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 항공기 혹은 풍선을 1단으로 사용해서 우주 로켓을 발사하려는 시도는 역사가 꽤 오래됩니다. 하지만 공중 발사 궤도 로켓 ( air launch to orbit ) 가 실제로 위성을 발사하는 데 사용된 것은 1990년 첫 발사에 성공한 페가수스 로켓이 처음입니다. (  http://jjy0501.blogspot.kr/2012/04/blog-post_25.html  참조) 이후 페가수스 로켓은 2013년까지 총 42회의 발사 가운데 37회 성공, 3회 실패, 2회 부분 실패의 성적을 기록했습니다. 당초 기대했던 것 만큼 비용을 절감하지는 못했지만 아무튼 성공적으로 운용된 첫번째 공중 발사 궤도 로켓이라고 하겠습니다.   항공기를 1 단으로 로켓을 사용하게 되면 본래 단독으로 우주 궤도에 위성을 발사할 수 없는 작은 로켓이라도 위성 발사가 가능해집니다. 로켓과 달리 항공기는 여러 번 재활용이 가능하므로 비용을 줄일 수 있다는 것이 이 컨셉의 핵심이었습니다.   그러나 페가수스는 여러 가지 단점도 많았습니다. 작은 로켓에 발사하다보니 저 지구궤도(LEO) 페이로드가 443kg 정도로 작았으며, 항공기 동체 하부에 탑재하는 디자인 때문에 지름이 작아서 1.18m 지름에 2.13m 길이의 물체밖에 탑재를 하지 못했던 것입니다. 더구나 생각보다 비용도 많이 저렴해지지 않아서 기존의 로켓과 상업 위성 시장에서 큰 경쟁력을 가지지 못했습니다.   하지만 최근 미국의 민간 및 정부 기관 주도로 새롭게 공중 발사 로켓들이 다수 개발되고 있습니다. 앞서 소개드린 DARPA의 ALASA나 (  http://jjy0501.blogspot.kr/2015/02/Airborne-Launch-Assist-Space-Access.html  참조) 버진 갤러틱의 런처원(  http://jjy0501.blogspot.kr/2015/02/Virgin-Galactics-Launcher-One.html  참조)이 그런 사례라고 할 수 있는데, 이들은 모두 소형 발사체들입니

​  자연은 놀라움으로 가득찬 세계입니다. 특히 직관적으로 봐서는 절대 알 수 없는 일이라면 더 신기하게 느껴지죠. 아마존 열대 우림과 사하라 사막과의 관계 역시 그 중 하나일 것입니다. 대서양을 사이에 둔 이 지역들은 극과 극의 환경입니다. 한쪽은 극한 환경에 적응한 생물체만 살아갈 수 있는 뜨겁고 건조한 환경이며 다른 한쪽은 온갖 생명체들이 넘처 흐르는 풍요롭고 습한 환경입니다. ​  하지만 과학자들은 이전부터 이 둘이 밀접한 연관성이 있다는 것을 알고 있습니다. 사하라 사막에서 날아온 막대한 먼지 입자는 아마존의 열대우림에 필요한 필수 미네랄들을 포함하고 있으며, 이는 아마존 열대우림에 천연적인 비료의 역할을 하고 있습니다. 이 뜻밖의 관계는 겉으로는 상관없어보이는 지구의 생태계가 서로 밀접한 연관을 가지고 유기적으로 연관되어 있다는 사실을 알려주는 좋은 사례입니다. ​  그런데 과학자들은 사하라 사막에서 날아오는 영양 성분들이 아마존 열대 우림의 생장에 매우 중요한 역할을 하고 있다는 사실은 알고 있었지만 구체적으로 얼마나 많은 양이 도달하는지에 대해서는 정보가 부족했습니다. ​  나사 고다드 우주 비행 센터와 메릴랜드 대학의 합동 연구소인 다기관 지구 과학 센터의 유홍빈(Hongbin Yu, an associate research scientist at the Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC))과 그의 동료들은 나사의 칼립소 -  Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) - 위성 관측 데이터를 이용해서 얼마나 많은 영양 성분이 아마존에 도달하는지를 측정했습니다. (사하라 사막에서 건너오는 먼지 입자의 컨셉 이미지.   This conceptual image depicts dust from the Saharan Desert crossing the Atlantic

​  반도체 산업은 지금까지 여러 차례 한계를 돌파하면서 성장해왔습니다. '이 이상 미세 공정은 물리적으로 어렵다' 라는 이야기도 여러 번 나왔지만 그때마다 신기술을 통해서 계속 극복하면서 발전해온 것입니다. 하지만 이제 실리콘(Silicon) 소재의 한계는 거의 도달했다는 이야기가 나오고 있습니다. 인텔은 과거 부터 7nm 이하 공정에서는 새로운 물질이 필요할 것이라는 점을 언급해왔습니다. ​ ​ (출처: 인텔)   ​  이 신물질은 미래에는 카본 나노 튜브(CNT)나 그래핀 같은 물질이 될 수 있겠지만, 현재 연구 수준으로 이런 물질을 바로 도입하는 것은 상당히 어려운 일이고 대신 다른 물질이 투입될 가능성이 높다고 합니다. 인텔이  국제고체회로소자회의(ISSCC) 2015에서 언급한 내용은 바로 III-V 반도체입니다. ​  현재의 실리콘 기반 반도체는 이제 너무 작아져서 7 nm 공정에서는 트랜지스터 간의 거리가 거의 붙어있게 됩니다. 그러면 양자 터널링 효과에 의해 모든 트랜지스터에 전류가 흐르는 것 같은 상황이 발생합니다. 컴퓨터는 0과 1인 상태로 모든 것을 기록하고 연산을 하는데 1 만 남는 상황이 되는 것이죠. ​  이를 극복하기 위해선 아예 양자 컴퓨터처럼 근본부터 다른 컴퓨터를 만들든지 아니면 이 정도 크기에서도 트랜지스터의 성질을 유지할 수 있는 반도체 물질이 필요합니다. 대안으로 제시되는 물질들은 다양하지만 불행히 몇 가지 문제를 지니고 있습니다. 예를 들어 원자 한층으로 된 실리신이나 그래핀 등은 너무 약하고 쉽게 부서지는데다 복잡한 회로를 만들기가 극히 곤란하다는 문제점이 있습니다. ​  다행하게도 반도체 제조사들은 이제 거의 실용화가 가능한 한 가지 대안을 가지고 있습니다. 바로 인듐-갈륨-비소 화합물(Indium gallium arsenide ( InGaAs))과 인듐-인(indium phosphide (InP)) 소재입니다. 반도체 회사들인 인텔, 삼성,

​  현재 지구 온도는 상승중에 있습니다. 과학자들은 그 이유가 인간이 배출한 이산화탄소 같은 인위적인 온실 가스 때문이라는 점에서 높은 수준의 동의를 이뤘지만 그 세부적인 내용들에 대해서는 아직도 모르는 부분이 많습니다. 예를 들면 실제 이산화탄소의 농도 증가가 구체적으로 얼마만큼의 복사 강제력(Radiative forcing) 증가를 가져오는 지 정확한 측정값이 없었습니다. ​ ​ 이산화탄소는 최근의 지구 온난화 때문에 나쁜 역할을 하는 기체처럼 생각되지만 사실 생명체가 넘치는  지구 환경을 위해서는 없어선 안될 역할을 합니다. 소량이지만 이산화탄소가 있으므로 해서 지구는 온실 효과를 통해 적당한 기온을 유지할 수 있기 때문입니다. 만약 온실 가스가 없다면 지구는 생명체가 살 수 없는 추운 행성이 될 것입니다.  이산화탄소나 수증기, 메탄 등 온실효과를 일으키는 기체에 대한 설명은 이전 포스트에서 한 적이 있습니다. (   http://blog.naver.com/jjy0501/100086105368  참조) 이들 기체는 대기 중에서 지구가 방출하는 적외선 파장대의 열에너지를 흡수해 다시 대기 중으로 방출하는 방식으로 지구의 기온을 올리는 역할을 하죠. 지구 역사상 온실 가스의 농도는 지구 기온을 결정하는 중요 인자였습니다.  따라서 현재 처럼 화석 연료로 온실가스를 지구 대기로 대량 방출할 경우 지구 대기의 온실 효과가 더 강해지면서 지구 기온이 오르게 될 것이라는 것은 1+1=2 같은 너무 당연한 이야기입니다. 따라서 과학자들이 이 문제에 대해서 높은 수준의 동의를 이뤘다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 하지만 구체적으로 이산화탄소 증가에 의한 복사 강제력 증가의 정도를 실측하는 것은 또 다른 이야기입니다.     ​  미 에너지부 산하의 ​  로렌스 버클릭 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab). 이하 버클리 연구소)의 과학자들은 11년에 걸친 관측을

(출처: 인텔)   인텔이 자사의 아톰(Atom) 프로세서 제품군을 3가지고 나눌 것이라고 발표했습니다. 각각 ATOM-x3, x5, x7 이 그것으로 Core i3/i5/i7 와 비슷한 방식의 명칭을 선택한 것 같습니다. 이렇게 되면 모바일/저전력 버전의 아톰 제품군과 브로드웰 기반인 코어m 그리고 고성능의 코어 i 시리즈 제품군이 깔끔하게 구분되는 장점이 있지만 기존의 펜티엄, 셀러론의 명칭도 포기하지 않기 때문에 다소 명칭이 복잡하게 될 가능성도 있어 보입니다. 소비자입장에서는 혼란을 야기할 가능성도 있는 것이죠.   인텔이 이렇게 제품군을 세분했다는 이야기는 아마도 성능에서도 차이를 두겠다는 의미로 생각됩니다. 물론 더 높은 성능의 제품은 더 높은 가격을 받겠다는 의미도 숨어 있겠죠. 파는 입장에서는 그런 이유가 아니라면 사실 제품군을 나눠야할 필요는 없기 때문입니다.   숫자에서 짐작할 수 있듯이 인텔은 x3 는 기본적인 엔트리 레벨의 태블릿, 패블릿, 스마트폰을 위한 것이며 x5 는 그보다 더 고성능, x7은 최고 성능을 위한 제품이라고 설명하고 있습니다. 그러나 좀 더 구체적으로 어떤 제품이 어떻게 포진할 것인지는 설명하지 않았습니다.   아마도 새롭게 등장할 14nm 기반의 체리 트레일과 그 주변 제품들이 이렇게 구분이 되지 않을까 생각하는데, 곧 전모가 드러날 것으로 보입니다.   참고    http://newsroom.intel.com/community/intel_newsroom/blog/2015/02/25/introducing-brand-levels-for-the-intel-atom-processor

 고생물학자들이 하나의 발굴 지점에서 7종의 서로 다른 고대 악어들을 발견했습니다. 고양이과 동물의 예를 들어 설명하면 사자, 호랑이, 치타, 재규어 등이 한 장소에서 발굴되는 것과 비슷한 이야기죠. 이런 기묘한 일이 어떻게 가능한지 알기 위해 과학자들은 이 악어들이 살았던 1300만년전의 생태계를 복원해 합리적인 가설을 제시했습니다.  (1300만년전 페루에 살았던 고대 악어  Gnatusuchus pebasensis 의 복원 모형   This model is a life reconstruction of the head of Gnatusuchus pebasensis, a 13-million-year-old, short-faced crocodile with globular teeth that was thought to use its snout to "shovel" mud bottoms, digging for clams and other mollusks. Model by Kevin Montalban-Rivera. Credit: Aldo Benites-Palomino )  고대 악어들이 사이좋게 함께 화석화된 장소는 지금의 페루 북동쪽의 아마존 상류 지역입니다. 이 연구의 저자인 존 플린( John Flynn, Frick Curator of Fossil Mammals at the American Museum of Natural History )에 의하면 아마존 강 분지는 현재 세계에서 생물학적 다양성이 가장 높은 지역이지만 노출된 암석이 적어서 화석은 잘 발견되지 않는 지역이라고 합니다. 그들이 이런 장소에서 화석을 발견한 것은 상당히 운이 좋았거나 혹은 엄청나게 화석을 찾아다닌 결과라고 해야하겠죠.   그에 의하면 아마존 분지에서 강이 형성된 것은 1050만년 전이라고 합니다. 그 이전에 이 지역은 거대한 습지로 오늘날과 마찬가지로 악어가 살기에는 매우 좋은 장소였습니다. 2002년 부터 동료들과 더불어

( This image was taken by NASA's Dawn spacecraft of dwarf planet Ceres on Feb. 19 from a distance of nearly 29,000 miles (46,000 kilometers). It shows that the brightest spot on Ceres has a dimmer companion, which apparently lies in the same basin. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA )     나사의 던 우주선은 2월 19일 세레스에서 불과 46,000km 떨어진 지점까지 접근해서 사진을 전송했습니다. 그리고 선명하게 두개의 흰점을 발견했습니다. 낮은 해상도에서는 하나처럼 보였던 모습이 사실은 두 개였던 셈이죠.   이 점의 정체는 더 근접 촬영과 분석을 해봐야 알겠지만, 아마도 화산 활동에 의한 것이 아니겠냐는 의견이 제시되고 있습니다. 나사의 던 미션의 수석 과학자인 캘리포니아 대학의 크리스 러셀( Chris Russell, principal investigator for the Dawn mission, based at the University of California )은 이것은 화산 활동 기원(Volcano-like origin)일 가능성이 높다면서도 더 높은 해상도의 이미지를 기다려야 한다고 조심스럽게 언급했습니다.  (공전 중에 세레스의 다른 면을 찍은 던 탐사선   These images of dwarf planet Ceres, processed to enhance clarity, were taken on Feb. 19, 2015, from a distance of about 29,000 miles (46,000 kilometers), by NASA's Dawn spacecraft. Dawn observed Ceres completing one

 3D 프린터는 주로 플라스틱 소재의 제품을 출력합니다. 현재까지는 대체로 그렇다고 할 수 있겠지만 사실 앞으로 더 기대를 모으는 부분은 바로 금속 3D 프린터입니다. 앞서 언급했지만 나사 역시 3D 프린터를 이용한 로켓 엔진을 제작하는데 큰 관심을 가지고 있죠. (  http://jjy0501.blogspot.kr/2013/09/3D-printed-rocket-part-tested.html  참조)   언뜻 생각하기에는 이해가 안될지도 모르지만 사실 3D 프린터는 엔진 제작에 있어 몇 가지 유리한 점이 있습니다. 우선 주형을 만들 필요가 없기 때문에 복잡한 중간 단계 없이 엔진을 직접 제작할 수 있습니다. 또 엔진의 형태가 조금씩 바뀌게 되는 개발단계에서는 컴퓨터상에서 약간만 디자인을 수정해서 새로 출력하는 일이 얼마든지 가능합니다.   금속 제품을 출력하는 데 필요한 시간만 짧다면 엔진 개발 주기가 엄청나게 짧아지는 것입니다. 마지막으로  소량 생산을 해야 하는 경우 3D 프린터는 상당한 가격 경쟁력을 가질 수 있습니다. 이런 이점을 생각하면 금속 3D 프린터가 무엇보다 엔진 개발에 응용되는 이유를 쉽게 생각할 수 있습니다.  호주에 있는 모내시 대학( Monash University )의 적층 제조 센터( Monash Centre for Additive Manufacturing )의 신화 우 교수( Professor Xinhua Wu )와 여러 다기관 연구자들은 세계 최초로 3D 프린터를 이용해서 제트 엔진 전체를 출력하는데 성공했다고 합니다. 정확히 말하면 엔진을 한번에 출력한 것은 아니고 각 부품을 출력해서 조립한 것이지만, 주형(mold)을 만드는 과정없이 바로 부품을 출력했다는 것은 상당한 진보라고 할 수 있습니다.    (최초로 출력된 제트 엔진.   The 3D printed jet engine on display. Credit: MCAM ) ( 3D Printing of a sm

 나사의  Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)와 유럽 우주국의 XMM-Newton 우주 망원경이 지구에서 20억 광년 떨어진 퀘이사인 PDS 456의 모습을 상세하게 관측하는데 성공했다고 합니다. 퀘이사의 정체는 거대한 은하 중심 블랙홀이 막대한 물질을 흡수하면서 에너지를 내놓는 것으로 그 밝기는 은하 전체보다 더 밝을 수도 있습니다. PDS 456 역시 은하 중심 블랙홀로 거대한 에너지를 방출중에 있는데, 뜻밖에도 그 방출되는 이온화된 가스의 흐름은 구형의 모습이었습니다.  (Supermassive black holes at the cores of galaxies blast out radiation and ultra-fast winds, as illustrated in this artist's conception. NASA's NuSTAR and ESA's XMM-Newton telescopes show that these winds, containing highly ionized atoms, blow in a nearly spherical fashion. Image Credit: NASA/JPL-Caltech)  PDS 456 의 은하 중심 블랙홀은 지금 한창 식사를 즐기는 중입니다. 그런데 너무 많은 물질이 그 좁은 공간에 들어가다 보니 당연히 다 집어삼키지 못하고 상당수는 밖으로 빠져나오는 중입니다. 일반적으로 제트라고 알려진 이 현상은 블랙홀 중심으로 형성된 물질의 원반인 강착원반의 수직으로 형성되며, 엄청난 속도로 가속되어 물질이 분사되기 때문에 우리는 멀리서도 그 에너지를 관측할 수 있습니다.  이 은하 중심 블랙홀은 그야말로 엄청난 에너지를 내뿜고 있는데, 천문학자들이 측정한 바로는 태양이 내뿜는 에너지의 1조배 이상이라고 합니다. 여기서 나오는 이온화된 가스와 에너지는 거대한 조명처럼 반구형(spherical)의 모습으로 뿜어져

 세계 반도체 시장 1,2 위인 인텔과 삼성이  국제고체회로소자회의(ISSCC) 2015 에서 14nm 핀펫 공정과 더불어 10 nm 공정에 대해서 언급했습니다. 이제 막 14nm 프로세스 기반 칩들이 나오는 시점임을 생각할 때 10nm 제품이 나오게 되는 것은 아마도 수년 후가 되겠지만 현재 기술과 공정이 상당히 개발된 상태라는 것은 널리 알려져 있습니다. 삼성은 아예 최초의 10nm 프로세스를 공개해 머지 않은 미래에 양산에 돌입할 수 있을 것이라는 점을 암시했습니다. ​  일단 인텔은 ISSCC에서 자신들의 10nm 파일럿 공정이 14nm 대비 50% 정도 빠르게 작동할 수 있다고 언급했습니다. 다만 앞서 언급했던 것 처럼 현재 개발이 늦어지고 있는 EUV lithography는 필요하지 않을 것 같다고 합니다. (  http://jjy0501.blogspot.kr/2014/09/Intel-10-nm.html  참조) 인텔은 차세대 장비인 EUV 가 없더라도 10nm 공정으로 진행 할 수 있을 것이며, EUV 는 그것이 없으면 안되는 상황이 오기 전까지 도입하지 않게 될 것이라고 언급했습니다. ​ ​ (10nm 공정의 비용 절감 및 무어의 법칙의 유지.  출처 : 인텔) ​  한 가지 더 흥미로운 점은 인텔이 2.5D와 3D (즉 적층 stack 반도체) 에 대해서 언급했다는 점입니다. 2.5D 디자인은 두 개 이상의 다이를 하나의 인터포저(interposer)위에 올려놓는 것으로 CPU + 메모리의 형태가 가장 유력하다고 하겠습니다. AMD가 차세대 GPU를 이런 방식으로 만들것이라는 소식이 들리는 가운데 가까운 미래에 인텔도 2.5D 나 혹은 아예 3D로 시스템을 구성하는 일이 있을 지도 모르겠다는 생각입니다. ​  이런 적층 기술은 10nm 공정 이하에서 무어의 법칙이 한계에 직면했을 때 반도체의 집적도와 성능을 올리는데 도움을 줄 것입니다. 하나의 평면 위에 올려놓는 트랜지스터수가 한계에 이른다면 아

 AMD가  국제고체회로소자회의(ISSCC) 2015에서 자신들이 차기 APU인 카리조(Carrizo)에 대한 디테일한 부분을 공개했습니다. 이전에 공개되었던 내용의 일직선상에 있지만 몇 가지 재미있는 부분이 추가되었습니다.   재미없는 부분은 여전히 데스크탑 버전의 카리조에 대한 언급이 없었으며, 이 제품이 여전히 28nm 공정을 사용함에도 아직도 실제 시중에 판매가 시작조차 되지 않았다는 것입니다. 이미 인텔이 일정보다 지연되었지만 14nm 공정의 브로드웰 CPU 탑재 노트북을 이미 대거 출시한 것과는 대조적입니다. (AMD 카리조. 출처 : AMD)   카리조는 두 가지 버전으로 나눌 수 있습니다. 정식 버전의 카리조는 메인스트림 노트북을 타겟으로 한 것으로 엑스카베이터(Excavator) 코어를 사용하며 3세대 GCN인 볼카닉 아일랜드(Volcanic Islands) GPU가 들어갑니다. 반면 저전력/저가 시장을 노리고 나온 카리조 - L 은 퓨마+(PUMA+) 코어와 2세대 GCN 인 씨 아일랜드(Sea Islands) GPU가 들어갑니다. 흥미로운 것은 두 버전 모두 FCH를 통합해서 SoC 디자인으로 나온다는 것입니다.  (AMD APU 비교표 )   카리조가 지니는 가장 큰 핸디캡은 앞서 언급한 것 처럼 여전히 28nm 공정을 사용한다는 것입니다. 아무리 노드가 실제 공정의 크기를 의미하는 것이 아니라도 인텔과의 격차는 매우 큰 상태입니다. 이를 극복하기 위해서 AMD는 카리조의 다이를 매우 조밀하게 만들었습니다. 새로온 고밀도 라이브러리 디자인(High Density Library Design)이 엑스카베이터 코어에 사용되었는데, 덕분에 엑스카베이터 코어는 전세대 대비 23%나 다이 사이즈가 감소했으며 40% 정도 더 적은 전력을 소모할 수 있다고 합니다. 그러면서도 IPC에서 5% 향상을 달성했다는 것이 AMD의 주장입니다.     (다이 사이즈를  획기적으