고대사

독일 잠수함을 찾아낸 공중 자기 탐지기(MAD)의 비밀

독일 잠수함을 찾아낸 공중 자기 탐지기(MAD)의 비밀

광물 탐사 장치가 독일 잠수함의 천적이 되다

제2차 세계대전에서 활용된 또 다른 탐지 장치는 공중 자기 탐지기(Airborne Magnetic Detector)로, 오늘날에는 자기 이상 탐지기(MAD, Magnetic Anomaly Detector)라고 불린다.

전쟁 발발 직전까지만 해도 지질학자들은 지구 자기장의 미세한 변화를 측정하는 고감도 기기를 이용해 자기 탐지 방식으로 광물을 찾아냈다. 이론적으로 같은 원리를 응용하면, 금속이 아닌 환경 속에서 U보트처럼 거대한 철 덩어리의 존재 역시 감지할 수 있었다.

포화 코어 자력계의 발명

1940년, 미국 걸프 리서치 앤 디벨로먼트(Gulf Research & Development) 사의 빅터 바키에(Victor Vacquier)가 '포화 코어 자력계(saturable core magnetometer)'를 발명하면서 결정적인 전환점이 마련되었다. 이 장치는 그전까지의 어떤 기기보다 훨씬 민감했으며, 바키에는 본래 이를 금속 광맥 탐사용으로 개발할 계획이었다.

곧이어 미국 국립 연구개발 위원회(National Research and Development Board)가 수중 탐지 문제에 주목하기 시작했다. 자기장은 공기에서 물로 넘어가는 것과 같은 환경 변화의 영향을 거의 받지 않는 드문 물리 현상이라는 점에 착안한 위원회는 바키에의 발명을 수중 잠수함 탐지에 적용했다. 그 결과 1941년 말, 이 장치를 장착한 항공기는 자신의 바로 아래 120m 깊이까지 잠수함을 탐지하는 데 성공했다.

ASDIC보다 나은 점과 한계

MAD는 종전의 능동 소나인 ASDIC에 비해 뚜렷한 강점을 지녔다. 무엇보다 수동(passive) 방식으로 작동했기 때문에, 잠수함 측에서 감지할 수 있는 신호를 전혀 외부로 내보내지 않았다는 것이다.

반면 단점도 분명했다. 잠수함이 만들어내는 자기 변화는 극히 미약했기 때문에 장치는 극도로 민감해야 했고, 지구 자기장과의 정렬 오차를 약 6분(분각, arc minute) 수준으로 유지해야만 했다. 이는 곧 탐지기 탑재 항공기의 조종사에게 매우 정밀하고 안정된 비행을 요구한다는 의미였다.