한국항공대 장조원 교수가 신간 〈사진과 이야기로 배우는 우주항공학〉(에어로스페이스북스)을 출간했다. 이 책은 우주항공학 분야로 진출할 꿈을 가진 청소년과 우주항공 분야 애호가들이 300여 장의 컬러 사진과 함께 재미있게 읽을 만한 책이다. 장 교수는 항공우주과학을 일반인의 눈높이에서 풀어 쓴 전작 〈하늘에 도전하다〉, 〈비행의 시대〉, 〈하늘의 과학〉 등에 이은 연작 〈우주항공학〉을 저자가 직접 촬영한 컬러 사진과 풍부한 이야기로 엮어 출간했다. 제1부는 우주의 탄생과 크기, 별들은 둥글게 생긴 이유와 행성을 찾아내는 방법, 지구에게 고마운 달, 외계인의 생김새 등 무궁무진한 우주의 신비로움에 대해 살펴보았다. 2부에서는 버진 갤럭틱, 블루 오리진, 스페이스X 사의 우주 관광 경쟁, 우주탐사를 위한 천체 망원경, 아폴로의 달 탐사와 화성을 가는 전초기지를 건설하는 아르테미스 계획, 우주탐사에서 한국의 위상, 화성을 가야 하는 이유 등 우주를 향한 인류의 도전에 관한 이야기다. 제3부는 비행기의 탄생 및 비행기 구조, 비행 원리, 제트엔진, 조종 방법 등 비행기에 대한 모든 것을 나름대로 쉽게 이해할 수 있도록 구성했다. 제4부는 비행기의 이륙에서부터 착륙까지의 비행 과정을 비롯하여 항공로를 날아가는 여객기에 대해 이모저모를 살펴보았다. 제5부는 궁금증을 유발하는 여러 가지 비행 현상과 초음속 여객기, 미래의 6세대 전투기 등에 대해 다양한 자료를 참고하여 현상과 실제를 담아냈다. 또 미래항공모빌리티(AAM) 분류체계와 개발 현황, 한국형 도심항공모빌리티(K-UAM) 개발 현황을 조사했다. 저자는 강단과 현장에서의 경험을 통해 전작 『하늘에 도전하다』(중앙북스, 2012년), 『비행의 시대』(사이언스북스, 2015년), 『하늘의 과학』(사이언스북스, 2021년), 최신작 『우주항공학』(에어로스페이스북스, 2024년)에서 우주항공 분야의 재밌는 내용을 쉽게 소개하고 있다. 2024년 10월 미국 텍사스주 보카치카 해변의 스타베이스에서 슈퍼 헤비 부스터(1단)와 스타십 우주선(2단)을 발사했다. 초대형 스타십은 부스터와 합한 길이만 해도 121ｍ다. 이번에 메카질라(Mechazilla)라 불리는 로봇 팔로 부스터를 발사대로 회수해 시간과 비용을 절약했다. 화성을 연결하는 행성 간 이동 시스템을 착착 개발하고 있다. 인류는 어떤 일이 벌어질지 모르는 지구에 영원히 갇혀 있지 않기 위해 화성 식민지화에 도전하고 있다. 최신작 『사진과 이야기로 배우는 우주항공학』은 300여 장의 사진과 재밌는 이야기로 우주항공에 대한 끝없는 열정을 한 권에 담았다. 이 책은 미래의 우주항공 인재를 확보하기 위해 우주항공의 기본 원리와 최신 정보, 우주와 비행기 사진을 곁들은 우주항공의 기본 입문서다.

1부 무궁무진한 우주의 신비로움 9 1. 우주의 탄생과 크기 13 2. 별들은 왜 둥글게 생겼을까? 17 3. 어두워 안 보이는 행성을 어떻게 찾아낼까? 19 4. 달의 앞면만 보이는 이유 25 5. 지구에게 고마운 달 33 6. 외계인이 존재한다면 어디에 있을까? 39 1) 외계인은 존재할까? 42 2) 그들은 어디에 있나? 49 7. 외계인은 어떻게 생겼을까? 53 2부 우주를 향한 인류의 도전 57 1. 버진 갤럭틱, 블루 오리진, 스페이스X의 우주 관광 63 1) 버진 갤럭틱의 화이트나이트 65 2) 블루 오리진의 뉴셰퍼드 70 3) 스페이스X사의 팰컨 9 75 2. 비행기를 통한 무중력 체험 81 3. 우주탐사를 위한 천체 망원경 85 4. 다양한 빛을 관측하는 천체 망원경 93 1) 지상의 천체 망원경 95 2) 우주망원경 98 3) 달(Moon) 천문대 105 5. 아폴로 달 탐사와 아르테미스 계획 107 1) 아폴로 계획 109 2) 아르테미스 계획 115 6. 우주발사체 누리호와 달 탐사선 다누리 119 1) 한국형 발사체 누리호 120 2) 달 탐사선 다누리 122 7. 화성을 가야 하는가? 125 3부 인간, 날개는 없지만 뛰어난 머리로 만든 비행기 133 1. 새처럼 하늘을 날고 싶어 탄생한 비행기 137 1) 하늘은 왜 파랗게 보일까? 138 2) 새처럼 날고 싶은 욕망이 탄생시킨 비행기 142 2. 비행기 분류 및 구성품 153 1) 비행기의 분류 155 2) 동체, 주날개, 꼬리날개, 엔진 등으로 구성된 비행기 165 3. 수백 톤의 쇳덩이는 어떻게 하늘을 날까? 171 1) 양력 발생 원리의 근간이 되는 물리법칙 172 2) 비행기가 날아가는 원리 176 4. 비행기 추력을 만드는 엔진의 발전과정 179 1) 피스톤이 상하로 움직이는 왕복 엔진 180 2) 쭉, 꾹, 쾅, 휙의 제트엔진 185 5. 비행기 엔진의 장착 위치 197 1) 날개와 일체형 엔진과 날개 밑에 장착된 엔진 198 2) 후방 동체에 엔진을 장착해 T-tail을 갖는 비행기 204 3) 날개 위에 엔진을 장착한 비행기 210 6. 비행기는 어떻게 안정성을 유지하며 조종될 수 있을까? 213 1) 비행기의 조종 215 2) 무게중심과 균형(Weight and balance) 218 3) 비행기의 안정성 221 7. 수학과 물리학으로 날아가는 비행기 223 4부 조종사는 어떻게 비행기를 몰고 다닐까? 231 1. 비행기는 왜 활주로가 필요할까? 237 1) 비행기를 띄우는 데 필요한 활주로 239 2) 항공모함에서의 활주로 244 2. 이륙 후 비행 과정 251 1) 이륙 및 상승비행 252 2) 순항 비행(등속 수평 비행) 260 3) 선회와 강하 비행 265 3. 순항 후 착륙 과정 271 1) 착륙 진입 및 활주로 접지 273 2) 지상 착륙활주거리를 줄이는 방법 278 4. 비행기는 후진과 배면비행이 가능할까? 291 1) 여객기는 후진 금지, 군용기는 가능 283 2) 배면비행이 가능할까? 289 5. 하늘에 설치된 3차원 길 295 1) 항공로 비행 297 2) 가는 길과 오는 길이 다른 이유 302 6. 여객기는 왜 높은 고도에서 비행할까? 305 7. 보잉 787 여객기가 초음속으로 날아간다.? 311 5부 궁금증을 유발하는 비행 현상과 미래 비행기 319 1. 비행기가 지나간 뒤 하늘에 새겨진 줄무늬 323 2. 속도에 따라 날개형태가 다른 이유 327 1) 비행기 속도에 따른 날개 형태(면적, 두께, 후퇴각) 329 2) 고양력장치 플랩과 플랩 트랙 페어링 336 3. 날개 표면의 소용돌이 발생기와 골프공, 윙렛 341 1) 날개 표면의 와류 발생기와 골프공의 작은 홈 343 2) 날개 양 끝에 장착된 윙렛(수직날개) 349 4. 초음속 비행할 때 나타나는 충격파 현상 355 5. 소리보다 빠른 비행기의 과거와 미래 359 6. 미래의 6세대 전투기와 한국형 전투기 KF-21 367 1) 미래의 6세대 전투기 370 2) 한국형 전투기 KF-21 380 7. 미래항공모빌리티(AAM) 개발 현황 및 운영 385 1) 미래항공모빌리티(AAM) 분류체계 388 2) 미래항공모빌리티(AAM) 개발 현황 399 3) 한국형 도심항공모빌리티(K-UAM) 개발 및 운영 현황 407 부록 415 참고문헌 416 도판 저작권 418 찾아보기 420

항공대 장조원 교수가 〈사진과 이야기로 배우는 우주항공학〉(에어로스페이스북스)를 출간했다. 전작인 〈하늘에 도전하다〉, 〈비행의 시대〉, 〈하늘의 과학〉에 이은 새로운 저서다. 이 책은 미래우주항공인재인 청소년부터 우주항공 애호가까지 고루 만족시킬 수 있는 우주항공학 입문서다. 우주항공학을 전공하지 않은 일반인의 눈높이에서도 쉽고 편하게 읽을 수 있도록 직접 촬영한 사진을 포함한 컬러 사진 300여 장에 풍부한 이야기를 담았다. 장조원 교수는 “(이 책에 들어갈) 자료를 모으기 위해 해외 에어쇼 현장과 항공우주박물관은 물론, 독일 베를린, 미국 오하이오주 데이턴, 노스캐롤라이나주 키티호크 등 항공 역사의 중요한 현장을 직접 방문했다”며 “독자들이 이 책을 통해 우주항공학 분야를 이해하고 지적 호기심을 충족시키는 계기가 되었으면 하는 바람”이라고 전했다. 비행에 앞서 1804년 조지 케일리는 손으로 던져 날리는 소형 글라이더를 현대 비행기 형태와 아주 유사하게 만들었다. 100년이 지난 후 1903년 라이트 형제가 인류 최초의 동력비행에 성공했다. 그로부터 또 120여 년이 지난 오늘날, 여객기는 시속 900km의 속도로 태평양 상공을 통과해 10여 시간 만에 미주지역에 도착한다. 아폴로 우주선은 1960년대 말에 우주 비행사를 태우고 달까지 시속 4만km로 비행했다. 이제는 더 강력한 우주발사체로 화성까지 간다고 하고, 유무인 복합운용체계(MUM-T, Manned-Unmanned Teaming)를 갖춘 6세대 전투기도 개발하고 있다. 유인 전투기 1대와 여러 대의 무인기를 조합해서 하나의 편대를 만들어 운용하겠다는 것이다. 우주항공학은 이처럼 짧은 기간에 극적인 발전을 거듭했다. 비행기와 우주선의 비행현상을 살펴보면, 현대 과학의 전체적인 흐름과 본질을 파악할 수 있다. 그래서 비행기와 우주선을 현대 과학의 총체라 말하기도 한다. 우주항공학은 현대 과학의 모든 것을 다루며, 다양한 물리 법칙들이 적용된다. 우리의 미래와 밀접하게 맞닿아 있는 우주항공학에 관심을 갖고 주목해야 하는 이유다. 관련 논문 및 책자, 저자의 경험, 인터넷 등 여기저기 흩어져 있는 자료를 엮은 것이다. 우리나라의 우주항공 기술은 2024년 우주항공청의 발족과 더불어 급속도로 발전하고 있지만, 우주항공 사상을 앙양하고 전파할 수 있는 책자는 찾아보기 힘들다. 우주항공학 분야로 진출할 꿈을 가진 청소년과 우주항공 분야 애호가들이 재미있고 쉽게 읽을 만한 책이 필요하다고 생각했다. 그래서 몇 년 전부터 책자에 들어갈 우주항공 관련 사진을 찍고, 컴퓨터 책상에 앉아 자판을 두드리며 집필하기 시작했다. 또 자료를 모으기 위해 해외에 갈 때마다 에어쇼도 참석하고, 전 세계 항공우주박물관, 독일 베를린, 미국 오하이오주 데이턴, 노스캐롤라이나주 키티호크 등 항공역사의 현장을 직접 방문했다. 《사진과 이야기로 배우는 우주항공학》의 제1부는 우주의 탄생과 크기, 별들은 둥글게 생긴 이유와 행성을 찾아내는 방법, 지구에게 고마운 달, 외계인의 생김새 등 무궁무진한 우주의 신비로움에 대해 살펴보았다. 제2부에서는 버진 갤럭틱, 블루 오리진, 스페이스X 사의 우주 관광 경쟁, 우주탐사를 위한 천체 망원경, 아폴로의 달 탐사와 화성을 가는 전초기지를 건설하는 아르테미스 계획, 우주탐사에서 한국의 위상, 화성을 가야 하는 이유 등 우주를 향한 인류의 도전에 관한 이야기다. 제3부는 비행기의 탄생 및 비행기의 구조, 비행 원리, 제트엔진, 조종 방법 등 비행기에 대한 모든 것을 나름대로 쉽게 이해할 수 있도록 구성했다. 제4부는 비행기의 이륙에서부터 착륙까지의 비행 과정을 비롯하여 항공로를 날아가는 여객기에 대한 이모저모를 살펴보았다. 제5부는 궁금증을 유발하는 여러 가지 비행 현상과 초음속 여객기, 미래의 6세대 전투기 등에 대해 다양한 자료를 참고하여 현상과 실제를 담아냈다. 또한 미래항공모빌리티(AAM) 분류체계와 개발 현황, 한국형 도심항공모빌리티(K-UAM) 개발 현황을 조사했다. 우주항공학 분야를 전공하지 않은 독자들이라도 알기 쉽고 편하게 읽을 수 있도록 어려운 내용을 최대한 풀어 집필했다. 그래서 항공을 꿈꾸는 청소년부터 항공우주 애호가까지 이 책을 만나 우주항공학 분야를 이해하고 흥미를 느끼는 계기가 되었으면 하는 바람이다. 미래 항공우주 인재를 확보하고 싶은 생각이 간절하기 때문이다. 이제 우리는 “하늘로! 우주로!”라는 공군 구호처럼 푸른 하늘 너머 지구 밖 우주까지 탐사 영역을 확장하고 우주산업을 창출하기 위해 노력하고 있다. 그 중심에 여러분들이 당당히 서기 위해 우주항공학에 적극적으로 접근했으면 좋겠다. 2024년 12월 장조원 감사합니다