[뉴스라이더] 달 탐사 '글로벌 우주 경쟁'...한국, 어디까지 왔나?

■ 진행 : 안보라 앵커

■ 출연 : 김대관 항공우주연구원 미래혁신센터장

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다. 인용 시 [YTN 뉴스라이더] 명시해주시기 바랍니다.

[앵커]

지난 1971년 미국의 아폴로 15호가 달 탐사를 떠났습니다. 이렇게 생생한 사진도 남겼습니다. 차량 바퀴 자국에 발자국까지.너무 생생해서 조작 논란까지 일었을 정도입니다. 그 이후에도 달을 향한 구애는나라마다 넘쳤습니다. 일찍이 우리나라도전래동화에서부터 달 속에 옥토끼를 넣고평화와 화목을 바랐죠. 그런데 가정의 평화를 넘어서 인류의 평화와 안녕을 위해서는이 달이 꼭 필요하다고 합니다. 인류는 왜 그토록 달을 갈망하는지그 이유를 짚어보려 합니다. 지금 바로 달 세계로 날아가 보겠습니다. 관련 내용 전문가와 함께 짚어보겠습니다. 김대관 한국항공우주연구원미래혁신센터장 모셨습니다. 어서 오십시오. 아침 일찍 준비하시느라 고생하셨겠습니다.

인간에게는 세 개의 시간이 존재한다고 해요. 과거, 현재, 미래. 대부분은 현재를 살고 있는데 센터장님 명함 받고 미래를 사는 분이시구나 생각을 했습니다. 지금 미래혁신센터장이라는 직함을 갖고 계신데 좀 어렵습니다. 구체적으로 어떤 일을 하시는 거예요?

[김대관]

저는 한국항공우주연구원에서 5월 5일까지 달탐사 단장을 맡았고요. 알고 계시는 대한민국 첫 달 탐사선인 다누리 개발을 총괄하는 역할을 진행을 했었습니다. 본 사업은 3월에서 5월까지 해서 최종적으로 마무리가 됐고요. 현재는 지금 항공우주 쪽에 미래 혁신을 담당할 수 있는 기술을 미리 연구하는 그런 미래혁신연구센터 센터장을 맡고 있습니다.

[앵커]

어찌 보면 우리나라의 명운을 잡고 있는 그런 중요한 임무를 맡고 계신 게 아닌가라는 생각이 들었습니다. 최근에 뉴스들을 보면 많은 나라들이 경쟁적으로 달 탐사에 힘을 쏟고 있더라고요. 달에 보물이라도 숨겨져 있는 걸까요?

[김대관]

글쎄요. 예전에는 달이 어떤 호기심의 대상, 사실 70년대만 해도 구소련과 미국의 냉전시대 때 달은 경쟁의 대상, 기술적인 경쟁의 대상이었죠. 그리고 70년 중반 이후부터는 또 시도가 없었어요. 오히려 반대로 2010년 들어와서부터 다시 달에 대한 관심이 높아지고 최근에는 제2의 골드러시라고 할 정도로 많은 나라들이 달을 탐사하려는 시도를 하고 있습니다. 제가 보기에는 크게 세 가지의 특징이 있는 것 같아요. 예전하고 다른. 예전에는 달을 탐사하는 용으로 봤지만 지금은 첫 번째는 달을 어떤 산업화, 사업의 공간으로 볼 수 있을 것 같습니다.

스페이스X나 블루오리진처럼 가깝게는 우주 공간상에, 즉 대기권을 벗어나서 우주를 여행하고 오는 그런 상품도 있을뿐더러 스페이스X의 스타십을 이용해서 달을 일주일 코스를 통해서 일주일 동안 돌아오는 이미 상품이 진행 중에 있거든요. 달은 이미 산업의 대상 영역이 된 것이고요. 두 번째로 보면 달에 있는 자원의 가치가 재평가되는 것 같습니다. 많이 알고 계시지만 헬륨3, 희토류, 특히 물, 이런 것들에 대한 기초가 기존과는 다르게 상상 이상으로 그 가치가 재평가되면서 달에 대한 탐사의 목적이 생긴 것 같고요. 마지막으로 달에 대한 또 다른 전초기지의 역할. 여기서 전초기지의 역할이라는 건 뭐냐 하면 저희가 화성, 화성보다 더 먼 심우주 행성을 탐사하기 위해서는 관련한 필요한 기술이 있을 텐데 이런 필요 기술을 달이라고 하는 천연의 영역, 공간에서 사전에 시연하고 검증해서 그 기술을 확보하는 어떻게 보면 기술적으로 시연 공간을 테스트해볼 수 있는 전초기지의 역할. 이제는 더 나아가서 달에서 탐사체를 발사할 수 있는 계획까지 세우고 있습니다.

[앵커]

달에서 탐사체를 발사한다는 게 지구에서 달까지 갔다가 여기서 또 한번 다른 행성을 향해서.

[김대관]

그러기에는 연료를 너무 많이 쓰게 되니까요. 이제 계획하고 있는 것은 뭐냐 하면 달에서 발사체를 만들어서 달에서 발사체의 연료를 가지고 달에서 발사할 수 있다는 거죠. 그러면 장점이 뭐가 되냐면 달에 있는 중력작용은 지구보다 6분의 1 작기 때문에 반대로 똑같은 연료를 가지고도 6배가 더 많은 무게를 더 먼 곳으로 보낼 수 있다는 장점이 있습니다.

[앵커]

효율성이 엄청나겠네요.

[김대관]

그렇습니다. 물론 그게 당장 근시간 내에 실현하기는 조금 어려운 부분도 있지만 충분히 가능성이 있다고 보고요. 그런 여러 가지 측면 때문에 지금은 우리 인류에 5대양 7대륙이 아니라 달을 여덟 번째 대륙으로 생각하는 것 같습니다.

[앵커]

그 정도로 중요한 위치에 있는 게 바로 달입니다. 미지의 세계를 보려는 인류의 호기심을 충족하는 것을 뛰어넘어서 인류의 생존과도 연관되어 있는 행성이 아닐까 싶기도 해요. 달에 물이 존재하는가, 이 여부를 확인하는 게 사실 제일 중요하다고 하는데 어떤 이유 때문일까요?

[김대관]

맞습니다. 달에 대해서 관심들 갖는 이유 중에 아까 말씀드렸던 자원, 그중에서도 물에 대한 자원이 특히 요즘에 각광을 받고 있습니다. 너무나 뜨거울 정도입니다. 특히 북극과 남국에는 충돌구라고 하는 다양한 크레이터가 존재하고요. 이런 충돌구에는 빛이 1년 내내 닿지 않는 영구 음영지역이 존재할 수 있고요.

[앵커]

햇빛이 하나도 들지 않는.

[김대관]

네, 그런 경우에는 그 지역 자체는 온도가 영하로 따지면 -164~165도까지 내려갈 수 있습니다. 만약 이런 지역에 얼음이 물의 형태로 존재할 수 있다면 그 얼음 자체가 일정하게 유지되고 보존될 수 있는 조건이거든요. 그래서 결국에는 달에서 저희가 북극 또는 남극에서 얼음을 채취할 수 있다는 얘기고 만약에 인류가 달에서 얼음, 즉 물이 되겠죠. 채취를 할 수 있다면 가장 기본적으로 인류가 달에 거주할 수 있을 때 필요한 식수가 확보되는 거고, 두 번째는 그것을 통해서 산소가 만들어질 수 있고요. 물을 분해해서 수소와 산소가 만들어진다면 수소, 산소는 바로 발사체의 연료가 됩니다. 그 얘기는 앞서 말씀드렸던 우주탐사체를 달에서 발사할 수 있는 기술이 보다 더 가까워지겠죠. 그런 측면에서 달에 대해서, 특히 달에 있는 물에 대한 관심도가 매우 뜨겁다고 할 수 있습니다.

[앵커]

얼음만 있으면 사람이 숨을 쉴 수도 있고 물 마시고 살 수도 있고 연료도 만들 수 있고. 아주 중요한 부분을 짚어주셨어요. 그래서 요즘 자주 언급이 되는 게 바로 달 탐사선입니다. 그런데 달 탐사선을 쏘는 것 자체가 굉장히 어려운 일이고 이것을 성공한 나라가 10개 나라도 안 되는 거잖아요.

[김대관]

맞습니다. 그런데 일단 달 탐사선에는 크게 두 종류가 있는 것으로 이해하시면 될 것 같고요. 하나는 궤도선이고 하나는 착륙선. 아시는 것처럼 저희 다누리는 달 궤도를 도는 궤도선이고요. 최근에 달 남극에 착륙한 Chandrayaan-3호는 착륙선이 되겠죠. 2개를 통틀어서 탐사선이라고 하는 영역에 포함이 됩니다. 하지만 여태까지 달을 탐사한 나라는 크게 일곱 나라밖에 없습니다. 옛날에 소련. 물론 최근에 루나25도가 시도를 했지만 실패를 했고요. 그다음에 미국, 중국, 인도, 일본, 그다음에 저희 나라가 될 정도로 세계 일곱 번째 우리나라가 달 탐사국이 된 거고요. 이런 측면에서 보면 달 탐사라고 하는 것 자체는 그 나라의 과학적, 경제적 수준이 얼마나 발전됐는지를 평가할 수 있는 어떤 척도 중에 하나가 될 수 있다라고 볼 수 있을 것 같습니다.

[앵커]

지금 상태에서 우리나라는 달의 궤도만 도는 궤도선만 쏜 상태고, 나머지 궤도선과 착륙선 중에서 착륙선까지 가야만 또 다른 세계를 개척할 수 있다, 이렇게 이해를 했고요. 그런데 저희는 아직 궤도선 수준이지만 착륙선까지 가는 게 굉장한 어려운 일이라고 들었습니다.

[김대관]

맞습니다. 사실 궤도선 자체도 쉬운 건 아니에요. 달이 공전하는 속도 자체는 총알보다 빠른 속도로 공전하고 있고요. 그런데 그 달에 올라타기 위한 궤도선의 속도는 그것보다 2~4배 더 빨라야 합니다.

[앵커]

총알보다 더 빠른데 그것보다 2~3배가 더 빨라야 된다.

[김대관]

더 빨라서 원하는 임무 궤적에 안착이 돼야 달 탐사 임무 수행이 가능한데요. 그 중간에 조금이라도 오차가 발생하면 그 오차를 수정하기 위해서 너무 많은 연료가 필요하거든요. 그렇기 때문에 아주 정교하게 정확한 위치를 예측해서 정확하게 제어를 해야 궤도 예측과 궤도 운영이 가능하죠. 착륙선은 우선 방금 말씀드렸던 궤도선의 궤도 진입에 당연히 가야 되는 것이고요. 그다음에 더 나아가서 원하는 지점에 착륙하기 위해서 속도와 고도를 낮춰서 제어를 해야 됩니다. 하지만 지상하고 다르게 달에는 어떠한 지원 장비가 있을 수가 없어요. 그렇기 때문에 위성체 자체를 가지고 제어를 해야 됩니다. 그런 과정에서 특히 다양한 변수가 생기는데요. 특히 수백 미터 내려가는 순간에 다양한 변수들이 있을 수 있습니다. 일단 첫 번째로는 뭐냐 하면 달 지표면과 가까워지기 때문에, 월 표면과 가까워지기 때문에 지구와 달과 바라보는 시점에 대해서 지형에 의해서 가릴 수가 있거든요. 그러면 통신장애가 생길 수 있고 두 번째로는 착륙선에서 분사하는 착륙 추력이 달 표면에 있는 분진을 만들어냅니다. 이 분진이 다시 공간상으로 올라오면 착륙선의 전장품에 악영향을 주거든요. 아주 크리티컬하게 영향을 주고 더 나아가서는 아예 기능을 못하는. 그래서 대부분 착륙할 때 실패하는 원인 중 하나가 그런 분진의 영향이 꽤 클 수 있고요.

[앵커]

일단 대기상황 이런 것들이 지구와는 너무나 다르기 때문에 예측할 수 없는 부분도 있을 것 같고요.

[김대관]

맞습니다. 너무 많은 변수들이 있죠. 또 하나는 지구하고 달과의 거리, 38만이라고 하는 거리가 명령을 보내는 시간에 대한 딜레이도 있을 수 있지만 신호가 다시 지구로 오는 데도 시간이 있을 수 있거든요. 이미 거기서는 저희가 보는 시점은 달에서 수초가 지나간 시점의 영상이기 때문에 그것에 대한 오차, 이런 다양한 것을 고려하고 그 지점에서 생길 수 있는 요인들을 아주 다양한 시뮬레이션을 통해서 확인하지 않으면 그 부분이 성공하기가 쉽지 않습니다. 그런 측면에서는 착륙선 자체의 기술이 훨씬 더 위험하다고 할 수 있죠.

[앵커]

센터장님 말씀 들으면서 저는 영화 인터스텔라가 떠올랐어요. 인터스텔라 보면 행성 갈 때마다 엄청나게 산처럼 높은 해일이 일기도 하고 얼음밭이기도 하고 다양한 상황들이 연출이 됐었잖아요. 이런 상황과 비슷하다고 생각을 하면 될까요?

[김대관]

그럼요. 온도 자체도 우리 공간하고는 다르고요. 적도 부근 같은 경우는 온도가 마이너스 180도에서 영상 100도까지도 바뀝니다.

[앵커]

한 번에 그렇게 순식간에 바뀝니까?

[김대관]

한 달 기준으로. 낮과 밤의 온도 차가 그 정도 클 수도 있고요. 그나마 적도 부근은 조금 온도 차가 작고요. 그래서 적도 위주로 착륙선을 보내려는 이유도 그중 하나가 될 수도 있고요. 하여간 지상과는 사뭇 다른 그런 환경에서 진행이 되어야 된다라고 이해하시면 될 것 같습니다.

[앵커]

그 어려운 일에 인류가 지금 도전장을 내밀고 있습니다. 달의 남극이 중요하다고 하더라고요. 앞서 말씀해 주셨지만 인도 찬드라얀 3호가 달의 남극 지역에 성공적으로 착륙했습니다. 이거 최초예요. 러시아는 도전했다가 한번 실패했는데 달의 남극이 왜 중요한 겁니까?

[김대관]

보시면 아시다시피 루나-25 같은 경우는 러시아가 다시 재도전하는 겁니다. 그 전만 해도 착륙선을 많이 보냈었어요. 47년이라는 공백 기간 이후에 착륙선을 보냈지만 21일날 착륙을 목표로 시도했지만 20일날 엔진 결함으로 실패를 했고요. 하지만 그 후로 3일 이후에 찬드라얀3가 착륙에 성공을 했죠. 그런 측면에서 보면 러시아의 실패 원인은 다양할 수 있지만 제가 생각할 때는 47년이라는 기술적 공백. 그 초창기 때 루나24를 만들었던 엔지니어들은 지금쯤 없거나 아니면 현장에서 참여를 못하겠죠. 기술적인 연장선에서 연속성이 있어야 되는데 그런 측면에서는 큰 문제가 있었을 거예요. 하지만 찬드라얀3 같은 경우 물론 19년도에 시도했다가 4년 지나서 지금 두 번째 시도에 성공했습니다. 이게 무슨 의미를 갖냐면 우선 달 남극이라는 지점이 중요성을 한번 더 설명을 드려야 될 것 같아요. 달 남극은 앞서 설명드렸던 얼음의 존재, 즉 물이 있을 수 있고요. 두 번째는 남극을 통해서 24시간 우리가 전력을 생산할 수 있습니다.

태양 빛을 통해서. 세 번째는 온도 변화가 그렇게 크지 않아서 인류가 거주하기 편하고요. 마지막으로는 지상과 통신이 24시간 가능할 수 있는 조건이기 때문에 달에 인류의 기지를 건설하려고 하는 목적의 가장 최적의 후보지로 선정이 되고 있거든요. 그런 측면에서 보면 찬드라얀3가 달에 먼저 갔다는 이야기는 뭐냐 하면 달 착륙뿐만 아니라 달의 인류기지 마련을 우선적으로 선점할 수 있는 그런 기회가 생겼다. 그리고 그런 걸 증명할 수 있는 기회였다라고 설명할 수 있을 것 같습니다.

[앵커]

그렇군요. 센터장님 말씀 듣고 보니까 사실 어려운 내용인데 쉽게 설명해 주셔서 1시간을 들어도 재미있을 것 같기는 한데 저희가 시간이 많이 넘쳤다고 합니다. 빨리 진행해볼게요. 사람이 살 수 있는 기지를 말씀하셨는데 인도가 성공하면서 미국이 가만히 있지는 않을 것 같거든요. 미국도 아르테미스 프로젝트라고 해서 28년, 그러니까 5년 뒤까지 달 거주 유인 우주기지를 만드는 프로젝트를 진행하고 있습니다. 미국의 계획대로 진행될 거라고 보세요?

[김대관]

충분히 가능하고요. 72년 이후에 지금 50년 만에 처음으로 달에 사람을 보내죠. 그런데 아르테미스 프로젝트는 달에 사람을 다시 보내는 게 목적이 아니고요. 달에 사람을 거주시키는 겁니다. 하지만 더 나아가서는 뭐냐 하면 화성으로 가기 위한 전초기지로써의 프로젝트라고 이해하시면 되고요. 그런 측면에서는 22년 작년에 1차로 SLS 발사 성공을 했고요. 그리고 24년에, 내년이 되겠죠. 사람을 태우는 스윙바이가 이어질 거고 게이트웨이 개발도 있고 28년까지 사람을 달에 착륙시켜서 거주시킬 수 있는 그런 기능이 지금 계획이 진행 중인데요. 그런데 제가 보기에는 스타십이나 블루문이나 또는 게이트웨이 등에 대한 일정 때문에 1~2년 정도는 지연이 있을 수 있지만 충분히 가능성 있는 계획이라고 판단됩니다.

[앵커]

저희가 다른 나라 이야기 많이 했는데 우리나라 다누리 얘기 안 할 수가 없습니다. 다누리가 찍어보낸 사진이 있더라고요. 저희가 함께 그 사진을 보면서 말씀을 나눠볼게요. 달 궤도선 다누리호, 일단 그 어려운 기술에 성공을 해서 지금 성공적으로 달 궤도를 돌고 있는데 지금 다누리 상태는 어떤가요?

[김대관]

지금 다누리 상태는 아시는 것처럼 작년 8월 5일 지구를 출발해서 12월 27일날 달에 도착을 했고요. 가는 동안에 너무 완벽한 궤도가 운영이 됐고 현재는 상태가 너무 정상적으로 잘 운영되고 있습니다.특히 다누리 같은 경우는 작년 5개월 동안 달에 도달할 때 저희가 문제가 생겼을 때 대비하기 위해서 연료를 준비해 놓은 게 있는데 예비 연료를 쓸 기회가 없었어요. 그래서 그 남은 연료가 결국에는 다누리의 임무를 더욱 연장시키는 그런 상태가 됐고요. 지금은 올해까지 목표였던 임무 목표가 2년이 더 연장돼서 25년 말까지 임무가 연장된 상태입니다.

[앵커]

연료를 아껴서 25년 말까지 할 수 있다는 말씀이신 거죠?

[김대관]

맞습니다.

[앵커]

장기적으로는 우리도 달에 2032년까지 착륙선을 보내는 게 목표인데 우리의 계획은 어떻습니까? 성공적으로 될까요?

[김대관]

그렇습니다. 지금 작년 하반기 때 발표된 제4차 우주개발진행계획에 따르면 첫 번째 목표가 22년에 다누리를 보내는 거였고, 이미 성공을 했고요. 32년에 달 착륙선을 보낼 계획이고 45년까지 화성 착륙선을 보내는 계획이 있습니다. 현재까지 계획이 준비 중에 있고요. 성공적으로 잘 진행이 되면 내년부터는 착륙선 사업이 본격적으로 시도가 될 것 같습니다.

[앵커]

너무나 흥미롭고 너무나 재미있는 출연이었습니다. 저희 이 관련한 출연 내용은 유튜브에서 YTN 뉴스라이더 검색하시면 다시 보실 수 있어요. 센터장님, 다음에 한번 더 모시고 이야기 들어야 될 것 같습니다. 너무 잘 들었습니다. 고맙습니다.

※ '당신의 제보가 뉴스가 됩니다'

[카카오톡] YTN 검색해 채널 추가

[전화] 02-398-8585

[메일] social@ytn.co.kr

[저작권자(c) YTN 무단전재 및 재배포 금지]