“달 캐러 가자”… 韓-中-日-印, 미래 에너지 차지 ‘우주 경쟁’

아시아국들도 탐사전쟁 불붙어

[동아일보]

아시아 우주기술 어디까지

일본 2007년, 중국 2007년, 인도 2008년. 신흥 우주 강국으로 떠오른 아시아 3국이 달 탐사에 처음 성공한 시기다. 이들은 2017, 2018년 달 ‘완전 정복’을 목표로 달 탐사 경쟁 2라운드에 돌입한다. 여기에는 달 탐사 후발주자인 우리나라도 처음으로 출사표를 낸다.

○ 달에서 귀환 기술 확보로 중국이 가장 앞서

달 탐사에 필요한 기술은 크게 3단계로 나뉜다. 우선 달 주위를 돌며 달을 관측할 궤도선이 있어야 한다. 그 다음에는 달 표면을 돌아다니며 직접 토양 샘플을 채집하는 등 임무를 수행할 착륙선과 로버가 필요하다. 마지막으로 달로 보낸 탐사선이 다시 지구로 돌아와야 한다. 중국은 이 3단계를 ‘요(繞)-낙(落)-회(回)’로 부르며 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다.

달은 화성처럼 멀리 떨어진 천체에 도전하는 것보다 기술적으로 수월하고 무엇보다 경제적인 실익이 크다. 달에는 희토류나 미래 핵융합발전 원료인 ‘헬륨3’가 풍부하게 매장돼 있어 인류가 수천 년간 쓸 수 있다.

아시아 우주기술 어디까지

아시아에서 기술 수준이 3단계인 ‘회’에 도달한 나라는 현재로선 중국이 유일하다. 지난해 12월 ‘창어(嫦娥) 3호’가 옥토끼란 뜻의 월면차량인 ‘위투’를 달 표면에 사뿐히 내려놓으면서 2단계인 ‘낙’에 도달하는 데 성공했다. 또 이달 1일에는 2017년 발사 예정인 ‘창어 5호’의 시험선을 달 근처로 쏘아 올린 뒤 다시 지구로 귀환시키는 실험에도 성공했다. 지금까지 달 표면에 착륙했다가 샘플을 채취해 지구로 돌아온 나라는 옛 소련과 미국뿐이다.

○ 도전 거세지는 인도, 달 탐사 재개하는 일본

인도는 국민 소득에서는 빈곤국으로 분류되지만 달 탐사 역량은 선진국 수준이다. 2008년 ‘찬드라얀 1호’를 달 궤도로 보내면서 달 탐사 성공국 반열에 올랐다. 이 실험으로 달에서 물과 얼음을 발견하면서 인도의 우주 탐사는 속도를 내기 시작했다. 또 지난해 화성 탐사선 ‘망갈리안’ 발사도 성공을 거둬 2013년 발사하려다 미뤄진 ‘찬드라얀 2호’의 2017년 발사가 급물살을 타고 있다.

2007년 달 궤도선인 ‘가구야’를 발사한 이후 최근까지 달 탐사에서 별다른 움직임을 보이지 않았던 일본은 최근 중국과 인도가 달 탐사에서 앞으로 치고 나가자 2018년 로버를 실은 ‘셀레네 2호’를 발사하겠다고 밝혔다.

기술력만 놓고 보면 일본이 중국보다 한발 앞서 있다. 일본은 탐사선 ‘하야부사’를 보내 소행성 ‘이토카와’에서 샘플을 채취해 돌아오는 데 성공한 바 있기 때문에 사실상 3단계 기술을 모두 확보한 걸로 평가된다. 일본은 이달 30일 ‘하야부사 2’를 발사해 소행성 ‘1999JU3’에서 암석 샘플을 채취한 뒤 2020년 말 지구로 돌아오게 할 계획이다.

이창진 건국대 우주정보시스템공학과 교수는 “일본이 지구 재진입 기술 등 우주 탐사에 필요한 기술을 모두 확보하기까지 50여 년이 걸렸다”면서 “중국은 국가적으로 우주 개발을 전폭 지원하고 있어 명실상부한 우주 강국이 됐으며, 인도의 강세는 전통 우주 강국인 미국도 인정할 정도”라고 말했다.

○ 2020년경 궤도선-착륙선 한 번에 발사

아시아 3국에 비해 10년 이상 늦게 시작한 우리나라는 2017년 미국 발사체에 한국형 달 궤도선을 실어 시험 발사하는 방안을 추진 중이다. 주광혁 한국항공우주연구원 달탐사연구실장은 “그간 인공위성을 개발하며 기술을 축적한 덕분에 달 탐사에 필요한 기술의 70% 정도를 확보한 상태”라며 “2020년경 달 궤도선과 착륙선을 동시에 쏘아 올려 2단계 기술까지 한 번에 따라잡을 계획”이라고 밝혔다.

한국형 달 궤도선과 착륙선 무게는 각각 550kg 정도로 해외 탐사선의 절반 이하로 작은 편이다. 다른 나라에서 아직 시도하지 못한 과학 탐사를 중심으로 임무를 수행할 가능성이 높다. 이승렬 한국지질자원연구원 책임연구원은 “달 지진파 연구, 달 표면 로봇 개발 등 다양한 과제를 논의하고 있다”면서 “정보기술(IT) 강국의 장점을 살린 우주 인터넷 연구도 우선 검토 대상 중 하나”라고 말했다.

탁민제 KAIST 항공우주공학전공 교수는 “미국은 1인당 국내총생산(GDP)의 0.24%를 우주 개발에 투자하고 있는 데 비해 경제 규모가 훨씬 작은 우리나라는 0.03% 수준”이라면서 “독자적인 우주 기술을 개발해야 향후 다른 나라와의 협력도 가능할 것”이라고 말했다.

대전=전승민 enhanced@donga.com·

이우상 동아사이언스 기자

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