중국이 실험실 모의 실험과 실제 해양 환경 간의 격차를 해소할 세계 최대 규모의 이동식 연구 플랫폼 건설에 착수했다. 이 해상 "떠다니는 섬"(floating island)은 다양한 실험 조건을 갖춘 새로운 지역으로 신속하게 이동하여 배치될 수 있다.

상하이 자오퉁 대학(Jiao Tong University)의 엔지니어들은 “연구원들이 장기간 해상에 머물면서 다양한 환경 조건에서 연구를 수행할 수 있도록 두 개의 반잠수식 선체(semi-submersible hulls)를 갖춘 연구 시설”을 설계했다고 BGR이 12일 보도했다.

이 플랫폼은 드릴이나 심해 로봇과 같은 채굴 시스템을 시험하는 데 사용될 예정이라고 한다. 중국의 로봇 산업이 빠르게 성장하고 있는 만큼, 이 플랫폼은 대형 수중 자율 시스템 개발을 가속화하는 데 도움이 될 수 있다.

최대 110톤의 장비를 처리할 수 있으며, 10,000미터(32,800피트) 깊이까지 시험을 지원할 수 있다. 해양에서 가장 깊은 곳인 마리아나 해구(Mariana Trench)의 수심이 11,000미터(36,000피트)인 것을 고려하면, 이 플랫폼은 사실상 해양의 거의 모든 곳을 탐사할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

이 프로젝트의 활용 분야는 석유 및 광업 연구에만 국한되지 않는다. 태풍 예보에 사용될 수 있고, 해양 생태계에 대한 통찰력을 제공하며, 심지어 과학자들이 해저 1마일 아래에 있는 찾기 어려운 아원자 입자(elusive subatomic particles)와 같은 생명 기원에 대한 단서를 찾는 데에도 도움을 줄 수 있다.

중국은 해상 시추 설비처럼 안정적이면서도 배처럼 움직일 수 있는 플랫폼을 어떻게 설계했을까 ?

기존 해양 플랫폼은 막대한 한계에 직면해 있다. 연구선은 이동이 가능하지만 거친 바다에서는 안정적인 위치를 유지하기 어렵다. 고정식 석유 시추 시설(fixed oil rigs)은 안정적이지만 위치를 옮길 수 없다. 반면 이동식 섬(mobile island)은 안정적일 뿐만 아니라 필요에 따라 이동할 수 있다.

엔지니어들은 모드를 전환할 수 있는 반잠수식 쌍동선 구조(a semi-submersible twin-hull design)를 설계했다. 안정적인 상태를 유지하기 위해 선체에 물을 채워 선체를 낮추고 파도에 대한 저항력을 높인다. 이동할 때는 선체에서 물을 빼내어 선체를 높인다. 엔지니어들은 이 플랫폼이 기존 선박처럼 이동하고 조종할 수 있다고 말한다.

이 플랫폼은 최대 시속 180마일(약 290km)의 강풍이 부는 태풍 시즌에도 수개월 동안 한 위치에 고정된 채로 유지될 수 있다.

흥미롭게도 엔지니어들은 해상에서 플랫폼의 내후성을 시험하지 않았다. 그들은 상하이 자오퉁의 심해 시험 수조를 이용했다. 이 시설에서 그들은 축소 모형에 허리케인급 강풍과 쓰나미와 같은 파도를 가하며 실험을 진행했다.

엔지니어들은 쌍동선 설계가 응력을 분산시키고 심해 폭풍우 속에서 선박이 겪는 피칭과 롤링을 줄여주기 때문에 플랫폼이 안정적으로 유지되었다고 말한다. 엔지니어들은 이 부유식 해양 연구 플랫폼이 2030년에 가동될 것이라고 밝혔다.