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[별소리 다 듣겠네] 우주의 문을 열다, 달 탐사

2022년 08월 08일 오전 09:00
[앵커]
지난주 우리나라 최초의 달 궤도선이 우주로 힘차게 날아올랐죠. 전이궤도까지 완벽히 진입해 이제 연말까지의 먼 여정을 거쳐 내년에는 이름 그대로 달에 대한 모든 것을 누리며 샅샅이 탐사를 할 예정인데요. 오늘 '별소리 다 듣겠네!'는 한국천문연구원의 정민섭 박사로부터 신기하고도 재미있는 달 이야기를 들어보겠습니다. 함께 가시죠!

■ 정민섭 / 천문연 국내 1호 달 박사

안녕하세요. 네 번째 별소리를 전해드리게 된 정민섭입니다. 오늘은 요즘 가장 화제가 되고 있는 천체인 달, 그리고 달 탐사에 대한 별소리를 전해드리겠습니다.

Q. 최근 성공한 한국의 달 탐사선, 다누리의 역할은 무엇인가요?!

[인터뷰]
네, 우선 다누리호는 한국의 첫 번째 달 탐사선이며, 한국에서 발사하는 지구 밖 우주탐사선입니다. 다누리호는 1년간 달 상공 100km를 하루에 12회 공전하며 달 표면 전체 편광 지도 제작, 달-지구 간 우주인터넷 통신 시험, 달 착륙 후보지 탐색, 자기장 측정, 달 자원 조사 등에 달 관측과 과학기술 임무를 수행합니다.

다누리호에는 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 자기장 측정기, 감마선 분광기, 그림자 카메라, 총 5개의 과학 탑재체가 설치되어 있습니다. 이 중 한국천문연구원이 개발한 광시야 편광 카메라는 달 궤도에서 세계 최초로 시도되는 '편광' 카메라입니다.

Q. 그렇다면 편광은 무엇이며 편광 카메라의 역할은 무엇인가요?!

[인터뷰]
네, 이 '편광'이라는 단어가 낯설게 느껴질 것 같은데요, 일반인들에게 가장 익숙한 ‘편광’은 바로 편광 선글라스입니다. 편광 선글라스를 쓰면 앞선 차량에서 반사된 빛이 눈을 부시게 할 때 그 빛을 가려주고요. 그리고 또, 물 표면에서 반사되는 빛을 줄여줘서 물속을 보다 쉽게 볼 수 있게 해줍니다.

반사된 빛을 구별해서 볼 수 있는 '편광'이라는 특성 때문인데 이러한 편광 카메라를 이용해서 달 표면을 관측하면 일반 광학카메라에 비해서 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 활용하면 달 표면 토양의 입자 크기나 Porosity(공극률) 같은 것들을 더 알아낼 수 있습니다.

Q. 전 세계적으로 열풍이 불고 있는 아르테미스, 이 프로젝트는 무엇인가요?!

[인터뷰]
네, 아르테미스 프로젝트는 궁극적으로는 '달에 사람을 보내겠다'라는 것입니다. 계획 자체는 2017년 시작되었고, 2024년 21세기 첫 달 착륙 우주인을 계획하고 있습니다. 아르테미스 1호는 2022년 8월 29일에 발사가 될 예정이고 이 임무에서는 미국의 신형 발사체인 Space Launch System과 Orion 탐사선을 시험하는 것을 목적으로 하고 있습니다.

미국의 Space Launch System. 줄여서 SLS라고 부르는데요. 우주 발사체로는 지구 저궤도에 130톤을 올릴 수 있다고 하니 1.5톤 정도를 올리는 누리호와 비교해서는 얼마나 큰 차이가 있는지 알 수 있습니다. 그리고 아르테미스 3호에서는 유인 달 착륙을 시도할 예정인데요, 점차 인간이 지속적으로 달 거주를 목표로 하고 있습니다.

Q. 그런데 아르테미스 프로젝트에서 우리나라의 역할은 무엇인가요?!

[인터뷰]
네, 우리나라는 지난해인 2021년 아르테미스 협정에 정식으로 서명을 했는데요. 한국은 '한미 달 착륙선 탑재체 공동연구' 우리는 CLPS라고 부르고 있는데요. 그것을 통해서 협력을 하고 있습니다. CLPS는 미국의 일반 기업들이 탐사선을 만들고 과학자들이 그 탐사선(착륙선, 궤도선)에 과학 탑재체를 탑재하는 형식을 가지고 있습니다. 그래서 한국천문연구원에서는 이 CLPS 사업을 하면서 4개의 탑재체를 개발하고 있습니다. 우선 LUSEM이라고 부르는 우주환경감시 기기가 있고, GrainCams 라고 하는 3차원 표토 카메라가 있습니다. 그리고 LMAG라고 부르는 자기장 측정기가 있고요, LVRAD라고 부르는 우주방사선 측정기 이렇게 해서 총 4개의 탑재체를 현재 개발하고 있습니다.

Q. 그런데 우주정거장을 건설하려는 이유는 무엇인가요?!

[인터뷰]
지구궤도 우주정거장은 주로 우주인들이 기거하고 우주에서만 할 수 있는 무중력 실험들을 수행하는 것이 그 목적이라 할 수 있습니다. 다만, 달 궤도 우주정거장의 경우에는 그 효과뿐만 아니라 인간이 달 표면에 착륙하고 기거할 때 달 기지와 지속적인 통신을 수행하기 위해서 아주 필수적입니다. 달에 직접 갔다가 다시 지구로 귀환하는 과정은 굉장히 복잡하고 많은 에너지를 사용하는데, 달 궤도 우주정거장이 있으면, 달 궤도에 있는 우주정거장까지만 도달해서 물자를 수송할 수 있고 달 궤도 우주정거장에서 그 물자를 달 표면 기지까지 수송하기 때문에 중간기지 역할로서 굉장히 효율적으로 운영할 수 있게 됩니다.

그리고 달에 많이 있는 자원 중 하나가 에너지 자원이 있는데 헬륨-3라고 하는 많이 알려진 에너지 자원이 있죠. 그 헬륨-3가 달 표면에 굉장히 넓게 표면에 분포하고 있기 때문에 사람이 달에 존재하고 간단한 기계들만 있으면 그것을 쉽게 획득할 수 있어요. 그리고 획득한 다음에 지구로 보내고 하는 작업들을 하려면 달에 기지가 필요한 것이죠.

Q. 그렇다면 다누리호, 아르테미스 프로젝트 참여 외 우리나라의 달 탐사 계획은 어떻게 되나요?!

[인터뷰]]
네, 아쉽게도 다누리호 이후에 확정되어 있는 한국의 우주탐사 프로그램은 없습니다. 달 탐사 2단계 사업이 취소되었기 때문인데요. 우리나라도 미국의 아르테미스 사업처럼 장기 프로그램이 필요합니다. 달이나 소행성에서 자원을 채굴하고, 민간인과 민간기업이 우주산업에 종사하고, 경제적 이윤을 창출하는 일들이 이미, 진행되고 있는 현업입니다. 달 탐사나 우주탐사가 이제는 더 이상 영화 속의 미래가 아니라는 얘기입니다. 우리가 뒤처진다면, 대항해시대의 끝에 있었던 조선말의 암울한 역사를 되풀이할 뿐입니다. New space 시대를 선도하는 국가가 될 수 있도록 많은 응원 부탁드리며 이상 오늘의 별소리를 마칩니다.

YTN 사이언스 김기봉 (kgb@ytn.co.kr)
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