달에 도착할 첫 한국 탑재체 ‘LUSEM’, 다음달 NASA로 떠난다

천문연·경희대 공동 개발한 달 우주환경 모니터
2024년 NASA의 민간 달 착륙선 프로젝트 ‘CLPS’에 포함
한국이 만든 과학 탑재체가 달에 착륙하는 건 이번이 처음

2024년 미국 항공우주국(NASA)의 아르테미스 프로그램 하위 계획으로 진행되는 '민간 달 착륙선 탑재체 서비스(CLPS)' 이미지. /NASA

미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로그램 ‘아르테미스’에 활용될 한국 탑재체가 다음 달 미국으로 떠난다. 최근 인도가 세계 최초로 달 남극 착륙을 성공시켜 달 탐사에 대한 관심이 높아지는 가운데, 한국도 미국 주도의 달 탐사에서 유의미한 정보를 얻는 계기가 될 것이라는 전망이 나온다.

28일 과학계에 따르면 한국천문연구원은 달에서 전자와 양성자 같은 기본 입자의 상태를 특정하는 ‘달 우주 환경 모니터(LUSEM)’를 다음달 NASA에 보내기로 했다.

LUSEM은 달 표면에서 그간 측정된 적 없는 50킬로전자볼트(keV) 이상의 고에너지 입자를 관측할 수 있도록 제작된 센서다. 2024년 NASA의 아르테미스 프로그램의 하위 계획으로 진행되는 ‘민간 달 착륙선 탑재체 서비스(CLPS)’에 처음으로 실리는 것이 확정됐다.

태양 활동이 심해지면 양성자와 전자 등이 많이 날아오는데, 이런 것들이 달 표면에 어떤 영향을 미치는지 LUSEM을 통해 알 수 있을 것으로 과학계는 기대하고 있다. 2032년 한국의 달 착륙 프로젝트 전에 한국이 만든 과학 탑재체가 최초로 달 표면에 착륙해 달에 대한 자료를 얻는 것도 의미가 크다.

CLPS는 기업을 통해 더 빠르고 저렴하게 달로 가는 방안을 추진하기 위해 만들어진 프로그램이다. 탑재체를 실은 무인 달 착륙선을 매년 발사하는 것이 CLPS의 목표다.

천문연은 CLPS를 통해 LUSEM 외에도 미국 달 착륙선에 토양 미세구조를 볼 수 있는 그레인캠스를 투입할 예정이다. 방사능 영향을 측정하는 달 우주방사선 측정기(LVRAD), 달의 자기장을 측정하는 달 자기장 측정기(LSMAG)도 투입할 계획이다. 다만 나머지 탑재체의 투입 여부는 결정되지 않았다.

최근 인도가 세계 최초로 달 남극 착륙에 성공하면서 세계 각국의 달 탐사 경쟁에 다시 불이 붙고 있다. 지금까지 달 착륙에 성공한 국가는 미국, 소련, 중국 등이 있지만, 달 남극에 착륙한 것은 인도가 처음이다.

달 남극은 다량의 물이 얼음 상태로 존재할 가능성이 큰 것으로 알려져 인류의 심(深)우주 진출을 위해 탐사가 필요한 곳이었다. 물이 있으면 식수와 산소, 로켓 연료로 쓸 수 있는 수소를 현지 조달할 수 있기 때문이다. 해당 물질들을 현지 조달할 수 있다면 화성과 태양계 외 행성 유인 탐사의 난도가 크게 낮아진다.

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