달 뒷면 흙에 헬륨 있을까... "중국, 달에서 뭐든 할 수 있게 될 것"

아이켄 분지서 로봇팔·드릴로 2kg 채취
지하 암석도 포함... 헬륨3·물 흔적 기대
혹독한 달 환경 견디고 지구 귀환 성공
"정말 어려운 일"... 달 자원개발 나설까

중국이 쏘아 올린 무인 달 탐사선 '창어 6호'가 6월 2일 달의 뒷면에 도착해 토양 샘플을 채취한 뒤 25일 지구로 귀환했다. 사진은 '창어 6호'가 달에서 탐사 활동을 하고 있는 모습. 중국국가항천국 홈페이지 캡처

중국이 쏘아 올린 달 탐사선 '창어 6호'가 달의 비밀을 품고 지구로 돌아왔다. 달 앞면보다 난도가 훨씬 높은 뒷면 착륙을 넘어, 토양 채취까지 처음으로 성공해낸 것이다. 특히 창어 6호가 가져온 시료 중에는 달 표면이 아닌 깊은 지하에 자리한 암석까지 포함됐을 가능성도 있어, 여전히 미스터리인 달의 '실체'를 파헤칠 수 있을 거라는 기대가 나온다.

25일 중국중앙TV(CCTV)는 창어 6호가 이날 오후 중국 북부 네이멍구 자치구 쓰쯔왕기 착륙장에 착륙했다고 보도했다. 무인 달 탐사선인 창어 6호는 지난 2일 달 뒷면에 위치한 남극 아이켄 분지(South Pole-Aitken Basin, SPA)의 북동쪽에 있는 아폴로 충돌구에 착륙해 로봇팔과 드릴로 2㎏가량의 토양 시료를 채취했다. 아이켄 분지는 직경이 2,500㎞, 깊이는 8㎞에 달하는 거대한 지형으로, 소행성 충돌과 화산 폭발 등이 반복적으로 일어나 다양한 물질이 분포하고 있을 거라 예상돼왔다.

달 남극 아이켄 분지(South Pole-Aitken Basin, SPA)의 지형도. 고도가 낮을수록 파란색, 높을수록 빨간색으로 표시돼 있다. 아이켄 분지는 가운데 푸른색 부분이다. 미국항공우주국(NASA)

이번 탐사는 달의 뒷면에 다녀왔다는 것 자체만으로도 의미가 크다. 본래 달은 거리가 멀고 중력이 지구의 6분의 1 정도로 작아 착륙이 까다로운데, 뒷면은 착륙 난이도가 앞면보다 훨씬 높다. 지형이 울퉁불퉁한 데다 통신까지 난관이다. 달은 공전과 자전 주기가 같아 지구에서 뒷면을 볼 수 없다 보니, 탐사선과 통신을 하려면 추가로 중계 위성을 띄워야 한다.

인류 최초로 달 뒷면에 깃발을 꽂은 나라는 중국(창어 4호)이고, 지난해 8월 인도(찬드라얀 3호)는 달 남극에 최초로 착륙했다. 둘 다 지구로 귀환하지는 못했다. 천이진 한국항공우주연구원 위성우주탐사체계설계부장은 "중국은 창어 3호로 앞면, 창어 4호로 뒷면을 밟는데 성공했고, 이번에는 달의 뒷면을 갔다가 지구로 돌아올 수 있음을 보여줬다. 이제 중국이 달에서 무엇이든 할 수 있다는 의미"라고 평가했다. 인류가 달 뒷면에 가본 적이 없는 만큼 이번 탐사에선 착륙지의 지형 조건에 대한 사전지식이나 전력 활용도 제한적이었을 거라고 전문가들은 추측한다. "그런데도 시료를 갖고 온 것은 정말 어려운 일을 해낸 것"이라고 천 부장은 덧붙였다.

창어 6호가 가져온 토양 시료는 앞으로 정밀 분석을 통해 많은 과학적 성과를 낼 것으로 기대된다. 특히 아이켄 분지는 과거 아주 거대한 충돌로 생성됐다고 추정되는데, 그때의 충격 때문에 달의 맨틀처럼 깊숙한 부분이 드러나 있을 가능성이 있다고 미국항공우주국(NASA)은 설명했다. 즉 창어 6호의 시료를 통해 인류가 처음으로 달의 '속살'을 확인하게 될 수도 있다는 것이다.

토양 시료에 어떤 성분이 있을지도 초미의 관심사다. 김경자 한국지질자원연구원 우주자원개발센터장은 "창어 6호가 착륙한 곳의 토양에는 헬륨3가 많이 있을 것이고, 달의 뒷면이라 물이나 얼음도 있을 수 있다는 추측이 나온다"며 "분석 결과가 예상과 맞다면, 남극에서 얼마나 자원을 활용할 수 있을지 계획을 세우는 데도 도움이 될 것"이라고 말했다. 핵융합 발전의 연료로 쓰일 수 있는 헬륨3는 에너지 효율이 석탄보다 수십 배 높은 것으로 알려졌다. 윤형주 항우연 책임연구원은 "유효한 자원이 나온다면 더욱 활발한 달 탐사가 이뤄질 것"이라고 내다봤다.

다만 달에 헬륨3를 비롯한 자원이 풍부하다 해도 실제 활용할 수 있을지는 여전히 미지수라는 의견도 있다. 천 부장은 "헬륨3의 존재 여부도 중요하지만, 채취하는 기술부터 경제성까지 모두 따져봐야 하는 것"이라며 "활용 가능성을 논하기는 아직 이르다"고 했다.

한편 우리나라는 지난 2022년 달 주위를 도는 궤도선 '다누리'를 쏘아 올렸고, 오는 2032년 달 착륙선을 발사한다는 계획이다.

오지혜 기자 5g@hankookilbo.com