오래 전부터 과학자들은 달에 물이 있는지를 확인하기 위해 많은 노력을 기울여 왔다.물의 존재가 확인되면 식수와 로켓의 연료를 자체조달할 수 있게돼 달에 우주기지를 건설하는 것이 한층 현실에 가까워진다.엄청난 돈을 들여 연료와 물을 실어나를 필요가 없어지기 때문에 인류의 우주탐사와 우주여행에도 혁명적인 변화가 올 수 있다. 과학자들은 오는 31일 오랜 수수께끼가 풀릴 것으로 기대하고 있다. 이날 미 항공우주국(NASA)의 에임즈연구센터가 운영하고 있는 무인 달탐사선 ‘루나 프로스펙터(Lunar Prospector)’호가 물이 얼음의 상태로 존재할가능성이 있는 달 남극지역의 한 분화구에 충돌할 예정이기 때문이다. 특히 최근 NASA제트추진연구소와 코넬대 연구팀이 달의 영구적인 음지에 해당하는 남극의 분화구를 3차원 입체영상으로 촬영하는데 성공,이 실험의 성공 가능성을 한층 더 높였다. ‘우주판 가미가제 특공대’라고 할 수 있는 이 계획은 미국 텍사스주 오스틴에 있는 텍사스대 항공우주공학과 데이비드 골드스타인 박사팀의 아이디어다. 골드스타인 박사팀은 수명이 다한 달 탐사선을 얼음이 있는 것으로 추정되는 곳에 고의 충돌시켜 이때 발생하는 먼지나 수증기 등을 지구에 있는 고성능 천체망원경이나 허블우주망원경 등으로 관측,물의 존재여부를 확인한다는 계획을 NASA에 제안했다. 달의 광물자원과 물의 존재 여부를 확인하기 위해 지난 해 1월 발사된 루나 프로스펙터는 NASA만 허락한다면 1년 6개월간의 탐사 임무를 마치고 이달말 달의 남극지역에 있는 지름 50㎞,깊이 2.5㎞ 크기의 분화구를 향해 돌진하게 된다. 루나 프로스펙터의 무게는 161㎏으로 소형 탐사선에 속하지만 분화구를 향해 매우 빠른 속도로 돌진하기 때문에 분화구 내부 표면은 탐사선과 충돌할때 2t 무게의 자동차가 시속 1,770㎞로 달려가 부딪치는 것과 맞먹는 어마어마한 충격을 받게 된다. 이런 엄청난 충돌 충격으로 많은 양의 먼지와 함께 분화구 내부에 있을 것으로 추정되는 얼음이 녹은 수증기 구름이 분화구 밖으로 분출돼 나올 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구팀은 이 충돌구름을 하와이 케크천체망원경과 텍사스대 맥도날드천문대 망원경,허블우주망원경 등을 동원해 정밀 관측할 계획이다. 한편 NASA는 지난 해 3월 루나 프로스펙터가 보내온 자료를 통해 달의 남극과 북극에서 상당한 양의 수소를 발견했다.이것은 얼음의 존재를 나타내는것으로 해석할 수 있다.NASA는 달의 토양 1㎥ 속에 24.7ℓ 정도의 물이 있을 것으로 추정하고 있다.이 물을 정제해 낸다면 전기분해를 통해 로켓연료로쓸 수 있는 수소와 생물이 살아가는데 필요한 산소를 얻을 수 있다. 달 표면에 광선을 쏘아 반사되는 빛의 속도 측정 등 각종 실험을 통해 얻어진 논리적인 결론을 실제로 증명할 날도 얼마 남지 않았다. 함혜리기자 lotus@

◎ESA ‘유로문2000’ 프로젝트 추진/얼음 탐사로봇 시험주행 완료… 2001년 발사 예정/달 얼음 활용땐 수소·산소 얻고 기지비용도 절감 【朴建昇 기자】 미국 달탐사선 ‘루나 프로스펙터’가 지난 3월초 달 극지대에서 얼음 형태의 물 흔적을 발견한 이후 달에 유인(有人)기지를 건설하려는 작업이 부쩍 활기를 띠고 있다. 전문가들에 따르면 달에는 북극 4만6천㎢와 남극의 1만8천500㎢에 걸쳐 최고 3억3천만t의 물이 얼음 형태로 흩어져 존재하고 있다.이 얼음 형태의 물은 2인 가족 1천가구가 100년이상 사용할 수 있는 엄청난 규모.지구에서 2㎏의 물질을 달궤도에 올리는데 2만달러의 비용이 든다는 점을 감안할 때 달에 매장된 얼음의 경제적 가치는 줄잡아 60조달러가 될 것으로 추정된다. 달에서 물의 흔적을 발견하면서 우주탐사에는 이미 일대 혁신적 발전이 예고됐다.우선 물을 화학분해하면 상설 우주기지를 건설할 수 있는 연료와,다른 행성으로 쏘아 올리는 로켓의 추진연료를 얻을 수 있다.얼음을 녹이면 생명수가 되고,이를 전기분해하면 로켓연료인 수소와 산소가 나오기 때문이다.로켓추진제로 쓰이는 액체산소와 액체수소를 달에서 얻을 수 있으니 지구를 떠날 때 돌아올 추진제까지 싣고 갈 번거로움이 없어진다.이런 맥락에서 과학전문지 ‘뉴사언티스트’는 “달의 얼음을 활용하면 유인기지 운용비용을 적어도 60% 남짓 줄일 수 있을 것”이란 분석을 내놓고 있다. 게다가 본격적인 달기지 건설에 나섰을 때 물에서 산소를 얻을 수 있을 뿐 아니라 그 곳에서 식물을 경작하는 방식으로 식량도 조달할 수 있다. 그러나 문제는 얼음이 달의 남극과 북극의 햇볕이 전혀 들지 않는 크레이터(분화구)에 매장되어 있다는 점.이 곳 대부분은 온도가 섭씨 영하 173도이상 오르지 않는 혹한지역인 데다 인간이 그동안 유력한 달기지로 꼽았던 적도부근에서 무려 3000㎞나 떨어져 있다.이론상으로는 흙을 파헤쳐 얼음덩어리를 꺼낸 뒤 적도지역으로 옮기면 되겠지만 이같은 작업에는 실로 천문학적인 비용이 들어간다. 이러한 문제를 해결하려 추진하고 있는 유인기지 건설작업이 유럽우주국(ESA)의 이른바 ‘유로문 2000(EuroMoon 2000)’ 프로젝트. 유럽우주국은 달의 얼음을 가장 경제적으로 활용하는 방안의 하나로 달 남극 크레이터 주변지대인 이른바 ‘만년광봉(萬年光峰)’에 유인기지 건설을 계획하고 있다.‘만년광봉’은 직경이 수㎞에 불과하며,남극인데도 늘 햇볕이 드는 매우 희귀한 지역.얼음덩어리가 매장된 곳과 인접해 있으며 온도는 섭씨 영하 30도 안팎으로 기후조건이 매우 양호하다.유럽우주국은 빠르면 2001년 첫 왕복선을 쏘아 올려 탐사로봇을 얼음이 매장된 근처의 크레이터에 떨어뜨려 놓을 계획이다. 얼음탐사용 로봇의 제작도 순조롭다. 미국 카네기 멜론대학 레드 휘태커 박사팀은 최근 달의 가장 깊은 지대인 크레이터에 매장된 얼음덩어리를 탐색,발굴할 수 있는 시험용 탐사로봇을 공개했다.휘태커 박사팀은 지난해 칠레아타카마 사막에서 이 얼음탐사용 로봇의 시험주행을 마쳤다. 달의 물을 이용해 유인기지에서 작물을 재배하려는 연구는 일본에서 활발하다.일본 로카쇼무라 환경과학연구소는 정부의 지원을 받아 연구한 끝에 최근 월면(月面) 경작용 벼품종을 개발했다.이 벼는 ‘무츠 호마레’라는 품종의 돌연변이로 실험실에서 온도·일조량·이산화탄소량을 적절히 조절,월면의 환경에서 자랄 수 있도록 만든 것이다.1년에 세차례 수확할 수 있으며 미질(米質)은 보통 쌀보다 떨어지지만 달에서 식량으로 쓰기에는 손색이 없다고 로카쇼무라연구소측은 설명하고 있다. 이와 별도로 일본은 오는 2005년까지 달에 1만명이 거주할 수 있는 식민도시를 건설할 계획을 갖고 있다.일본의 건설회사인 시미츠사는 이를 위해 위험한 우주광선을 차단하고 극한온도(섭씨 영하 190도∼영상 137도)에서 견딜수 있는 새로운 차원의 건축기술을 연구중이다. 이와 함께 유성과 충돌하더라도 피해가 없는 나선형주택의 개발도 서두르고 있다.

【베이징 AP 연합】 중국은 가까운 장래에 유인 우주비행을 포함하여 소형 달탐사선 발사 가능성까지도 계획하고 있다고 신화통신이 18일 보도했다.통신은 중국공간기술원의 마 싱루이 부원장의 말을 인용,중국은 금세기 말이나 다음 세기 초까지는 유인 우주비행기술에 돌파구를 마련하기 위해 노력중이라고 말했다. 베이징에서 열린 국제우주과학자 세미나에 참석한 마 부원장은 또 가능하면 소형 달탐사선도 발사할 계획이라고 밝혔다.

◎물존재 확인 등 임무 1년반 활동/금주말 궤도 진입 【케이프 커내버럴 연합】 달 표면 지도 제작과 달 극지에서의 물 존재증거를 찾기 위한 미국의 무인 달 탐사선 루나 프로스펙터가 6일 밤 9시28분(한국시간 7일 상오 11시28분) 플로리다주 케네디 우주센터에서 발사됐다. 루나 프로스펙터는 당초 5일 밤 발사될 예정이었으나 지상 레이더 장치에 고장이 나면서 발사가 하루 연기됐었다. 프로스펙터를 탑재한 아테네 Ⅱ 로켓(LMLV Ⅱ)은 프로스펙터가 1년반 동안 탐사활동을 벌이게 될 궤도를 향해 앞으로 나흘간 비행한다. 미국이 다시 달 탐사에 나선 것은 아폴로 프로젝트가 끝난지 25년 만이다. 이날 발사된 탐사선 ‘루나 프로스펙터’는 이범 주말경 달 궤도에 진입,약 1년간 활동하게 되는데 과학자들은 이 탐사선이 지난 60∼70년대에 실시된 6차례의 아폴로 우주선 달착륙과 20여 차례의 탐사활동에도 불구하고 달의 물 존재 여부 등 붚리지 않은 의문들에 대답을 제시해줄 것을 기대하고 있다. NASA의 과학자들은 달의 토양에 물과 얼음이 섞인 상태로 존재할 것으로 예상하고 있다. 루나 프로스펙터호는 카메라를 장착하지 않고 있으나 5종의 과학기구를 통해 달 표면의 광물질과 자장,중력편차,얼음 등을 탐사하게 되며 얼음을 발견한다면 달기지 건설 계획의 실현 가능성이 높아지게 될 것이라고 NASA의 과학자들은 말했다.

◎탐사선 자료 분석… 학계 관심 달과 목성에 물이 존재할 가능성이 매우 높은 것으로 미국우주 탐사선들이 보내온 최신 자료들이 밝힌 것으로 미국 전문지 등이 전해 비상한 관심을 끈다. 미국항공우주잡지인 주간 스페이스 뉴스는 지난 10월 16∼22일자에서 미국방부 탄도미사일방어국(BMDO)이 첩보용으로 발사한 미해군 제작의 달탐사선 클레멘타인이 보내온 약 2백만장의 자료를 분석한 결과,『태양광이 닿지 않는 달의 남극에 거대한 빙하군이 존재하는 것으로 강력히 시사됐다』고 전했다. 스페이스지는 BMDO 관계자 등을 인용해 『달에 존재하는 것으로 판단되는 빙하군이 경제적으로 9조달러의 가치가 있다는 견해도 있다』면서 『달에 물이 있음이 확실할 경우 이는 인간의 우주 탐사에 신기원을 여는 엄청난 발견』이라고 강조했다. 왜냐하면 달에 물이 있을 경우 그곳에 ▲인간 기지를 설치하는 것이 훨씬 용이할 뿐아니라 ▲그 물을 가수분해해 현지에서 로켓 연료를 충당할 수 있고 ▲달에서 태양 에너지를 활용해 로켓 연료를 합성할 경우 중력이 없는 상황에서 우주선을 발사할 수 있기 때문에 지구에서는 힘든 보다 원거리의 우주 탐사가 가능하다고 스페이스지는 지적했다. 미항공우주국(NASA) 사정에 밝은 한 소식통은 지난 6년여간의 항행 끝에 목성 대기권 진입에 성공한 미우주선 갈릴레오가 『목성에 물이 있을 가능성을 시사하는 자료를 보내와 NASA 과학자들이 흥분하고 있다』고 전했다.