미 NASA 로버 '바이퍼', 달 착륙 우주인 쓸 물 찾아 컴컴한 '달 남극' 간다

NASA, 2023년 발사 목표 개발
‘노빌레 충돌구’ 지역 93㎢ 대상
‘아르테미스 계획’에 쓸 물 탐색

바이퍼의 임무를 상상한 동영상. NASA 제공

미국이 달에서 사용할 물을 찾기 위해 최초의 탐사용 로봇(로버)를 보낼 착륙 장소로 달 남극 인근의 노빌레 충돌구 서쪽 가장자리를 지목했다. 미국항공우주국(NASA)은 21일(현지시간) 달 남극에 형성된 폭 73km의 거대 충돌구인 노빌레 충돌구 서쪽 지역을 탐사로봇(로버) ‘바이퍼(VIPER)’가 탐색할 지역으로 선정했다고 밝혔다. 

NASA는 이르면 2024년부터 아폴로 17호 이후 50여년만에 달에 우주인을 보내는 아르테미스 프로그램을 수립하고 향후 거주지와 로켓에 사용할 물을 달 남극에서 찾는 방안을 추진하고 있다.  노빌레 충돌구는 달이 운석 등 작은 천체와 부딪혀 형성된 움푹한 지형이다. 달의 극지방에서는 태양이 수평선에 가깝게 놓인다. 이런 이유로 극지방의 충돌구 내부에는 햇볕이 영구적으로 들지 않는 넓은 지대가 형성된다. 이 지역은 기온이 영하 223도까지 내려간 채로 계속 유지되기 때문에 얼음이 증발하지 않고 그대로 표면과 지표 가까이 남아있을 것으로 기대를 모으고 있다.

미국항공우주국(NASA)의 첫 달 탐사 로버인 ‘바이퍼’의 착륙 후보지가 달 남극 인근 노빌레 충돌구로 확정됐다. NASA 제공

NASA는 2023년 발사를 목표로 달 극지 탐사용 로버 바이퍼를 개발하고 있다. 길이 1.5m, 폭 1.5m, 높이 2.4m에 바퀴는 4개인 골프 카트형 모양에 무게는 430kg에 이른다. 태양 전지판으로 작동하고 배터리를 사용하면 컴컴한 어둠 속에서 최대 50시간 이동한다. 임무 주기는 지구 시간으로 약 100일이다. 로버에는 달의 영구음영지대를 다니며 주변을 살펴볼 수 있도록 헤드라이트와 표면 아래를 탐사할 1m 길이 드릴이 달려있다.

미국은 달에 사람까지 보냈지만 달에 로버를 보낸 것은 이번이 처음이다. 옛소련이 1970년대 로버 2기를 보냈고, 중국도 2013년과 2019년 로버를 보냈지만 미국은 달에 로버를 보낸 적이 없다. 로리 글레이즈 NASA 행성과학부문 책임자는 “로버는 달의 흙에 가까이 다가가 수 피트(ft, 1ft는 약 30cm) 아래로 드릴링할 것”이라며 “이것은 우리가 달에 대해 알고 있는 것을 재정의하는데 도움이 될 것”이라고 말했다.

바이퍼는 노빌레 충돌구 서쪽에 내려 탐사를 시작하게 된다. 이 지역은 로버가 쉽게 접근하면서도 영구 음영지대가 주변에 포진해 있는 것으로 분석됐다. NASA는 로버가 이동하면서 최소 6곳 이상을 탐사할 수 있을 것으로 예상했다. 계획에 따르면 바이퍼는 노빌레 충돌구 내 약 93㎢ 면적을 탐사하게 된다. 이는 여의도 면적의 약 32배에 해당한다.

다만 노빌레 충돌구에 물이 존재하는지는 확실히 알려지지 않았다. 앤서니 컬라프릿 NASA 바이퍼 임무 수석과학자는 “우리가 바라보는 곳 어디에도 물이 없다는 것을 발견하면 그것도 근본적인 발견”이라며 “그러면 우리는 머리를 긁적이며 교과서를 다시 작성하게 될 것”이라고 말했다.

바이퍼는 2023년 말 민간기업의 우주선에 실려 달로 향할 예정이다. NASA는 지난해 우주벤처기업 애스트로보틱스와 2023년 바이퍼를 달에 운송하는 계약을 체결하고 2억 2600만 달러(2676억 원)를 지불하기로 했다. 바이퍼 구축과 운영에 드는 비용인 4억 3350만 달러(5132억 원)의 절반 수준이다. 애스트로보틱스는 달 착륙선을 개발해 스페이스X의 발사체에 실어 달로 보낼 계획이다.

NASA는 바이퍼를 통해 ‘아르테미스 계획’을 진행하기 전 달에서 자원으로 활용할 수 있는 물의 분포를 확인한다는 계획이다. 우주 경제전문가들은 물을 달에서 직접 조달하면 지구에서 달로 보내는 것보다 훨씬 싼 가격에 현지에서 먹을 물과 공기를 얻고 지구나 화성으로 보낼 로켓 연료로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

달 남극의 ‘노빌레 충돌구’를 컴퓨터 그래픽으로 구현한 상상도. 영구적으로 햇빛이 들지 않는 ‘영구음영지역’에 물이 있을 가능성을 확인할 예정이다. 미항공우주국 제공

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]