2020년 12월, 세계적인 과학계에 충격을 안겼던 푸에르토리코 아레시보(Arecibo) 망원경의 붕괴 원인이 미국 국립과학공학의학한림원(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)의 조사 보고서를 통해 밝혀졌습니다. 핵심 원인은 케이블 고정 소켓에 채워진 아연의 '장기 아연 크리프(long-term zinc creep)' 현상으로, 아연이 수십 년간 지속적인 응력(stress)을 받으며 서서히 변형되어 케이블 고정력을 상실한 것이었습니다. 이로 인해 여러 케이블이 소켓에서 빠져나오면서 거대한 상부 플랫폼이 직경 305m의 반사경으로 추락하는 비극적인 사고가 발생했습니다.
아레시보 망원경은 57년 된 노후 시설로, 주 플랫폼은 강철 케이블로 매달려 있었고, 각 케이블 끝은 녹인 아연을 채운 스펠터 소켓(spelter socket)에 고정되어 있었습니다. 붕괴 과정은 사고 3년 전 허리케인 마리아(Maria) 이후부터 가속화된 것으로 보이며, 육안 검사에서도 케이블 이탈 징후가 지속적으로 확인되었으나 적절한 시정 조치가 이루어지지 못했습니다. 특히, 첫 케이블 파손 후 수행된 안전율 계산은 시간에 따라 가속되는 재료 파손 과정을 제대로 반영하지 못했습니다. 아연 충전 소켓은 100년 넘게 사용되어 온 기술이지만, 장기 아연 크리프에 의한 파손이 기록된 것은 이번이 첫 사례입니다. 보고서는 망원경 자체의 전자기파가 유발한 저전류 전기소성(electroplasticity)이 크리프를 가속했을 가능성도 제기하며 추가 연구를 권고했습니다.
이번 아레시보 망원경 붕괴는 최첨단 맞춤 설계 연구 시설이라 할지라도 노후화에 따른 면밀한 감시와 지속적인 유지관리 예산 확보가 얼마나 중요한지 보여주는 사례입니다. 기존의 설계 경험만으로는 예측하기 어려운 새로운 형태의 파손이 발생할 수 있으므로, 시설이 오래될수록 성능 저하와 잠재적 위험을 탐지하기 위한 감시를 강화해야 합니다. 또한, 보고서는 운영 및 유지관리 매뉴얼, 검사 체계, 독립 감사에 대한 권고도 포함하여, 단순한 기술적 결함뿐 아니라 시스템적인 관리 부실이 복합적으로 작용했음을 시사하고 있습니다. 이는 전 세계의 노후화된 대형 인프라 및 연구 시설 관리자들에게 중요한 교훈을 제공하며, 예방적 유지보수의 중요성을 강조합니다.