햇빛으로 돌가루·먼지 녹여 달에 도로 만든다

독일-오스트리아 공동 연구

레이저 빔으로 달 유사 표면을 녹여 삼각형 형태의 도로 타일을 만들고 있다. 유럽우주국 제공.

햇빛으로 달 먼지를 녹여 단단한 포장길을 조성할 수 있는 방법이 제시됐다. 

독일 연방재료시험연구소(BAM), 알렌대, 클라우스탈공대, 오스트리아 LIQUIFER시스템그룹 공동 연구팀은 햇빛을 한 점에 모아 달의 먼지와 돌가루를 녹여 포장도로를 건설할 수 있다는 개념을 12일 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’에 발표했다.
 
연구팀은 달에 이러한 방법으로 도로를 건설하면 우주선이 착륙하거나 탐사를 위한 이동을 할 때 지금보다 수월해질 것이라고 분석했다.

연구팀의 아이디어는 태양 집광기를 달에 설치하는 것이다. 전력 공급을 위한 장치인 태양 집광기를 설치하면, 이 장치에 달린 렌즈를 이용해 먼지를 녹이고 도로까지 제작할 수 있다는 설명이다. 태양 집광기는 햇빛을 직접 사용하기 때문에 태양 에너지를 전기로 바꾸는 작업 또한 불필요해진다고 연구팀은 설명했다. 

하지만 장치에 들어가는 렌즈는 거대하고 제작 비용이 많이 투입돼야 한다. 달에 도로를 낼 수 있으려면 지름이 약 2m 이상인 렌즈가 필요하다. 연구팀은 태양 집광기 효과를 증명하는 실험을 진행하기 위해 렌즈 대신 이와 동일한 힘을 내는 12kW(킬로와트) 이산화탄소 레이저를 이용했다. 

연구팀은 지름 4.5cm의 레이저 빔을 이용해 달의 암석 표면과 유사한 물질로 만든 고체 표면에 발사했다. 이를 통해 가로 길이가 약 20cm인 속이 빈 형태의 삼각형 타일을 만들었다. 연구팀은 타일이 서로 맞물려 포장도로가 되도록 다양한 기하학적 구조 실험도 진행했다. 

우주선에 탑재된 과학기구와 장비들이 손상될 수 있는 미세먼지 발생도 줄어들 것이라는 게 연구팀의 설명이다. 달의 중력 가속도는 지구의 6분의1로, 중력이 약하면 먼지가 잘 가라앉지 않는다. 돌가루와 먼지를 녹여 표면이 포장되도록 만들면 먼지가 날리는 문제를 해결하는 데 도움이 된다. 

연구팀은 인류가 태양계의 먼곳으로 탐험하려면 달이 중요한 도약점이 될 것으로 보고 있다. 달 도로 건설 작업은 달 탐사 및 연구를 위한 유용한 시설일 뿐 아니라, 궁극적으로 태양계를 탐사하는 기반이 될 것이라는 평가다. 

연구팀은 실제로 달에 도로를 건설하기 위해서는 앞으로 추가적으로 진행해야 할 연구들이 남았다고 설명했다. 중력이 낮은 곳에서도 타일 제작 과정이 제대로 작동하는지 등의 여부에 대한 증명이 필요하다는 설명이다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]