"달에 물만 있으면..." 불 붙은 '글로벌 우주 경쟁', 한국은 언제 달 밟나?

YTN라디오(FM 94.5) [YTN 뉴스FM 슬기로운 라디오생활]

□ 방송일시 : 2023년　9월 6일 (수요일)

□ 진행 : 이현웅 아나운서

□ 출연: 엑소 과학 커뮤니케이터

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

◇ 이현웅 아나운서(이하 이현웅): 인도가 쏘아올린 찬드라얀 3호 달 탐사선이 인류 최초로 달 남극에 착륙하는 데 성공했습니다. 인도뿐 아니고요. 러시아, 일본 등 국제사회에서는 달의 남극 달 탐사 러쉬가 계속되고 있습니다. 문 레이스라고도 하죠. 전 세계가 달 탐사에 열을 올리는 이유가 무엇일지요? 오늘 이 내용 재미있고 유익하게 다뤄주실 과학 커뮤니케이터입니다. 엑소 쌤 연결하겠습니다. 안녕하십니까?

◆ 엑소 과학 커뮤니케이터(이하 엑소): 네 안녕하세요. 과학 커뮤니케이터 엑소 쌤입니다. 반갑습니다.

◇ 이현웅: 반갑습니다. 오늘 달 얘기 주로 해 주실 텐데 요즘에 보도가 많이 나오고 뉴스가 많이 나오면서 저 같은 문과생 출신들도 관심을 많이 가지고 있습니다. 실제로 이 내용 좀 개인적으로 이렇게 채널이나 이런 데서 많이 다루셨습니까?

◆ 엑소: 몇 번 다뤘고 사실 아직까지 많은 분들이 달의 뒷면을 관측하지 못했다. 이런 주장하는 분들도 많은데 달은 모든 면을 관측하는 데 성공하였고요. 특히 달의 남극은 햇빛이 전혀 들지 않는 지역이 있는데 이쪽이 물이 얼음 상태로 많이 있을 것이라고 여겨지는 영구음영지역이라고 하는데 그쪽을 이번에 직접 인도에서 탐사선에 착륙해서 사진을 보내왔고 그리고 저도 흥미롭게 봤습니다.

◇ 이현웅: 그렇군요. 이렇게 따로 달 관련된 얘기를 전하셨을 때 우리 듣는 분들의 이해도가 어느 정도였나요?

◆ 엑소: 이거는 저는 이제 메시지보다는 메신저의 역할이 중요하다고 생각하는데 제가 메신저로 했을 때는 대부분 쉽고 재밌다는 반응이 많았습니다.

◇ 이현웅: 좋습니다. 그러면 오늘도 기대하면서 한번 이야기를 들어볼 텐데 인도의 달 남극 착륙 모습 엑소쌤도 보셨다고요?

◆ 엑소: 네 맞습니다. 봤습니다.

◇ 이현웅: 알고 있던 모습 그대로였나요? 아니면 새로운 모습이 있었습니까?

◆ 엑소: 저는 어느 정도 예측했던 모습들이 그대로 나와서 사실 달 모양 자체가 대기가 없기 때문에 거의 모양이 변하지 않거든요. 운석 충돌을 제외하고 나서. 그래서 제가 예측했던 모습대로 나왔던 것 같아요.

◇ 이현웅: 저는 달 모습이라 그러면 이렇게 스마트폰 당겨가지고 줌 당겨가지고 보는 그 모습 정도밖에 모르거든요. 저 같은 사람을 위해서 달 모습 좀 묘사를 해 주신다면요?

◆ 엑소: 일단은 보통 우리가 보고 있는 달의 모습은 항상 같은 면만 볼 수밖에 없는 이유가 달이 한 바퀴 도는 자전이 한 28일 정도 되고요. 그리고 달이 지구를 또 공전하는 한 바퀴도 28일이 정확히 일치합니다. 그래서 결국 이 달이 스스로 한 바퀴 도는 자전이랑 달이 지구로 도는 공전이 같기 때문에 우리가 항상 같은 면을 볼 수밖에 없고 그리고 거기에 달이 토끼가 방아 찧는 모습 보이지 않습니까? 거기가 사실 이제 과거에 화산이 분출됐던 지역이라서 좀 약간 고도가 낮습니다. 주변보다. 그래서 고도가 낮다 보니까 햇빛이 좀 더 잘 못 들어오고 반사가 안 되다 보니까 상대적으로 어두워서 그쪽이 달리 방아 찍는 모습이라고 보이고 그쪽을 달의 바다라고 한다라고 아시면 될 것 같아요.

◇ 이현웅: 그렇군요. 근데 신기한 게 28일, 28일 28.000001만 되더라도 이게 시간이 지나면서 달의 여러 면을 조금씩 돌려가면서 볼 수 있을 것 같은데 정확히 일치합니까?

◆ 엑소: 정확하게 일치합니다. 이게 사실 너무 자연스러운 게 결국 지구랑 달이 서로 바라보는 면이 그 달의 뒷면보다 더 당기는 중력이 강하거든요. 그래서 그쪽 면이 항상 고정될 수밖에 없는 이유는 더 강한 중력으로 당기고 있기 때문에 항상 같은 면이 우리에게 보일 수밖에 없다. 그래서 이거는 비단 달뿐만 아니라 목성이나 토성, 주변의 위성들도 똑같은 면으로 돌고 있는 위성들이 굉장히 많습니다.

◇ 이현웅: 그렇군요. 이번에 인도가 달 남극 착륙에 성공했다. 세계 최초라고 들었는데 이게 어떤 의미라고 보면 됩니까?

◆ 엑소: 일단 세계 최초라는 것 자체가 미국도 성공 못했다라는 거니까 굉장히 어렵다라고 우리가 유추할 수 있겠죠? 그래서 먼저 달의 남극은 이게 달과 지구가 가려져 있는 부분이 있기 때문에 직접적인 통신이 불가능합니다. 그래서 독립적으로 신호를 자기가 계산을 해서 이렇게 착륙을 해야 되기 때문에 어려운 것도 있고 그리고 운석 충돌로 인해 표면이 울퉁불퉁하기 때문에 더 착륙이 어렵고요. 그런 의미에서 인도의 달 착륙 성공은 세계 최초로 성공했다는 점에서 대단한 성과라고 볼 수 있는 거죠.

◇ 이현웅: 대단한 성과다. 지금 탐사 잘하고 있습니까? 어때요?

◆ 엑소: 지금은 사실 슬리핑 모드라 그래서 휴면 상태인데 슬리핑 모드라고 그래서 이제 작동을 다 완료하고 지금은 잠을 자고 있는 상태다라고 보시면 될 것 같고요.

◇ 이현웅: 이게 뭐 곰도 아니고 겨울잠 자는 것도 아니고 왜 갑자기 잠을 잡니까? 열심히 일해야지?

◆ 엑소: 사실은 달 남극에 착륙한 인도의 탐사선 이름 자체가 찬드라얀 3호인데 기본적인 전력을 태양 에너지를 받아서 쓰는 태양전지를 이용합니다. 근데 제가 말씀드린 것처럼 달의 하루는 아주 느려요. 28일이라고 제가 말씀드리지 않았습니까? 그래서 즉 14일이 낮이고 14일이 밤이에요. 그래서 해가 떠있는 낮 동안에 활동하도록 설계되어 있기 때문에 실제로 찬드라얀 3호가 8월 23일 착륙한 이유도 이 달의 낮에 시작되는 시작일이기 때문에 그때 딱 착륙을 하고 열심히 14일 동안 이것저것 분석하고 이제 지난 3일 전이죠. 9월 3일 임무가 종료되고 지금 슬리핑 모드에 들어갔다고 하고요. 인도 우주 연구 센터의 센터장이 절전 모드에 돌입했는데 약 2주 뒤쯤이면 다시 발에 밤이 지나고 지금은 밤 상태고 햇빛이 뜨는 낮 상태로 돌아오거든요. 그때가 되면은 다시 이제 깨어나라는 신호를 보낼 계획이긴 한데 안타깝게도 이제 다른 대기가 없기 때문에 햇빛을 받을 때랑 햇빛을 안 받을 때 온도차가 너무 심해요.

◇ 이현웅: 네

◆ 엑소: 그래서 달의 밤기간 동안은 영하 120도 정도까지 내려가는데 이 찬드라얀 3호 부품 자체가 영하 100도 이하를 견딜 수 있을 정도로 설계되지 않았기 때문에 사실상 희망적이지는 않고 앞부분에 14일 동안 분석했던 자료를 토대로 일단은 최대한 분석을 해보겠다라는 게 목적이고 정말 운이 좋다면 이제 9월 20일쯤에 햇빛이 뜨는 낮이 됐을 때 다시 통신이 가능할지도 모른다라고 우리가 지금은 희망을 걸고 있는 상태입니다.

◇ 이현웅: 희망적인 부분까지 섞어서 계산을 하고 보낸 거네요. 그러면 당장 이 해가 뜨는 첫날이 아니더라도 온도가 좀 올라가고 난 뒤에 이 부품들이 조금씩 살아날 가능성도 있으니까 한번 지켜보도록 하겠습니다. 달 남극이란 얘기를 우리가 계속하고 있는데 그러면 북극도 있어요?

◆ 엑소: 맞습니다. 사실 지구에도 자전축이 있는 것처럼 달도 스스로 도는 자전축이 있고요. 그 축을 기준으로 남극, 북극이 존재하는데 중요한 건 지구도 자전축이 좀 꺾여 있는데 23.5도 정도로 그런데 달은 지구보다 좀 덜 꺾여 있습니다. 1.5도 정도 덜 기울어져 있어요. 덜 기울어져 있다는 건 그만큼 햇빛을 받기 힘든 지역의 비율이 높다는 거고요. 이런 곳을 영구음영지역이라고 하는데 여기에 물이 얼음 상태로 많을 것이다라고 지금 생각을 하고 있습니다.

◇ 이현웅: 그러면 북극도 있고 남극도 있는데 왜 이렇게 달 남극 탐사에 경쟁을 펼치는 겁니까?

◆ 엑소: 방금 제가 말씀드린 것처럼 이 달의 특히 남극에 주목하는 이유가 그쪽에 다량의 물이 얼음 상태로 존재할 가능성이 크기 때문인데요. 지난 2008년 인도의 찬드라얀 1호가 달에 물과 얼음이 있을 만한 단서를 찾았고 그 후에 여러 나라들이 시도를 했는데 최근 러시아에서는 실패를 했고 달이 이번에 인도가 찬드라얀 3호가 상륙을 성공하면서 본격적으로 분석을 하게 되는데 물이 있으면 장점이 첫 번째로 우리가 마실 수 있는 식수를 공급받을 수 있고요. 뿐만 아니라 이 물을 전기분해하면 우리가 숨 쉴 때 필요한 산소 그다음에 친환경 연료로 쓰일 수 있는 수소까지 얻을 수 있으니까 우리가 지구에서 직접 공수해와야 할 자원들을 아낄 수 있지 않습니까? 그럼 결과적으로 연료의 중량을 줄일 수 있고 향후 달을 넘어서 화성 소행성대, 타이탄 이런 심우주 탐사가 좀 더 수월해질 거다라고 볼 수 있는 거죠.

◇ 이현웅: 그러니까 나중에 유인 우주선 탐사선이 발사됐을 경우에 물이 굉장히 중요하니까 그쪽부터 공략을 하는 거네요?

◆ 엑소: 정확하십니다.

◇ 이현웅: 그러면 물 말고 또 여러 가지 거기 예를 들어 기지를 짓고 하려고 그러면 말씀하신 거랑 똑같잖아요. 지구에서 다 가지고 가는 것보다는 거기에 있는 걸로 만들고 하면 좋을 것 같은데 지금 밝혀진 자원들 어떤 게 있습니까?

◆ 엑소: 사실 달에는 일단 우리 지구에 특정 국가들이 선점하고 있는 산업적으로 활용도가 높은 희토류 금속 들어보셨죠? 그게 한 17개 정도의 원소들을 말하는 건데 지구에는 중국이라든가 특정 나라에만 매장돼 있어서 이렇게 독점을 하거나 이거를 국가 간의 경쟁력으로 막 이렇게 선점을 하기도 하는데 달에는 이런 희토류 금속이 굉장히 많습니다.

◇ 이현웅: 그래서 또 가려고 하는 거네요.

◆ 엑소: 그뿐만 아니라 또 차세대 핵융합 에너지에 쓰이는 연료 헬륨-3라는 원소들도 굉장히 많이 지금 축적돼 있다고 하기 때문에 국가 간에 굉장히 서로 자원을 가지기 위해서 경쟁을 하고 있는 거죠.

◇ 이현웅: 근데 그러면 방금 딱 들을 때만 해도 야 그러면 지구에 이제 문제 그런 수출입 막고 뭐 하고 제재하고 이런 거 좀 해결되려나라고 생각하고 들어보니까 이거 인도나 미국이나 먼저 가서 다 가져가면 어떡해요?

◆ 엑소: 그래서 사실 우주를 대상으로 이 달에 있는 자원 소유권은 누가 가지냐 또는 그 땅을 누가 가지냐 이런 조약이 있는지 제가 좀 찾아봤는데요. 국제 조약 가운데 최근 달 자원 쟁탈전과 가장 연관이 깊은 거는 1979년에 유엔에서 만들어진 달 조약이 있습니다.

◇ 이현웅: 1979년에요?

◆ 엑소: 이 달 조약을 보면 달의 자원은 인류의 공동유산이다. 그래서 특정 국가가 당장 마음대로 달에서 자원을 캐내서 내다 팔 수 없다라고 조약을 했는데요. 사실 이거는 조약일 뿐이지 법적인 효력이 없거든요. 그 뿐만 아니라 이 자율조약을 비준한 국가에 미국과 같은 주요 우주 개발국은 사실 가입을 안 했어요. 이 조약이 없습니다. 그러니까 문제는 여기서 시작되는 거죠. 달 조약에 가입하지 않은 나라들이 먼저 달 자원을 개발할 의지와 기술이 있다면 사실 달 조약이 원래 목적대로 굴러가기는 어렵고요.

◇ 이현웅: 이것도 민감한 문제가 되겠네요.

◆ 엑소: 그렇죠. 그래서 지금은 달에 먼저 가서 자원을 선점하는 국가가 이득이라는 의견이 큰 게 사실이라서 그래서 아르테미스 프로젝트뿐만 아니라 러시아, 중국에서는 독자적으로 먼저 달에 가서 자원을 캐오려고 엄청난 지금 경쟁이 붙기 시작했고 그래서 이 달 자원 자체가 신냉전의 열전으로 번질 수도 있다는 우려들이 있습니다.

◇ 이현웅: 일단은 쏘아올려서 착륙하고 탐사하고 하는 데만 해도 비용이 상당하다고 들었는데 그걸 이제 회수하려고 아마 또 이렇게 욕심을 내지 않을까라는 생각이 들어요. 비용이 그렇게 많이 듭니까? 어때요?

◆ 엑소: 보통 사실 나사에서 2021년도에 미국 연방 정부로부터 지원받은 달 착륙선 개발 예산이 약 1조 1200억 정도 되거든요.

◇ 이현웅: 한 번 쏘아올려서 착륙시키는 데까지요?

◆ 엑소: 한 1조 원 정도는 우리가 기본으로 잡고 준비를 합니다. 그런데 이번에 인도가 찬드라얀 3호 성공한 게 정말 대단한 게 전 세계 최초인데 이 개발 비용 자체가 900억 정도밖에 들지 않았습니다.

◇ 이현웅: 1조가 안 되네요.

◆ 엑소: 그러니까 평균보다 10배 이상으로 더 저렴한 예산으로 성공을 했다라는 것 자체가 인도가 사실 수십 년 전부터 기초 과학 학문 분야에 엄청난 투자를 했거든요. 그래서 인도에 굉장히 유명한 공과대학이 많습니다. 이런 투자 자체가 지금 이제 이득으로 이제 현실화되고 있다라는 걸 볼 수 있기 때문에 우리나라도 이런 기초과학 분야에 투자가 아낌없이 돼야 된다라는 게 개인적 바람이 있습니다.

◇ 이현웅: 상당히 부러워지는 소식인데 이번 정부에서 어쨌든 우리도 우주 강국이 되고자 많이 힘을 쓰는 것 같아요. 우리나라의 기술 지금 어디까지 왔습니까?

◆ 엑소: 사실 우리나라도 아직까지는 달 주변을 공존하면서 이제 상대적으로 멀리서 관측하는 궤도선에 도착하는 건 성공했습니다. 그래서 누리호 탐사선이라 그래서 작년에는 이제 보기 좋게 성공을 했죠. 이 기술도 대단한 게 전 세계에 한 240여 개 국가 중에서 7번째로 성공을 한 거거든요.

◆ 엑소: 이것도 대단하지만 어쨌든 이 사실은 달에 가는 탐사선 중에서 크게 두 가지 궤도선이 있고요. 착륙선이 있습니다. 착륙선 같은 경우는 전 세계적으로 지금 4개의 나라만 성공을 했고요. 그래서 미국이나 러시아, 중국 그리고 이번에 네 번째로 이제 인도가 성공을 고 우리나라도 참 대단한 게 작년에 위성이나 탐사선을 실어 보낼 수 있는 독자적인 발사체 누리호 성공하지 않았습니까? 일종의 우리나라만의 택배 물품을 배달해 줄 택배기사님을 완성한 건데 누리호 같은 경우는 거리로 치면 지구 저궤도까지만 갑니다. 쉽게 택배 기사님이 국내 배송만 할 수 있는 정도였어요. 하지만 누리호 성공에 힘입어 우리나라도 2030년대에 더 큰 추력을 내서 달까지 갈 수 있는 차세대 발사체 즉 해외 배송까지 가능한 택배기사님을 개발 중이거든요. 이게 완성되면 실질적으로 우리도 2032년도쯤에 달에 착륙할 수 있는 독자적인 발사체에서 싣고 가는 달 착륙선을 차세대 발사체에 실어 보낼 계획이다라고 지금 준비하고 있습니다. 항공우주연구원에서.

◇ 이현웅: 착륙하는 모습, 우리나라의 기술로 달에 착륙하는 모습은 현재로서는 2032년 한 9년 정도 뒤를 예상하고 있는 거네요.

◆ 엑소: 네 맞습니다.

◇ 이현웅: 이렇게 아주 썩 마음에 들지는 않지만 더 빨랐으면 좋겠지만 그래도 최대한 다들 노력하고 있고 열심히 연구하시는 거니까 조금이라도 앞당겨지기를 기대해보겠고

◆ 엑소: 사실 국민 입장에서는 9년이 너무 긴 것 같아도 이거 자체가 지금 전 세계 240여 개 국가 중에서 열손가락 안에 드는 지금 기술이거든요. 그래서 굉장히 저는 빠르다고 생각하고 더 염원하면 당연히 이제 국민분들의 관심과 응원이 있으면 그런 것들은 당겨질 거라고 생각합니다.

◇ 이현웅: 맞아요. 관심과 후원이 필요합니다. 우리 엑소 쌤 주위에는 실제로 이 우주선들 연구하는 분들도 많으시죠?

◆ 엑소: 네 관련 종사자분들도 많이 소통을 하고 있고 특히 항공우주연구원 분들과 이제 최신 연구 결과나 이런 것들을 소통하고 주로 제가 이런 어려운 기술이나 과학 이야기를 대중분들한테 전달하는 역할이다 보니까 주로 소통을 자주 하고 있습니다.

◇ 이현웅: 그렇군요. 달에서 예를 들어 사람이 산다 혹은 착륙해서 무언가 기지를 짓는다 이게 참 지금은 상상 속의 일인데 아르테미스 프로젝트? 들어본 것 같아요. 이 프로젝트가 성공하면 이제 달에서 사람들이 생활할 수 있는 겁니까?

◆ 엑소: 사실 달에 사람이 유인우주선을 보내서 2025년에 출발하겠다라는 게 아르테미스 프로젝트거든요. 사실 달에 이미 50여 년 전에 갔습니다. 닐 암스트롱이랑 버즈 올드린이 도착을 했는데 중요한 것은 그때는 냉전 시대 때 미국과 소련이 단순히 자기나라 기술력 과학기술이 대단하다 자랑하려고 서로 경쟁을 하는 거였거든요. 실질적인 뭔가 자원을 퇴치한다거나 또 다른 심우주 탐사를 위한 발판으로 갔다기보다는 그냥 단순히 기술 자랑으로 가는 거였다면 이번 21세기 아르테미스 프로젝트는 1차적으로는 직접 달에 가서 우리가 쓸 자원을 퇴치할 목적, 더불어 달의 유인 탐사와 우주정거장 건설 등을 목표로 해요. 그래서 일종의 우리가 어디 여행을 갈 때 중간에 거쳐가는 경유지 느낌으로 휴게소 느낌으로 달을 그런 휴게소 느낌으로 건설하고 그것을 토대로 화성이라든가 또 다른 심우주를 가기 위한 발판으로 준비를 하고 있고 현재 미국을 포함한 전 세계 28개국이 아르테미스 약정에 서명한 상태인데 중국과 러시아는 자기들이 스스로 자원 키우겠다 이래서 독자적으로 아르테미스 약정에는 가입을 안 하고 협정에 빠진 상태이기는 합니다.

◇ 이현웅: 알겠습니다. 상당히 기대가 되고 우주의 허브가 될 모습도 기대가 됩니다. 이제 저희 30초 정도 남았는데 또 앞서서 많은 관심과 후원이 필요하다고 말씀하신 만큼 우리 청취자분들께 한 말씀 남겨주시고 마무리하시죠.

◆ 엑소: 사실 우리나라도 독자적으로 개발한 누리호도 다른 선진국에 비하면 고작 2년 3기 만에 성공한 건데 이거는 엄청난 성공률이고 기술인 거거든요. 뿐만 아니라 자유 궤도에 투입된 다누리도 한 번에 성공하고 우주 최초로 다누리 탐사선에는 이 심우주 인터넷 기술 시연에도 성공해서 작년에 달에서 BTS의 다이너마이트 뮤직비디오까지 송출에도 성공했습니다. 2032년 저는 또 달 착륙성이나 또 다른 차세대 발사체도 반드시 성공하리라고 생각을 하고 있고요. 그래서 우리 눈에 보이지 않지만 묵묵히 현장에서 연구 중이신 분들에게 국민들의 관심과 응원이 가장 큰 힘이 되니까 많은 응원을 해주셨으면 좋겠고 저도 중간 역할로서 교도부 역할로서 과학을 쉽고 재미있게 다양한 분야에서 알려드리도록 노력을 하겠습니다.

◇ 이현웅: 사실 항상 문송합니다라는 말을 입에 달고 살았던 문과생 출신이지만 저도 오늘은 재밌게 유익하게 잘 들었습니다. 과학 커뮤니케이터 엑소 쌤과 함께했습니다. 고맙습니다.

◆ 엑소: 네 감사합니다.

YTN 이은지 (yinzhi@ytnradio.kr)

[저작권자(c) YTN 무단전재, 재배포 및 AI 데이터 활용 금지]