빙판을 빠른 속도로 질주하는 쇼트트랙부터 바람을 타고 공중을 날아야 하는 스키점프까지 동계올림픽은 치열한 승부가 펼쳐지는 현장이다. 선수들은 올림픽 경기를 목표로 4년 동안 정신력과 체력을 높이기 위해 땀을 흘린다. 단, 0.001초로 승부가 갈리는 올림픽 경기. 올림픽 메달을 향한 선수의 경기력을 돕는 첨단 과학기술은 무엇이 있을까.

4년에 한 번씩 열리는 겨울 최고의 축제는 바로 동계올림픽이다. 내년 평창동계올림픽을 앞두고 선수들은 새로운 장비와 유니폼에 적응하는 훈련에 여념이 없다. 선수들이 신체적인 한계를 극복할 수 있도록 첨단 과학기술로 제작된 유니폼과 장비 싸움이 치열하다. 동계스포츠는 0.001초로 승부가 갈리는 만큼 우수한 장비와 유니폼은 선수들과 떼려야 뗄 수 없는 관계다.

봅슬레이는 0.001초의 차이로 승부가 가려지는 ‘얼음 트랙 위의 포뮬러원’으로 불린다. 각 국가들은 기록 단축을 위해 막대한 비용을 투자해 장비 개발에 매진한다. 특히 4인용 썰매 가격이 2억 원가량으로 동계 종목 중 가장 비싼 것으로 알려져 있다. 봅슬레이는 1884년 장크트모리츠에서 첫 공식 경기가 열렸는데, 당시의 썰매는 나무로 만든 것이었다. 1892년 금속제 썰매가 도입됐으며, 1902년에는 장크트모리츠에 최초의 전용 트랙이 설치됐다. 1924년 프랑스의 샤모니에서 열린 제1회 동계올림픽부터 정식종목으로 채택됐다.

봅슬레이 썰매는 크게 보디(차체), 섀시(골조), 러너(날)로 구분한다. ‘선수와 썰매의 무게를 합쳐 630㎏(4인승 기준)을 넘을 수 없다’는 규정을 지키기 위해 썰매는 탄소섬유 재질의 일체형으로 설계한다. 탄소섬유는 머리카락 굵기의 5분의 1 정도로 가늘지만 쇠보다 1000배나 단단하다. 섭씨 1000도에도 견딜 수 있을 정도로 내구성이 좋다. 최근엔 전기자동차에 쓰이는 특수 탄소복합소재를 넣은 썰매도 등장했다. 역대 동계올림픽 봅슬레이에서 금메달 16개를 딴 독일은 스포츠장비연구소(FES)라는 기관이 썰매를 만든다. 장비 제작기술은 ‘1급 기밀’이다. 세계적인 자동차 회사들도 봅슬레이 썰매 제작에 뛰어들고 있다. 이탈리아는 페라리, 영국은 맥라렌이 썰매를 만들고 있고, 독일 BMW는 미국 대표팀을 지원한다. 다른 나라 썰매를 빌려 탔던 한국 봅슬레이 대표팀을 위해 현대자동차가 2014년부터 썰매 제작에 들어갔다. 현대차는 3차원(3D) 스캔 기술을 활용하고 레이저를 이용한 풍동(風洞) 실험을 하는 등 자동차 연구 개발 과정과 똑같은 방식으로 썰매를 제작하고 있다.

스켈레톤 썰매는 몸체인 보디와 날인 러너로 이뤄진다. 보디는 길이 80∼120㎝이며 폭은 제한이 없다. 썰매의 골조는 강철이며 선수가 엎드리는 부분, 즉 판은 유리섬유로 제작됐다. 골조를 이루는 강철의 강도에 따라 스켈레톤 썰매의 특성이 달라진다. 선수용 스켈레톤 썰매의 가격은 200만 원대부터 1000만 원 이상까지 다양하다. 보디에는 붙잡을 수 있는 핸들, 충격을 완화하는 범퍼가 붙어 있다. 핸들은 사람의 갈비뼈를 연상시키는 모양이며 여기서 스켈레톤(해골)이라는 종목의 명칭이 유래됐다.

스켈레톤은 스타트할 때 썰매의 핸들을 손으로 붙잡고 달려 나간다. 핸들은 손에 잡기 쉽도록 부드러운 금속 재질로 만들어진다. 핸들을 포함한 썰매의 높이는 8∼20㎝로 제한된다. 썰매의 무게를 늘리기 위해 보디 안에 납을 채워 넣기도 하는데, 썰매의 무게는 남자 42㎏, 여자 35㎏ 이하여야 한다. 또 썰매와 선수 무게를 합쳐 남자 115㎏, 여자 92㎏을 초과할 수 없다.

스켈레톤의 러너는 칼날 형태의 봅슬레이, 루지와 달리 지름 1.65㎝의 파이프 형태다. 러너 역시 강철로 제작된다. 러너 아랫부분엔 미세한 홈이 두 곳 있는데, 이 홈은 러너와 트랙 표면과의 마찰을 유도해 썰매의 방향 전환을 돕는다. 러너의 온도는 섭씨 4도로 맞춰야 하고, 다른 이물질을 바르는 행위는 허용되지 않는다. 스켈레톤과 루지는 썰매에 올라타는 방향이 정반대다. 엎드리면 스켈레톤, 누우면 루지다.

루지는 나무나 유리섬유로 만든 썰매 위에 반듯하게 누워서 탄다. 탑승 자세로 인해 출발법이 다르다. 스켈레톤은 썰매를 밀고 달려가다 올라타는 반면에 루지는 썰매 위에 일단 올라탄 채로 출발선 양쪽의 손잡이를 밀고 당기다가 그 탄력으로 출발한다. 탑승 후에도 스파이크가 박힌 장갑을 낀 손으로 바닥을 밀어 가속을 낸다. 최고 속도는 루지가 시속 140㎞로 130㎞의 스켈레톤보다 빠르다. 루지는 1964년 인스부르크동계올림픽 때부터 정식종목이 됐다.

루지 썰매는 몸체에 해당하는 ‘포드’와 ‘러너’로 이뤄진다. 포드는 나무, 유리섬유나 탄소 소재 플라스틱으로 제작된다. 포드는 공기저항을 받지 않도록 얇되, 위에 올라타는 선수의 무게를 견딜 수 있게 제작된다. 루지 썰매는 무게를 늘릴 수 없도록 제작되기에 선수들은 납을 넣은 특수한 조끼를 입는다. 조끼의 무게는 남자 1인승은 13㎏, 2인승과 여자 1인승은 10㎏을 넘을 수 없다. 러너의 몸통은 포드와 마찬가지로 나무, 유리섬유나 탄소 소재 플라스틱으로 제작되며 러너를 포드에 연결하는 ‘브리지’, 러너가 트랙에 닿는 부분인 ‘스틸’은 강철로 제작된다. 루지의 가격은 보급형의 경우 100만 원 정도지만, 선수들은 자신의 체형 등을 고려해 맞춤형으로 제작된 1000만 원 안팎의 고가 썰매를 사용한다.

스피드스케이팅에선 1990년대부터 도입된 ‘클랩 스케이트’가 기록 향상에 결정적 영향을 미쳤다. 날 뒤쪽과 신발 바닥이 분리되도록 설계된 클랩 스케이트는 신고 뒤꿈치를 들어도 날이 빙판에서 떨어지지 않아 가속도 손실이 줄어든다. 클랩 스케이트가 보편화된 1998년 나가노동계올림픽에선 스피드스케이팅 10개 종목에서 모두 올림픽 기록이 경신되고 5개 종목에서 세계신기록이 나올 정도였다. 총길이 111.12m의 트랙 가운데 곡선 비율이 48%에 이르는 쇼트트랙의 경우에는 스케이트 날이 부츠 한가운데에서 왼쪽으로 쏠려 있다. 곡선주로에서 스케이트를 왼쪽으로 기울일 때 빙판과의 충돌을 막기 위해서다.

스피드스케이팅 이상화 선수.(사진=조선DB)

쇼트트랙이나 스피드스케이팅 같은 경우 유니폼에도 첨단 과학기술이 숨겨져 있다. 한국 선수단의 단복을 총괄 제작한 휠라 또한 선수들이 최고의 기량을 발휘할 수 있도록 과학적 패턴을 사용했다. 한국 대표팀의 쇼트트랙 경기복은 신체 주요 부위에 방탄 소재를 사용해 스케이트 날로부터 신체를 보호할 수 있도록 제작됐다. 스피드스케이팅 경기복은 바람으로부터 저항력을 최소화할 수 있는 기능성 소재를 사용했다.

지난 2010년 밴쿠버동계올림픽에서는 일본 스피드스케이팅 선수들이 특수 소재 유니폼을 입어 화제가 된 적이 있다. 4년에 걸쳐 개발된 이 유니폼은 하복부에 신축 소재를 사용해 공기저항을 줄일 수 있도록 제작됐다. 지난 2014년 소치동계올림픽에서는 미국 스피드스케이팅 선수들의 유니폼 ‘마하 39’가 공개되어 화제를 모은 바 있다. 이 유니폼은 미국 스포츠의류업체와 항공우주업체의 합작품이었다. 두 업체가 함께 공기저항은 줄이면서 선수들이 최고 역량을 발휘할 수 있는 유니폼을 개발한 것이다. 우주선 제작에 쓰이는 유리섬유 등 여러 섬유재질로 실험한 끝에 최적의 소재를 찾았다고 알려졌다.

피겨스케이팅의 경우, 선수의 발에 꼭 맞는 스케이트를 제작하는 것이 가장 중요하다. 일본에는 스케이트화 제조 분야의 최고 장인으로 꼽히는 요시다 요시오(吉田良雄) 씨가 있다. 한국의 김연아, 일본 수구리 후미에, 안도 미키 등 세계 정상의 선수들이 그의 고객이었다. 기성 제품 스케이트는 켤레당 가격은 80만 원 정도. 반면 요시다 씨는 특정 선수의 습관 등을 세심하게 고려해 100% 수작업으로 스케이트화를 만든다. 가격은 기성 제품의 서너 배인 것으로 알려져 있다.

아이스하키는 그 어떤 종목보다도 강렬한 신체 접촉이 허용된다. 또 일대일 싸움이 규칙상으로 허용되는 유일한 구기종목이다. 거친 몸싸움을 펼치는 유일한 종목인 아이스하키 선수들은 몸을 보호하기 위해 각종 보호 장비 외에 특별한 양말 등을 신기도 한다. 몇몇 제조업체들은 고강력 섬유인 케블라와 구리 등을 사용한 최첨단 양말을 생산하기 시작했고, 이는 선수들에게 인기를 끌었다.

선수들이 손에 든 스틱, 발에 신고 있는 스케이트 등이 어떨 때는 상당히 위험한 흉기가 될 수 있다. 아이스하키 종목에서 보호 장비는 필수다. 머리에 쓰는 헬멧은 기본이고 숄더 패드, 엘보우 패드, 글로브, 신가드, 하키 팬츠 등을 착용한 다. 경화고무로 만든 퍽을 막아내야 하는 골키퍼는 더 견고한 장비를 착용한다. 일반 선수들이 경기 중에 사용하는 도구와 옷을 모두 한 가방 안에 담으면 그 무게가 17㎏ 정도 나가고, 골키퍼는 20㎏에 이른다.

아이스하키 조민호 선수.(사진=조선DB)

컬링은 각각 네 명으로 구성된 두 팀이 빙판에서 둥글고 납작한 돌(스톤)을 미끄러뜨려 표적 안에 넣어 득점을 겨루는 경기다. 스코틀랜드에서 유래됐으며, 1998년 나가노동계올림픽에서 정식종목으로 채택됐다. 컬링 장비로는 컬링용 빗자루인 스위핑 브러시가 있다. 가격은 약 10만~25만 원 선이다. 1회용인 브러시의 패드는 5만 원 내외다. 컬링 신발은 스케이트가 아닌 구두에 가깝지만 얼음 위에서 자유자재로 움직일 수 있게 도와준다. 가격이 5만~30만 원 정도다. 올림픽과 같은 국제대회에서 사용하는 컬링스톤의 가격은 한 세트(16개)에 3600만 원가량이다. 가격이 비싼 이유는 정교한 기술력과 라인의 통과 여부를 감지하는 센서가 부착된 전기손잡이가 달렸기 때문이다.

김지선 선수가 컬링스톤을 닦고 있다.(사진=조선DB)

스키를 처음 개발했을 때는 나무 널빤지에 발을 묶은 원시적인 형태였는데, 스키에 부츠를 장착하면서부터 여러 동작을 잡을 수 있게 됐다. 세부 종목별 스키의 모양은 천차만별이다. 클래식용 크로스컨트리는 얇고 뾰족한 게 특징이다. 평지와 완만한 언덕을 오르내리는 크로스컨트리는 양다리를 교차하는 클래식 주법으로 경기할 때 다리와 스키폴을 쥔 상체의 반동력으로 전진한다. 이때 스키가 무거우면 선수가 금방 지칠 수밖에 없으므로 모든 종목 가운데 가장 날렵한 스키를 사용한다. 또한 눈을 헤치고 나가야 함으로 스키 앞부분이 뾰족한 것도 크로스컨트리 스키만의 특징이다. 좌우로 눈을 제치고 나갈 수 있는 프리스타일용 스키는 클래식용보다 조금 더 짧고 앞이 둥근 모양이다. 클래식용과 프리스타일용 모두 탄소 섬유 소재로 만든다. 스키점프의 스키는 조금 성격이 다르다. 도약 단계에서 언덕을 빠르게 내려오는 것도 필요하지만 안정적으로 착지하는 게 성적으로 직결된다. 스키가 길면 안정적인 착지와 동시에 공중에서 비행 시 더 많은 양력을 얻을 수 있다. 이후 스키점프에서는 너도나도 긴 스키를 들고 나왔다. 지금은 규정상 선수 신장의 146% 이상 길이의 스키를 쓸 수 없게 돼 있다. 가령 신장 180㎝ 선수는 보통 260㎝짜리 스키를 사용한다.

스키 종목에는 장비만큼 중요한 부분이 바로 왁싱이다. 스키 왁싱의 기본적인 원리는 파라핀 성분의 왁스를 발라 마찰력을 줄여 적은 힘으로도 더 멀리 전진하도록 돕는 것이다. 오르막 구간이 있는 크로스컨트리의 왁싱은 좀 더 복잡하다. 오르막에서는 잘 미끄러지는 ‘스피드 왁스’가 오히려 경기에 방해되기 때문에 뒤로 밀리지 않게 잡아주는 ‘킵 왁스’를 사용한다. 크로스컨트리 경기에서는 최상의 배합을 찾아내야 하는데, 이는 대표팀마다 보유한 비밀이다. 특히 크로스컨트리는 왁싱 코치의 실력에 따라 경기 중 속도가 시속 5㎞까지 차이가 나기도 한다. 최고 수준의 전문 왁싱 코치는 연봉 10만 달러(약 1억 1000만 원)를 훌쩍 넘는다.

캐나다 스키 왁싱팀 서비스맨이 엣지를 다듬고 있다.(사진=조선DB)

스노보드는 미국 산악지방에서 처음 시작됐는데, 1960년대에 미국에서 스포츠로 발전했다. 초기에는 합판 또는 플라스틱을 사용하기도 하고, 서핑과 같이 방향성 있는 핀이 달려 있기도 하는 등 그 소재와 모양도 가지각색이었다. 본격적으로 인기를 끌며 보급이 확대된 시기는 1979년 이후부터다. 1998년 나가노동계올림픽에서 정식종목으로 채택됐다. 경기는 스노보드 크로스, 하프파이프, GS(대회전), 패럴렐GS 종목이 있다. 스노보드 종목 역시 장비 관리가 중요한 종목이다. 현재 한국 대표팀은 슬로베니아 대표팀 코치를 지낸 크로아티아 출신 이반 도브릴라 코치가 장비를 담당하고 있다. 스노보드는 미끄러지는 면 ‘베이스’와 양쪽 세로 ‘에지’를 철저히 관리해야 한다. 베이스가 손상될 경우 잘 미끄러지고, 에지가 이상 있으면 회전에 문제가 생긴다. 관리를 위해 가장 중요한 건 ‘왁싱’이다. 왁스로 베이스가 상하지 않도록 발라줘야 하는데 종류만 10~15가지에 달한다. 왁스는 눈의 온도나 설질(雪質)에 따라 달라진다. 온도가 천차만별인 데다가 습한 설, 무른 설, 자연 눈 등 눈의 성질도 다르기 때문에 해당 경기장 조건에 맞는 왁싱을 잘 파악해야 한다.

[위클리공감]