다 밑바닥을 관측할 때 정밀한 음향 관측 자료를 얻기 위해 배에서 발생하는 엔진 소음, 프로펠러 돌아가는 소리, 장비 작동 소음 등 각종 진동을 줄일 수 있게 배의 엔진을 전기로 작동하는 전기 추진방식을 채택했고, 저소음 저진동 운항 설비를 갖추었다. 또한 소음에 민감한 음향 장비들을 한 곳에 모아 배의 밑바닥에 구멍이 내고 4미터를 오르내릴 수 있도록 특수 장치인 드롭 킬Drop keel을 설치했다.
이사부호에는 전 지구 대양을 탐사할 수 있도록 수심 8000미터까지 시료 채취와 탐사가 가능한 초정밀 염분 ·온도·압력 측정기, 심해 영상카메라 등의 관측 장비가 탑재되어 있다. 뿐만 아니라 수심 1만 미터까지도 관측할 수 있는 다중음향 측심기, 과학 어군 탐지기fish finder, 음향 유속 측정기 등 첨단 음향 관측 장비들을 장착하고 있다. 과학 조사를 위한 운항 능력도 탁월하여 제자리에서 360도 회전할 수 있으며, 바람과 파도의 영향에도 정해진 위치의 반경 1미터 안에 정지하여 머물 수 있는 자율 위치제어Dynamic positioning 능력을 보유하고 있다.

지은이 : 김채수 
전남대학교 해양학과를 졸업하고 같은 대학원에서 해양지질학을 공부했다. 부경대학교 대학원에서 해양지화학을 공부했다. 해양과학기술원의 여러 기획/행정 부서와 한·중해양과학공동연구센터에서 근무했다. 대형 해양과학조사선 건조 사업에 참여하였고, 이사부호 인수 당시 해당 부서장으로 근무했다. 현재 한국해양과학기술원 동해연구소에서 근무하고 있다.

지은이 : 강동진 
서울대학교 해양학과를 졸업하고 같은 대학원에서 화학해양학을 공부했다. 서울대학교 연구교수를 거쳐 현재 한국해양과학기술원 책임연구원으로 근무하고 있다. 이사부호 건조사업 단장과 태평양해양과학기지 대장을 역임했다. 해양관측 장비 개발과 동해 및 대양의 화학해양학을 연구하고 있으며, 국내외 학술지에 70여 편의 연구논문을 발표했다.

지은이 : 노태근 

부산대학교 해양학과를 졸업하고 같은 대학원에서 화학해양학을 공부했으며, 미국 알라스카대학에서 화학해양학을 공부했다. 현재 한국해양과학기술원 해양기기개발·운영센터장을 맡고 있다. 이사부호를 타고 인도양에서 기후변화와 해양 내부 물질순환에 대한 책임 연구를 수행했으며, 해양에서 용존 영양염의 생지화학적 순환이 지구 온난화에 미치는 영향을 연구하고 있다.