[한국 첫 달궤도선] 다누리 이후 올해 전세계 달 탐사 잇따라
한국의 첫 달 궤도선 ‘다누리(KPLO)’가 5일 오전 8시 8분 48초경 우주로 떠났다. 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 팰컨9 로켓에 실려 발사된 다누리는 4.5개월 뒤에 임무 궤도인 달 상공 100km에 안착한다. 다누리는 달 표면 전체 편광지도 제작, 우주인터넷 기술 검증 등 세계 최초 과학 임무를 수행한다. 2030년대 발사할 예정인 한국형 달 착륙선의 착륙 후보지도 탐색할 예정이다. 최근 본격화되고 있는 미국과 유럽, 일본 등 세계 우주 선진국의 달 탐사 경쟁에 한국도 합류하게 됐다는 평가가 나온다.
○ 미국과 구소련 중심 달 탐사 경쟁, 유럽 일본 인도 참전하며 2000년대 들어 다시 활기
인류의 달 탐사는 1959년 구 소련이 달 탐사선 루나 1호로 세계 최초로 달 근접 비행에 성공하며 불이 붙었다. 구 소련과 미국을 중심으로 달 탐사 경쟁이 격화됐다. 구 소련은 루나 프로그램을 가동해 1959~1976년 사이 총 24회 달 탐사를 시도했다. 1959년 루나 3호로 달 뒷면을 촬영하고 1966년 루나9호로 세계 최초 달 착륙에 성공하는 성과를 냈다. 이외에도 세계 최초 달 궤도 위성 발사, 무인 탐사로버를 운영하는 등 구 소련은 초기 달 탐사 경쟁을 주도했다.
미국도 반격에 나섰다. 유인 달탐사 계획인 아폴로 프로그램에 착수해 1969년 7월 20일 아폴로 11호 임무에 성공했다. 세계 최초 유인 착륙에 성공한 것이다. 현재까지도 유인 달 착륙에 성공한 국가는 미국이 유일하다.
2000년대 들어 유럽과 일본, 중국, 인도 등 주요 우주개발 선도국들이 본격적으로 달 탐사를 추진하기 시작했다. 2003년 유럽은 달 궤도선 '스마트-1'을 통해 달 진입에 성공했다. 2007년 일본의 달 궤도선 '셀레네'는 이전보다 좀 더 발전된 월면 지도를 작성하는 성과를 냈으며 같은 해 중국은 자국 최초 달 궤도선 '창어-1'을 발사했다.
2008년 인도의 궤도선 '찬드랴안-1'은 달의 영구음영층에서 물과 얼음의 존재를 확인했다. 그동안 조사가 이뤄지지 않았던 달의 뒷면에 대한 탐사도 이어졌다. 2018년 중국의 달 착륙선 '창어-4'는 세계 최초로 달의 뒷면에 착륙했고 식물재배까지 시도했다.
○ 2022년 달 탐사 계획 새로운 원년…‘달 기지 건설’ 위한 탐사 본격화
2020년대는 주요 우주개발 선도국들의 달 탐사 경쟁이 어느 때보다 활발해질 전망이다. 유인착륙과 함께 실제 달에서 연구조사 활동을 벌일 수 있는지 확인하는 작업이 주요 목표다. 장기적인 목표는 달 기지 건설 가능성을 살피는 것이다. 우주개발 선도국이 달기지 건설에 관심을 갖는 이유는 달에 매장된 풍부한 자원 때문이다. 달에서는 반도체의 핵심 소재인 희토류와 핵융합 에너지 원료로 사용되는 헬륨3 등의 희귀자원을 얻을 수 있다.
미국은 2025년을 목표로 달 유인착륙 프로젝트인 '아르테미스 프로젝트'를 추진 중이다. 이 프로젝트는 1969년 아폴로 11호 이후 미국이 달에 우주인을 보내는 프로젝트다. 한국도 이 프로젝트에 참여한다. 아직까지 구체적인 역할이나 미션은 정해지지 않았다. 아르테미스 프로젝트 사전 작업으로 미국은 이달 29일 우주선 아르테미스 1호로 무인 달 궤도비행을 보낸다. 또 달의 현지 자원을 활용할 수 있는 가능성을 조사하기 위해 탑재체 '프라임-1'을 보낼 예정이다.
미국은 또 민간 우주 기업들을 육성하며 달 탐사 시장도 확대하고 있다. 아르테미스 프로젝트의 하위 프로젝트인 상업용 달 탑재체 서비스(CLPS)를 운영해 달 탐사 미션을 제시하고 관련 자금을 지원하는 것이다. 프로젝트 참여기업을 선정된 영국의 민간기업 스페이스빗은 로봇 ‘아사구모’를 통해 달의 용암 지대를 탐색하게 된다. 일본의 우주기업 아이스페이스도 올해 안에 착륙선을 달에 보낸다.
일본과 러시아는 올해 달에 착륙할 수 있는 기술을 검증한다. 일본은 큐브위성 ‘오모테나시’를 이달 중 발사할 예정이며, 러시아는 이르면 연말 착륙선 ‘루나25’를 달로 보낼 계획이다. 인도는 착륙선 겸 로버인 찬드라얀-3의 임무를 2023년 시작한다. 멕시코는 당초 지난 6월 마이크로로버 ‘콜메나’를 발사할 예정이었지만 계획에 차질을 빚고 있다. ‘로버’는 방랑자처럼 달 표면 위를 거니는 탐사로봇을 지칭한다.
달 남극 지역의 자원을 채취하기 위한 시도도 이뤄진다. 중국은 2024년 귀환선인 '창어-6'과 착륙선, 로버, 비행선 역할을 동시에 하는 '창어-7'을 통해 달 남극 지역 탐사를 본격적으로 시작한다. 일본과 인도가 합작한 착륙선 '루펙스'와 러시아의 착륙선 ‘루나27’은 각각 2024년과 2025년 달 남극 조사에 착수한다.
○ 한국 달 탐사 계획은… 2030년대 초까지 ‘1.5t’급 달 착륙선 개발
한국의 달 탐사도 지속적으로 추진된다. 이번에 발사된 달 궤도선 다누리에 이어 ‘달 착륙선’을 개발하는 사업이 예정됐다. 다누리호가 탐색한 후보지와 달 주변 환경을 바탕으로 2030년대 초까지 1.5톤급 이상의 달 착륙선을 개발해 달 표면에 착륙하겠다는 구상이다.
정부는 달 착륙선 개발에 앞서 먼저 차세대 한국형 발사체 개발에 나선다. 지난 6월 발사에 성공한 누리호의 후속 발사체다. 우선 차세대 발사체에 달 착륙 검증선을 실어 보내 성능을 확인한 뒤, 실제 달 착륙선을 발사하겠다는 것이 정부의 계획이다.
과학기술정보통신부는 오는 9월 차세대 발사체의 예비타당성조사를 신청할 예정이다. 예타를 통과할 경우 2024년부터 차세대 발사체를 비롯한 달 착륙선 개발 계획에 본격 착수할 계획이다.
[고재원 기자 ,박정연 기자 jawon1212@donga.com,hesse@donga.com]
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