은하철도999 우주레일을 건설하라

마에다건설 판타지영업부

마에다건설 공업 주식회사는 1919년 1월 8일에 ‘마에다 사무소’라는 이름으로 발족된 토목 건설 전문 업체로, 1946년 11월 6일에 지금의 법인명으로 정식 설립되어 지금에 이르고 있다. 자본금은 234억6000만 엔이며, 종업원 수는 3386명(계열사 포함하면 4397명). 대표이사 사장은 오바라 코이치(小原好一), 대표이사 회장은 마에다 야스지(前田靖治)이다. 히카리가오카에 위치한 22층짜리 본사 사옥은 일본 최고의 근무 환경을 자랑하는 첨단 퍼실리티 매니지먼트 빌딩이다.
주요 업무 분야는 토목건축을 비롯한 건설공사 전반에 관한 업무와 건설 기계, 부동산, 주택, 건재, 기타 다양한 업무로서 20세기 최대의 프로젝트로 불리는 도쿄만 아쿠아라인 인공섬을 비롯하여 도쿄도 청사, 요코하마 베이 브리지, 우나즈키 댐, 홍콩 신공항 여객터미널, 후쿠오카 돔 등 일본 내외의 역사적 의의를 지니는 대공사를 다수 성공시키며 규모 상으로나 실질적으로나 일본을 대표하는 초대형 토목 건설 전문 업체로 알려져 있다.
이러한 마에다건설이 건설업계 전반에 대한 일반의 좋지 못한 이미지를 불식시키고 21세기의 건설업계를 리드해 나가는 것을 목표로, 건설회사가 구체적으로 어떤 일을 하고 어떻게 운영되고 있는지를 널리 알리는 홍보 계획을 수립하고 그 실행 방안으로 자유로운 발상과 혁신, 그리고 매일의 업무에서 발생하는 상황을 즐겁게 알릴 수 있는 홈페이지를 기획한 것이 바로 세간에 일대 화제를 불러일으킨 ‘마에다건설 판타지 영업부’이다.
이것은 일반적으로는 불가능하다고 생각되는 공상 속의 건조물을 만들기 위해서는 어떻게 해야 좋을지 그 실현 가능성을 검토하는 기획으로서, 세대를 초월하여 대중에게 친근하게 어필할 수 있는 방안을 모색하는 프로젝트이다.
그 첫 번째 프로젝트로 결정된 것이 유명 애니메이션 〈마징가Z〉의 지하기지를 시공하는 계획으로 일본 건설업계 및 유관업계의 내로라하는 전문가들이 자신의 지식과 경험을 총동원하여 진지한 토론을 거듭하여 그 가능성을 검토하고 견적을 완성시켰으며, 그 과정은 한 달에 한 차례 업데이트 되는 판타지 영업부의 홈페이지에 세세하게 소개되어 수많은 접속자들과 매스미디어로부터 격찬을 받았다.
그 뜨거운 반응에 힘입어 마에다건설에서는 역시 인기 애니메이션인 〈은하철도999〉의 우주레일, 대 히트 게임인 〈그란투리스모〉의 카레이스 트랙 등에 속속 도전하여 큰 반향을 불러 일으켰으며, 오늘도 대중으로부터 사랑 받는 건설업계와 마에다건설을 만들기 위한 방법을 고심하고 있다.

마에다건설 공업 주식회사 홈페이지: http://www.maeda.co.jp
마에다건설 판타지 영업부 홈페이지: http://www.maeda.co.jp/fantasy

프롤로그

PART.1 은하철도에 걸어보자
(1) Project 02 시동
[작품소개] 은하철도 999

PART.2 미래에 남기는 선물
(1) 그때 그 명장면
(2) 기능·발사 장치?
(3) 각도와 높이를 결정하자
[COLUMN.1] ‘발차대’? 아니면 ‘발사대’?

PART.3 초스펙 대추적
(1) 장식 부분은 프리캐스트로
(2) 교각은 REED 공법으로
(3) 자재에도 유의를
(4) 상부공은 레일이 핵심

PART.4 마에다건설의 대모험
(1) 다리에 걸리는 힘과 그 조합에 대해
(2) 바람의 힘은 높은 구조물에선 무시할 수 없다
(3) REED 공법의 시공방법에 대해

PART.5 점점 높아지는 난관들
(1) 사소한 발단
(2) 난관 1. 진동대책
(3) 난관 2. 버클링 대책

PART.6 레일 두 개의 행방
(1) 머지않은 미래
(2) 다리의 종류
(3) 일반적인 형교(桁橋)로 계산할 경우

PART.7 타이트로프를 노려라
(1) 줄타기가 가능한가?
(2) 현존하는 들보를 어떻게든 슬림화 해보자
(3) 조금 무리해서 좋은 재료를 써보자
[COLUMN.2] 이 프로젝트를 진행함에 있어서 규칙을 정했습니다

PART.8 스펙 해답
(1) 기계 그룹으로
(2) 크레인 스펙은
(3) 조립 위치 결정법
(4) 도우미 등장으로 손쉽게 해결

[번외편] 이 사람에게 듣는다 ①
칸토 지점 히비야 공동구 작업소 통괄소장 마에다 마코토
(1) 들어 올린 짐의 자세제어를 실제로 하고 있는 현장으로
(2) 현장에서 실제로 쓰이고 있는 장면을 견학
[COLUMN.3] 히비야 공동구 공사

PART.9 중요 기구는 제작할 수 있나
(1) 지금까지의 작업을 보충 · 정리해보자
(2) 액티브 매스 댐퍼의 지혜주머니
(3) 미츠비시중공업으로
(4) 액티브 매스 댐퍼는 모든 교각에 필요한가?
(5) 액티브 매스 댐퍼 합산에 보조전원장치의 비용은 필요한가?

[번외편] 이 사람에게 듣는다 ②
동일본 여객철도 주식회사 건설공사부 부장 구조기술 센터 소장 이시바시 타다요시 씨
(1) 고강도 강재의 사용에 대해
(2) 장대 레일의 실현성
(3) 교각에 액티브 매스 댐퍼를 쓰는 아이디어에 대해

PART.10 궁지에 몰린 판타지 영업부
(1) 액티브 매스 댐퍼의 견적
(2) 하부공 최종안
(3) 하부공의 견적
(4) 하부공의 공기
(5) 상부공 최종안
(6) 상부공의 견적
[COLUMN.4] 스톤커터즈 브리지, 세계최대의 사장교

에필로그
이번 프로젝트에선 입찰방법이 바뀌었습니다 ∼ 총합평가방식

후기

4년 전, 공상과학세계의 건축물을 실제로 지을 수 있다고 해서 화제가 되었던 그들이 다시 돌아왔다!

마징가 Z 지하기지 건설 계획의 완벽한 현실 구현으로 세간을 놀라게 했던 일본 최고의 종합건설회사 마에다건설 판타지 영업부. 그들이 다음 프로젝트로 선택한 것은 은하초특급 999호 열차가 날아오르는 우주레일이다.

자료는 부족하고 현실적인 제약은 끝도 없지만 참신한 아이디어와 투철한 전문성으로 고난도 프로젝트를 완성해가는 판타지 영업부의 눈부신 활약이 펼쳐진다.

일본 SF대상 세이운상 수상과 네이버 오늘의 책 선정에 빛나는
화제의 시리즈 제2탄!

2008년 4월 8일 이소연 박사를 태운 유인 우주선이 우주로 날아오르면서 대한민국의 우주 개발 정책도 본격 시동되었다.

이명박 대통령은 “훌륭한 과학자 한 명이 유전보다 더 가치 있다”라는 것을 역설하면서 젊은이들의 이공계 기피현상에 대한 우려를 직접적으로 표명했고, 언제나 우리보다 뒤처져 있을 것 같았던 북한에서조차-비록 불완전한 기술로 실패하긴 했지만-우리의 예상을 뒤엎고 로켓을 발사하는 등, 분야를 막론하고 어느 정도의 과학 기술을 보유한 모든 나라들의 눈이 이미 우주로 향해 있는 것이 지금의 현실이다.

대체 우주라는 것이 지구에 사는 우리들에게 얼마나 큰 의미가 있기에, 우리나라를 비롯한 전 세계가 저 하늘을 넘어 우주에까지 사람을 보내지 못해 안달하는 것일까.

은하철도 999를 우주로 발사 시키자!

범우주시대의 개막이 인류가 달에 도착하면서부터였다고 생각하는 사람들이 대부분일 것이다. 하지만 만약에 우주인과 그 우주인을 달에 태워 보낼 수 있는 우주선이 있는데 그 모두를 쏘아 올릴 수 있는 발사대가 없다면? 과연 그랬다면 우리가 ‘우주’라는 단어를 감히 입 밖에 낼 수 있었을까. 아마도 우리는 아직까지도 저 하늘의 달에는 토끼가 절구방아를 찧고 있을 거라고 생각했을 것이다.

이처럼 우주 산업의 기본적 전제이자 우주센터의 핵심은 바로 ‘발사대 시스템’이라고 한다. 화살이 아무리 많아도 활이 없으면 그저 짧은 창에 지나지 않듯 이 발사대 시스템이야말로 우주 산업의 초석이자 발전을 위한 근간이라 할 수 있는 것이다.

지난 2004년 ‘HONDA가 마징가를 만들면 우리는 마징가 기지를 만든다!’며 황당하면서도 획기적인 발상의 프로젝트로 세간에 화제가 되었던 마에다건설 판타지 영업부. 공상 속에만 존재하는 가상의 건조물을 현존하는 최고의 과학기술로 현실화시켰던 그들의 두 번째 미션이 바로 은하철도 999의 ‘발사대(우주레일)’를 만드는 것이다.

가수 김국환의 애절한 주제가와 함께 힘차게 우주로 달려 나갔던 은하철도 999의 이미지는 어린 시절의 추억 속에 깊게 각인되어 있을 것이다. 언젠가 과학기술이 발달해 은하초특급 기차가 만들어진다면 그것을 우주에 쏘아 올릴 발사대도 분명 필요할 것이고, 거기에 일본 최고의 건설회사인 마에다건설이 다시 도전장을 띄운 것이다.

마에다건설 공업 주식회사는 1919년에 설립된 기업으로 20세기 최대 프로젝트라고 불렸던 도쿄만 아쿠아라인 인공섬 공사를 비롯하여 도쿄도 청사, 요코하마 베이 브리지, 홍콩 신공항 여객터미널, 후쿠오카 야후재팬돔 등 일본 내 역사적 의의를 지니는 대공사를 다수 성공시킨 명실상부한 일본 최대의 토목건설 업체이다.

‘인류의 꿈이 이루어져가고 있는 시대에 건설회사는 무엇을 할 수 있을까?’ 건설업계의 장래를 고민하던 마에다 건설의 몇몇 임직원이 떠올린 일견 엉뚱한 의문이 단초가 되어 2003년 2월, 마에다건설 내에 ‘판타지 영업부’라는 특수부서가 설립된다.

이 부서의 설립목적은 일반적으로는 불가능하다고 생각되는 공상(만화, 영화, 게임 등) 속의 건조물을 만들기 위해서는 어떻게 해야 좋을지 그 실현 가능성을 검토하는 것으로서, 세대를 초월하여 대중에게 친근하게 어필할 수 있는 방안을 모색하는 TFT(Task Force Team) 조직이라고 할 수 있다.

그들의 첫 번째 프로젝트가 마징가 Z의 지하기지를 현실에서 똑같이 재현해 내는 것이었고 이것이 사회적으로 큰 반향을 일으킨 것에 힘입어 은하철도 999의 우주레일이 두 번째 도전 과제가 된 것이다.

전작이 땅을 파고 그 안에 대형 격납고를 만드는 작업이었다면 이번에는 땅 위에 거대한 고가다리를 세우고 그 위에 우주레일 형태의 발사대를 설치하는 작업이다. 애니메이션에 등장하는 구조물을 현실화한다 해서 어느 과정을 대충 넘어간다든가, 건설 조건이 까다롭다 해서 현실과 타협한다든가 하는 일은 이번에도 없다.

가령 원작에 따르면 우주레일의 높이는 99.9m로 설정(본래는 원작자 마츠모토 레이지 조차 이것이 실현될 리는 없을 것이라는 생각에서 999니까 99.9m라고 단순하게 정해버린 것)되어 있는데, 막상 이것을 현실화 시키려하니까 생각지도 못한 난관들이 발생한다.

실제로 보면 전 세계에서 높이 100m에 달하는 롤러코스터를 찾아보기도 드문 상황인데, 은하철도의 우주레일은 높이 99.9m, 기울기 20° 이상의 좌우 지지대가 없는 1자형 구조이면서 기관차 무게만 무려 210t이나 되는 999호가 전속력으로 발진해도 버틸 수 있는 내구성까지 확보된 철제 구조물을 만들어내야 한다는 것이다.

그리고 여기에 더 큰 문제가 수반되는 것은 신칸센도 최대 풍속이 30cm/초가 되면 안전사고 방지를 위해 운행을 중단하는데, 99.9m 상공에서 불고 있을 엄청난 바람의 힘과 그에 따른 공진(共振)을 어떻게 막을 것인가가 이 계획을 실현시키는 것에 있어서 최대의 걸림돌이 된다.

쉽게 말해서 이들은 진짜로 언젠가 은하철도 999가 개발된다면, 그것을 실제로(만화 속에서 봤던 그 모습 그대로!) 우주로 쏘아 올릴 발사대를 만들기 위한 진지한 고민을 하고 있는 것이다.

결국 마에다 건설 판타지 영업부는 이러한 문제들을 해결하기 위해 자사와 유관업체 등 여러 기업들이 보유하고 있는 최첨단 기술을 동원하기 위해 전문가들을 찾아가 대가 없는 도움을 요청한다.

놀랍게도 업계 최고의 전문가들은 그들의 맹랑한 요청을 흔쾌히 수락하고 조언과 협력을 아끼지 않는데, 특히 부실한 철제구조의 결함을 보완하기 위해 일본 최대의 철제 기술력을 가지고 있는 미츠비시 중공업은 자사의 최고 전문가들을 파견해 기술을 지원했으며, 여기에 일본 제일의 철도 박사라고 할 수 있는 동일본 여객철도 구조기술센터의 이시바시 타다요시 소장이 가세해 함께 머리를 맞대고 문제를 해결해 간다.

판타지 영업부는 전무후무한 꿈에 도전하기 위해 같은 꿈을 가진 동지들을 찾았고 그들은 지향하는 바가 일치한다는 이유만으로 아무런 대가 없이 그 꿈에 동참한 것이다.

이번에 국내에 출간된 은하철도 999 우주레일을 건설하라!(스튜디오 본프리 刊)는 만화 속 공상의 세계라는 블루오션을 창출해 일반인에게 기업의 이미지를 제고하게 하고 나아가 미래 첨단 과학의 새로운 좌표를 제시한 마에다건설 판타지 영업부의 꿈을 향한 두 번째 도전기이다.

흥미로운 사실은 지난 4월 1일자로 단행된 마에다 건설 공업 주식회사의 대표이사 인사에서 오바라 코이치(小原好一) 이사가 새로운 대표이사 사장으로 선출되었는데, 그가 바로 이 책의 주인공인 판타지 영업부 최고 책임자 A부장이라는 사실!
신임 오바라 사장이 마에다 건설의 미래를 어떻게 이끌어 나갈 것인지, 이 시리즈를 읽은 사람이라면 관심을 갖고 지켜보는 것도 즐거운 일이 아닐까 싶다.

한국의 우주 발사대 기술은 어디까지 왔나

앞서 언급했듯이 한국 우주인 탄생 1주년이 되는 올해는 닐 암스트롱이 달에 첫 발을 내딛은 지 40년이자(1969년) 갈릴레오 갈릴레이가 천체 망원경으로 우주를 들여다본 지 400년이 되는 해이다(1609년).

세계 우주 산업의 매출은 매해 20%씩 기하급수적인 증가치를 보이고 있고, 그 핵심에 서 있는 우주 발사체 시장은 2008년 한 해 동안만도 그 규모가 19억7000만 달러(한화로 약 2조6418억 원)에 달하여 황금알을 낳는 거위의 역할을 톡톡히 하고 있다(이는 전년에 비해 3억6000만 달러가 증가한 수준). 또한 이런 추세는 앞으로도 계속 이어져 향후 10년간 405억 달러(약 54조3105억 원)에 달할 것으로 예측하고 있다.

이에 우리나라 정부도 ‘우주강국 코리아’라는 슬로건 아래 올해를 대한민국 우주 역사의 원년으로 삼아 여러 대형 프로젝트들을 준비 중이라고 한다. 그 중 대표적인 것이 인공위성을 제 궤도에 쏘아 올릴 수 있는 우주발사체인 `KSLV-Ⅰ'을 우리 땅에 건설한 우주센터에서 발사하는 것.

‘나로’라고 명명된 이 우주발사체 개발 프로젝트는, 로켓 분야의 세계적인 선진국인 러시아와의 기술협력으로 이루어져 비록 순수 자체 기술력으로 개발된 것은 아니지만 다른 나라의 발사센터에서 그네들의 로켓에 얹혀서 발사되는 게 아니라 전남 고흥군 외나로도에 있는 우리나라의 위성 발사장에서 쏘아 올릴 예정이기에 더 큰 의미가 있다고 한다.

이 위성발사장은 세계에서 13번째로 건설된 우주센터로, 우리는 앞으로 대한민국 우주산업의 메카가 될 바로 이곳을 주목해야 한다. 이곳은 우주강국 코리아, 스페이스 코리아를 외치며 우주의 꿈을 키우는 거점이 될 곳이기 때문이다.

훗날 적의 괴수 로봇의 습격에 맞서 싸우는 마징가Z를 누군가 발명하더라도 또 누군가는 마징가Z가 있어야할 지하기지를 만들어야 하듯 주연과 조연의 경계를 뛰어넘어 모두가 함께 전 지구적인 새로운 시대를 향해 나아갈 수 있는 토대를 만드는 것, 이것이 마에다건설 판타지 영업부가 이 책을 통해 가장 말하고 싶었던 것으로 보인다.

〈은하철도999〉란?

“ 기차가 어둠을 헤치고 은하수를 건너면 우주 정거장에 햇빛이 쏟아지네
행복 찾는 나그네의 눈동자는 불타오르고 엄마 잃은 소년의 가슴엔 그리움이