[우주] 출발대에 선 민간 달 탐사…달 잔혹사의 시작인가 우주항공

Supermoon_Nov-14-2016-minneapolis.jpg » 2016년 11월14일에 뜬 슈퍼문. 위키미디어 코먼스

 

다시 뉴스의 중심으로 떠오른 달

 

"이제 미국이 달에 돌아갈 때가 왔다. 이번엔 거주해야 할 때다. 달에 상시적으로 머물 수 있는 정착지를 건설하는 것은 어렵지만 가치있는 목표다. 나는 많은 사람들이 여기에 흥미를 갖고 있음을 느낀다.” 우주개발 사업에 적극 나서고 있는 제프 베조스 아마존 최고경영자가 최근 <워싱턴 포스트>와의 이메일 인터뷰에서 한 말이다.  
인간 달 착륙 시대를 연 미국에서 요즘 달이 다시 뉴스의 중심으로 떠올랐다. 도널드 트럼프 미 대통령이 1월 취임 연설에서 “우주의 비밀을 풀겠다”며 우주 탐사에 큰 관심을 표명하면서 불이 지펴지고 있는 양상이다. 트럼프 임기가 끝나는 2021년 이전에 유인 달 탐사가 가능한지 검토중이라는 얘기가 흘러나왔다. 미 항공우주국(나사)은 2018년부터 예정돼 있는 새 우주발사시스템(SLS) 가동 계획을 이에 맞춰 수정할 가능성을 내비쳤다. 2월말엔 우주개발업체 스페이스엑스의 최고경영자 일론 머스크가 내년 하반기에 관광객 2명을 태우고 달 궤도 여행을 추진하겠다는 계획을 꺼내놓았다. 그러자 그의 우주사업 라이벌인 제프 베조스의 달 탐사 구상 백서가 공개됐다. 베조스가 트럼프 당선자 시절에 정권인수팀과 나사에 보낸 7쪽짜리 이 기획서는, 2020년대 중반까지 인간 정착지 건설을 위한 각종 실험장비와 화물을 아마존 방식으로 보내자는 제안을 담고 있다.

 

1024px-Apollo_17_Cernan_on_moon.jpg » 마지막 달 착륙자인 유진 서난 아폴로17호 선장이 1972년 12월 달 표면을 거닐고 있다. 위키미디어 코먼스

 

구글,  10년전 상금 내걸고 민간 달 탐사 경진 시작

 

쏟아지는 달 뉴스의 한켠에는 1972년 12월 마지막 달 착륙자였던 아폴로 17호 선장 유진 서난(Gene Cernan)의 사망 소식도 있다. 1월16일 향년 82세를 일기로 마감한 그는 동료 우주비행사 해리슨 슈미트와 함께 달에서 사흘을 보냈다. 그는 숨지기 전 가족에게 남긴 성명을 통해 인류에게 “자신이 달표면을 걸었던 마지막 인간으로 남지 않도록 해달라”는 메시지를 남겼다.

인류가 보낸 달 탐사선이 달 표면에 처음 도착한 때는 지금으로부터 58년 전인 1959년이었다. 옛 소련의 루나2호가 그 주인공이었다. 10년 후인 1969년 인류는 달에 첫발을 내디뎠다. 이후 1972년까지 3년간 12명의 우주비행사가 달 표면을 거닐었다. 모두 미국인이었다. 무인 달 탐사는 1976년 8월 옛 소련의 루나24호를 끝으로 30여년간 맥이 끊겼다. 그 맥을 이은 건 2013년 12월 중국의 창허3호였다. 사람이든 탐사선이든 달 표면까지 가본 나라는 이렇게 미국과 러시아, 중국 세 나라뿐이다. 모두 정부가 주도했다. 막대한 예산 탓이다. 미국의 아폴로계획에는 총 250억달러의 정부 예산이 투입됐다.
막대한 예산을 쏟아붓지 않고도 달에 갈 수는 없을까? 2007년 인터넷 공룡 구글이 이런 생각으로 민간 달 탐사라는 새 장을 열자고 나섰다. 총상금 3천만달러를 내걸고 ‘루나 엑스프라이즈’(Lunar X-Prize)라는 이름으로 무인 우주선 달 착륙 경진 대회를 시작한 것. 당시 민간 차원에서는 2만4천마일의 정지궤도에 통신위성을 올려놓은 것이 고작이었던 때다.

 

google-lunar-x-prize-moonex.jpg » 스페이스일과 문익스프레스는 바퀴로 이동하지 않고 내장된 추진장치로 탐사로봇을 500미터 날려보낸다. 루나 엑스프라이즈

 

올초 10년만에 최종후보 5개팀 확정

2017년, 민간 달 탐사 원년 될 가능성


지난 1월 이 프로젝트의 최종 후보 5개팀이 확정됐다. 루나 엑스프라이즈 재단이 선정한 5개팀은 이스라엘의 스페이스일(SpaceIL) , 미국의 문 익스프레스(MoonExpress), 인도의 팀인더스(TeamIndus), 일본의 하쿠토(Hakuto), 국제합동팀인 시너지문(SynergyMoon)이다. 여기까지 오는 데 10년이 걸렸다. 가장 먼저 달에 도착해 미션을 완성하는 팀에겐 2천만달러의 상금이 주어진다. 미션은 세 가지다. 우선 올해 12월31일 안에 무인 우주선을 발사해야 한다. 둘째, 탐사로봇으로 달 표면을 500m 이상 이동해야 한다. 셋째, 지구에 고해상도 사진과 영상을 전송해야 한다. 애초 이 프로젝트는 2012년을 목표 시한으로 잡았으나 세 차례의 일정 연기 끝에 올해 말을 최종 시한으로 잡은 상태다.
2위 팀에는 500만달러의 상금이 주어진다. 과거 아폴로 우주선의 착륙 흔적을 발견하거나 달에서 물을 찾으면 별도로 500만달러 상금을 받는다. 애초 경쟁에 참여했던 29개팀 가운데 지난해까지 경쟁을 계속했던 나머지 11개 팀은 지난해 말까지 ‘로켓 발사계약’을 맺는 데 실패해 탈락했다. 어느 한 팀이라도 성공하면 2017년은 민간 달 탐사의 원년으로 역사에 기록된다. 

 

space_il_craft_1-19-17.jpg » 스페이스의 달 착륙선. 루나 엑스프라이즈
 

이스라엘의 '스페이스일'


가장 먼저 최종 후보가 된 팀은 스페이스일이다. 스페이스일은 2015년 10월7일 "2017년 하반기에 발사되는 일론 머스크의 스페이스X의 팰컨9 로켓에 우주선을 실어 보내기로 계약을 맺었다"고 발표했다. 스페이스일은 이스라엘 사상 최초로 달에 우주선을 보내기 위해 출범한 비영리기구다. 목적은 과학과, 기술, 엔지니어링 및 수학에 대한 미래 세대의 관심을 촉발시키기 위해서라고 한다. 이들은 이스라엘이 자랑하는 나노 및 마이크로 위성 기술을 이용해 작고 저렴한 우주선을 개발하고 있다. 개발중인 우주선은 식기세척기와 비슷한 크기다.  스페이스일은 바퀴를 이용해 이동하는 기존 방식 대신 개구리처럼 폴짝 뛰는 홉(Hop) 방식으로 탐사로봇을 이동시킬 계획이다. 우주선이 달 표면에 착륙한 뒤 내장된 추진기를 이용해 탐사로봇을 500m 떨어진 곳까지 다시 날려보낸다.

 

me.jpg » 문 익스프레스의 달 착륙선.

 

미국의 '문익스프레스'

 

두 번째 후보는 미국의 문익스프레스다. 케네디우주센터가 있는 플로리다주 케이프 커내버럴에 기반을 둔 문익스프레스는 이미 루나 엑스프라이즈 경연에서 두 차례에 걸쳐 125만달러의 상금(착륙기술상, 이미지상)을 획득한 강자다. 스페이스일보다 하루 늦은 2015년 10월8일 로켓제작업체 로켓랩(Rocket Lab USA)과 2017~2020년 3차례에 걸쳐 달 탐사 로켓을 발사하기로 계약을 맺었다. 문익스프레스는 올해 로켓랩의 일렉트론 로켓에 달착륙선 MX-1E을 실어 보낼 예정이다. 그러나 스타트업인 로켓랩은 아직  발사 경험이 없다. 최근 처음으로 제작한 로켓 '일렉트론'을 발사대인 뉴질랜드로 옮겨 시험 발사 준비에 들어갔다. 이 로켓은 소형 위성 발사용으로 만들었기 때문에 다른 우주 로켓에 비해 덩치가 훨씬 작다. 지름 1.2미터, 높이 17미터에 불과하다. 실을 수 있는 중량이 300~500파운드로, 5만파운드를 웃도는 스페이스 엑스의 팰컨9의 100분에 1에 불과하다. 또 가벼운 탄소섬유를 소재로 쓰고, 제작에 3D 프린팅 기술을 활용했다. 발사비용을 낮추기 위해서다. 문익스프레스 역시 스페이스일처럼 내부 추진기로 탐사로봇을 500미터 밖으로 보낸다. 문익스프레스는 앞서 지난해 7월20일 민간기업으로서는 처음으로 미 정부로부터 상업용 달 착륙선 발사 승인을 받았다.

 

google-lunar-x-prize-synergy-moon.jpg » 시너지문팀의 달 탐사 로버.

유일한 국제합동팀 '시너지문'


 세 번째 후보는 지난해 8월 달 탐사계획을 공인받은 시너지문(Synergy Moon)팀이다. 15개국이 넘는 나라의 연구자와 사업가들이 개인 자격으로 참여해 만든 팀이다. 참가팀 가운데 유일한 국제합동팀이다. 이 팀은 팀원이기도 한 인터오비털 시스템스(Interorbital Systems)가 개발한 넵튠8(NEPTUNE 8) 로켓을 이용해 올 하반기에 미 캘리포니아 공해상에서 달 착륙선과 탐사차량을 보낼 계획이다.
시너지문에는 2004년 엑스프라이즈의 준궤도 우주비행 경연 ‘안사리 엑스프라이즈’(Ansari XPRIZE)에서 우승을 차지한 란다 밀리론(Randa Milliron)과 로데릭 밀리론(Roderick Milliron)(인터오비털 시스템즈의 공동 설립자)이 참여하고 있다.

 

left4.jpg » 팀인더스의 달 표면 탐사차량. 팀인더스 제공

 

인도의 '팀인더스'

 

네 번째 후보는 지난해 말 인도우주연구소와 달 탐사 계약을 발표한 팀인더스다. 이 팀도 이미 100만달러의 보너스 상금(착륙기술상)을 받은 강력 후보다. 인도우주개발기구(ISRO)가 개발한 PSLV 로켓에 달 탐사로봇을 실어 보낼 예정이다. 이 로켓은 이미 여러 차례 우주 임무를 성공적으로 수행한 바 있어 안전성을 인정받고 있다. 인도 우주개발기구는 최근 하나의 로켓으로 인공위성 104개를 발사하는 데 성공했다. 이는 단일 로켓으로 한 번에 가장 많은 소형 위성을 쏘아올린 기록이다.

 

hakuto_top.jpg » 일본 하쿠토의 달 탐사차량. 2대가 한 조가 돼 움직인다.

 

일본의 '하쿠토'

 

마지막 경쟁자는 일본의 하쿠토팀이다. 하쿠토는 일본어로 '흰토끼'란 뜻이다. 달에 토끼가 살고 있다는 일본 민화에서 따온 이름이다. 달 자원 탐사 및 채굴을 목적으로 출범한 신생기업 아이스페이스가 운영하는 하쿠토팀은 50만달러의 상금(이동기술)을 받았다. 하쿠토는 팀인더스에 돈을 내고 이 팀과 같은 로켓과 착륙선에 탐사차량을 실어 달에 보낼 예정이다. 하쿠토팀의 특징은 달 탐사를 2중 로버 시스템으로 추진한다는 점이다. 2바퀴 탐사차(테트리스)와 4바퀴 탐사차(문레이커)를 줄로 연결해 좁은 지하 공간은 2바퀴 탐사차로 탐사를 한다. 현재 달 표면과 환경이 비슷한 도토리 사구에서 주행 시험을 하고 있다. 하쿠토팀의 궁극적인 목표는 동굴 또는 채광창으로 추정되는 달의 용암튜브 아래쪽 구멍들을 탐사해 달의 과거를 추적하는 것이다. 이 구멍들은 또 달의 가혹한 환경을 피해 인간이 거주할 수 있는 후보지가 될 수도 있을 것으로 이들은 기대하고 있다. 

 

RESOLVE_MOON.jpg » 달 표면의 성분과 자원을 채취해 분석하는 모습을 상상한 이미지. NASA

 

가장 큰 목적은 광물자원 채취

 

민간 기업들이 달 탐사에 나서는 데는 여러가지 이유가 있다. 그 중에서도 가장 큰 목적은 달에서 귀중한 광물 자원을 채취하는 것. 과학자들은 달에는 백금, 희토류, 티타늄 등 귀한 광물들이 풍부하게 존재하는 것으로 보고 있다. 문익스프레스는 아예 그걸 목적으로 출범한 회사다. 나빈 자인(Naveen Jain) 문익스프레스 회장(공동창업자)은 "달에는 수조달러 가치의 자원이 있다"고 말한다. 문익스프레스는 달 자원 탐사 계획을 앞세워 지금까지 4500만달러(약 530억원)의 투자금도 받았다.  인도우주개발기구의 시바타누 필라이(Sivathanu Pillai) 박사 역시 "인도 달탐사의 최우선 목표는 자원 채취"라며 "2030년까지는 달에서 가져온 헬륨3로 인도가 필요로 하는 에너지원을 모두 충족시킬 수 있을 것"이라고 주장한다. 달 표면 먼지에 포함돼 있는 헬륨3은 미래의 에너지원인 핵융합발전의 주된 원료이다. 헬륨3에 중수소를 핵융합시키면 엄청난 에너지가 발생한다. 달에 있는 헬륨3의 양은 오랜 기간 인류 전체의 수요를 충당할 정도로 방대한 것으로 추정된다. 

 

달은 인류의 제8대륙이 될까

 

최종 후보 다섯 팀 가운데 누가 가장 먼저 달 표면에 도착할까? 속단하긴 이르지만, 로켓랩의 시험비행이 성공적으로 끝난다면 문익스프레스가 첫 테이프를 끊을 가능성이 있다. 그러나 시험 비행에서 실제 비행까지 얼마나 걸릴지는 아무도 알 수 없다.  시너지문은 계획대로라면 올 여름 달 궤도 비행, 3분기 달 착륙 시도에 이어 연말에 최종 발사가 이뤄질 예정이다. 스페이스일은 올 하반기에 팰컨9 로켓에 착륙선을 실어 달 여행에 나설 계획이다. 인도의 팀인더스와 일본의 하쿠토는 동시에 출발한다. 이들은 같은 로켓과 우주선에 각 팀의 탐사로봇을 태워 올해 12월28일에 발사한다는 계획이다. 마감 시한을 사흘 앞둔 날이다. 주최쪽은 경험이 많은 로켓을 이용하기 대문에 계획된 일정에 맞춰 발사될 가능성이 가장 높다고 보고 있다 .

문익스프레스 최고경영자인 밥 리처드(Bob Richards)는 “우리의 목표는 지구의 사회·경제적 영역을 달에 확장하고, 저비용 달 탐사 및 개발 시대를 여는 것“이라며 달을 인류의 '제8대륙'으로 명명했다. 과연 루나 엑스프라이즈가 여는 민간 달 탐사는 인류의 제8대륙시대를 여는 첫 걸음이 될까? 

 

Moon_Treaty_Participation.svg.png » 우주 선진국들은 달조약에 가입하지 않았다. 녹색 표시국가들만이 달조약 비준국이다. 위키미디어 코먼스

 

파헤쳐지는 달에 평화는 있을까

 

1967년 유엔은 달과 기타 천체를 포함한 외기권의 탐색과 이용에서의 활동을 규정한 '우주조약'을 채택했다. 이에 따르면 우주 활동은 인류 공동의 이익을 위해 이뤄져야 하며 어느 특정 국가도 우주공간과 천체에 대해 소유권을 주장할 수 없다. 1979년에 제정된 달조약도 특정 국가나 기관, 개인이 달 소유권을 주장하거나 개발 이익을 독점할 수 없다고 규정했다. 그러나 우주조약이나 달조약에 강제력이 있는 것은 아니다. 언제든지 깨질 수 있다는 얘기다. 우주기술이 고도화하면서 그럴 조짐은 점차 뚜렷해지고 있다. 2015년 미국 정부는 새 우주법을 만들었다. ‘상업적 우주발사 경쟁력 법’(CSLCA)이라는 이름의 이 법은 민간기업이 우주공간의 자원을 채굴해 소유할 수 있도록 허용했다. 이미 몇몇 기업들이 소행성 자원 채굴 사업을 공식화했다. 민간 달 탐사 경쟁을 보면서, 과거 서유럽의 신대륙 탐험이 떠올려지는 것은 무엇 때문일까? 15세기 후반 이후 본격화한 서유럽의 신대륙 탐험도 금과 은, 향료라는 새로운 부의 원천을 찾아나선 것이었다. 이를 둘러싼 경쟁은 전 지구 차원의 학살과 전쟁을 불러일으켰다. 민간 달 탐사의 출발대 앞에 선 인류는 역사에서 교훈을 얻었을까, 아니면 역사의 전철을 되밟을까?

 


<인류의 달 착륙 기록>
아폴로 계획에 따라 미국은 1969년부터 197년까지 한 번에 2명씩 모두 6차례에 걸쳐 12명의 우주인을 달에 착륙시켰다. 탐사팀은 3명으로 구성돼 있지만 이 가운데 한 명은 사령선에 남아 있어야 했다.
 
아폴로11호(1969년 7월20일)
닐 암스트롱 - 선장, 마이클 콜린스 - 사령선 조종사, 버즈 올드린 - 달착륙선 조종사
아폴로12호(1969년 11월19일)
찰스 콘라드 - 선장, 리처드 고든 - 사령선 조종사, 앨런 빈 - 달착륙선 조종사
아폴로14호(1971년 2월5일)
앨런 셰퍼드 - 선장, 스튜어트 루사 - 사령선 조종사, 에드거 미첼 - 달 착륙선 조종사
아폴로15호(1971년 7월30일)
데이빗 스콧 - 선장, 알프레드 워든 - 사령선 조종사, 제임스 어윈 - 달 착륙선 조종사
아폴로16호(1972년 4월16일)
존 영 - 선장, 켄 매팅리 - 사령선 조종사, 찰스 듀크 - 달 착륙선 조종사
아폴로17호(1972년 12월11일)
유진 서난 - 선장, 로널드 애번스 - 사령선 조종사, 해리슨 슈미트 - 달 착륙선 조종사

 

출처
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1117&docId=235874618&qb=64usIOywqeulmSDsmrDso7zsnbg=&enc=utf8&section=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=T4l%2BMlpVuFRssvBbX3dsssssst4-165317&sid=vGJKHJwnweV2HHY4vElq9Q%3D%3D

 

출처

http://lunar.xprize.org/press-release/google-lunar-xprize-awards-1-million-diversity-prize-five-teams-move-forward
http://money.cnn.com/2017/01/24/technology/google-lunar-xprize-competitors/index.html

https://qz.com/893779/google-lunar-x-prize-there-five-finalists-in-the-race-to-the-moon-and-they-have-to-launch-by-dec-31-2017/
http://mashable.com/2017/01/23/brewing-beer-on-the-moon-experiment/
http://newatlas.com/confirmed-lunar-xprize-2017/47543/
http://www.sciencealert.com/google-is-giving-20m-to-the-first-team-to-land-a-spacecraft-on-the-moon-in-2017  

http://www.sedaily.com/NewsView/1OC4P83AEC

 

스페이스일

http://www.spaceil.com/

팀인더스

http://www.teamindus.in/

문익스프레스

http://lunar.xprize.org/teams/moon-express

http://www.moonexpress.com/

http://www.cnbc.com/2014/04/02/the-global-race-to-harness-the-moons-resources.html

시너지문 계획
http://www.synergymoon.com/index.html

http://triblive.com/local/allegheny/11950213-74/milliron-moon-launch

하쿠토

http://team-hakuto.jp/en/index.html

http://ispace-inc.com/

https://www.youtube.com/watch?v=XZjL5l4ji0Q

달 탐사 역사 
https://en.wikipedia.org/wiki/Exploration_of_the_Moon 

달 광물 채취의 경제성
http://www.space.com/28189-moon-mining-economic-feasibility.html

일론 머스크의 달 여행 구상 
https://qz.com/920368/spacex-says-it-will-fly-two-space-tourists-around-the-moon-in-2018/
http://www.sciencealert.com/spacex-have-just-announced-they-are-sending-humans-to-the-moon
보도자료
http://www.spacex.com/news/2017/02/27/spacex-send-privately-crewed-dragon-spacecraft-beyond-moon-next-year
http://gigazine.net/news/20170228-spacex-send-two-passanger-moon-2018/
 
트럼프 정부와 베조스의 달 구상
https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2017/02/15/nasa-heeding-trump-considers-adding-astronauts-to-a-practice-moon-mission/
https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2017/03/02/an-exclusive-look-at-jeff-bezos-plan-to-set-up-amazon-like-delivery-for-future-human-settlement-of-the-moon/
http://www.wikitree.co.kr/main/news_view.php?id=292509


http://cjfrmsdb.blog.me/90045113763

http://blog.naver.com/jasonk2016/220947761094
 


곽노필 한겨레신문 선임기자 nopil@hani.co.kr
페이스북 페이지 '미래가 궁금해'
트위터 '곽노필의 미래창'
TAG

Leave Comments


profile한겨레신문 선임기자. 미래의 창을 여는 흥미롭고 유용한 정보 곳간. 오늘 속에서 미래의 씨앗을 찾고, 선호하는 미래를 생각해봅니다.