한국지질자원연구원, 무인수상정 탄성파 탐사로 포항 연안 해저 200m 지질구조 실증

기존 탐사 방식의 공간적 한계

해저 지질탐사는 탄성파를 수중으로 발사한 뒤 반사·굴절 신호를 분석해 지층 구조를 파악하는 방식으로 이뤄진다. 그런데 기존 탐사 체계는 탄성파 발생장치와 수신장비를 대형 선박 한 척에 통합 운용하는 구조여서, 수심이 얕은 연안에는 선박 자체가 진입하기 어렵다는 근본적 제약이 있었다.

발신·수신 분리 구조로 문제 해결

연구팀은 탄성파 발생 역할과 신호 수신 역할을 별개의 선박으로 분리하는 방식을 택했다. 유인 선박이 탄성파를 발사하면 일정 거리 떨어진 위치의 무인수상정이 신호를 포착·기록하는 구조다. 무인수상정에는 좁은 공간에서도 구동 가능한 소형·저전력 수신장비가 탑재됐으며, 연구진이 외부에서 장비를 원격 제어하고 데이터 수집 현황을 실시간으로 확인할 수 있는 통신 시스템도 갖췄다.

포항 앞바다 실증 결과

검증은 포항 화진해수욕장 동쪽 해역에서 진행됐다. 연구팀은 약 4km 구간에서 무인수상정을 5개 지점으로 순차 이동시키며 탄성파 신호를 수집했다. 약 2km 거리에서 전달된 굴절파 신호를 성공적으로 확보했으며, 이를 바탕으로 해저면 아래 200m 이상 깊이까지의 지질구조를 영상 데이터로 재현했다. 이번 실증에서 지질자원연은 수신장비 개발·탐사 설계·데이터 분석을 담당했고, 해양과학기술원은 해역 및 시설 제공, 감시선 운용을 지원했다.

향후 계획과 기술적 과제

연구팀은 향후 탐사기법을 다양화하고 복수의 무인수상정을 동시에 운용하는 다중 플랫폼 기술 개발에 나설 계획이다. 이를 통해 연안 탐사 범위를 확대하고 데이터 수집 전 과정의 무인화·자동화를 단계적으로 추진한다는 방침이다. 다만 현재 실증은 단일 무인수상정과 제한된 구간에서 이뤄진 것으로, 다중 플랫폼 동시 운용이나 악천후·복잡한 해류 환경에서의 성능 검증은 추가 연구가 필요하다.