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  • [2016 공직열전] 창조경제 견인… 범부처 과기 컨트롤타워 역 ‘톡톡’

    [2016 공직열전] 창조경제 견인… 범부처 과기 컨트롤타워 역 ‘톡톡’

    미래창조과학부 1차관 산하에는 박근혜 정부의 핵심 국정과제인 ‘창조경제’를 이끌어 나가는 부서와 미래부의 안팎 살림과 기획을 총괄하는 부서, 과학기술 정책을 담당하는 옛 과학기술부 소속 부서 등 그야말로 미래부의 ‘핵심부서’들이 포진해 있다. 특히 과학기술 관련 부서는 최근 10년 동안 부총리급 부처인 과학기술부, 교육인적자원부와 합쳐진 교육과학기술부를 거쳐 다시 미래창조과학부로 바뀌는 등 부침이 심했지만 한국의 과학기술 정책을 이끈다는 자부심 하나만은 달라진 게 없다. ●기획조정실 미래부 안팎 살림을 총괄하고 있는 정병선(51·행정고시 34회) 정책기획관은 아무리 화가 나는 상황에서도 언제나 웃는 얼굴로 대화를 이끌어 미래부의 대표적인 ‘덕장’으로 꼽힌다. 정책현안과 대내외 복잡한 문제가 발생할 때마다 핵심을 찾아 풀어내는 탁월한 분석가와 해결사로 장·차관이 믿고 찾는 국장으로 정평이 나 있다. 최원호(49·기술고시 28회) 국제협력관은 과학기술부에서 공직을 시작해 국제협력, 원자력, 연구개발, 과학기술정책 등 과학기술 전 분야의 업무에 두루 능통하다. 이명박 정부 때 이뤄진 국가과학기술위원회 설립과 기능 강화를 주도해 과학기술 혁신시스템을 마련했다는 평가를 받고 있다. 점잖은 외모 덕분에 ‘영국 신사’로도 통하는 최 국장은 자전거, 탁구, 봉사동아리 등을 통해 후배들과 어울리는 것을 좋아하고 합리적인 업무처리로 신망을 얻고 있다. ●연구개발정책실 이진규(53·기시 26회) 기초원천연구정책관은 공직에 입문하기 전 현대모비스에서 연구원으로 근무한 경력을 갖고 있다. 길진 않지만 현장 경험을 바탕으로 후배들에게 항상 ‘정책을 세울 때는 멀리, 크게 보라’고 주문한다. 재기 넘치는 아이디어와 관습에 얽매이지 않는 오픈 마인드로 후배들과 끊임없이 소통을 한다. 교육과학기술부 창의인재정책관 시절에는 교육기부, 과학중점학교 정책을 안착시켰고 최근에는 바이오 미래전략, 기후변화대응기술 확보 로드맵 등 미래성장동력 분야의 중장기 연구개발 전략 수립을 주도하고 있다. 배태민(51·원자력 특채) 거대공공연구정책관은 일처리가 꼼꼼해 윗사람들이 믿고 맡길 수 있다는 평가를 받는다. 국가과학기술위원회 성과평가국장으로 일할 때 출연연구기관과 연구개발사업 평가제도를 개편하는 데 앞장섰다. 청와대 선임행정관 때는 사회이슈 해결형 연구개발프로젝트, 신산업창조 프로젝트, 달탐사 계획 등 과학기술계 주요 현안을 탁월하게 처리해 호평을 받았다. 배재웅(53·기시 24회) 연구성과혁신정책관은 성과확산, 연구개발특구, 정부출연연구기관의 혁신과 변화를 앞장서서 이끌고 있다. 동기들에 비해 국장 승진이 다소 늦었지만 ‘오랜 과장 경험이 업무의 큰 자산’이라고 말할 만큼 긍정적 사고를 지니고 있다. 주변 사람들에게도 늘 긍정적 마인드를 강조한다. 논리를 중시하고 업무를 꼼꼼하게 챙기다 보니 호랑이 선생님 같은 면도 있어서 후배들에게는 ‘어려운 고참’으로 인식되고 있다. ●과학기술전략본부 지난해 5월 출범한 과학기술전략본부는 범부처 과학기술 컨트롤타워 역할을 하는 국가과학기술심의회(국과심)를 전담 지원하는 역할을 하고 있다. 윤헌주(57·기시 20회) 과학기술정책관은 여기서 과학기술 예측과 과학기술 발전을 위한 중장기 정책목표, 과학기술기본계획 등을 총괄 조정하고 수립하는 업무를 맡고 있다. 과학기술부에서 공직을 시작한 윤 국장은 과학기술정책기획관, 기초연구정책관, 청와대 선임행정관 등 다양한 보직을 거치고 스웨덴대사관에 과학관(공사)으로도 나간 바 있어 과학기술 분야에 있어서 국내외 현황에 대해 해박하다. 특히 국가연구개발 사업관리와 과학기술정책 업무를 지휘하면서 탁월한 현안 처리능력을 보여 선후배로부터 신망을 받고 있다. 경상도 사나이다운 카리스마도 있지만 사석에서는 의외로 ‘다정하고 사근사근’한 모습을 보인다는 후배들의 평가를 받는다. 지난 4월 미래부에 합류한 성일홍(51·행시 37회) 연구개발투자심의관은 1994년 경제기획원에서 공직을 시작해 재정경제원 예산실, 과학환경예산과, 기획재정부 기금운용계획과장, 예산기준과장, 산업경제과장, 농림해양예산과장, 국고과장 등 예산실 주요요직을 두루 거친 예산전문가다. 겉보기에는 평범한 옆집 아저씨 같지만 강한 업무 추진력과 합리성을 겸비하고 있어서 후배들에게 불필요한 보고서 작성이나 의전보다는 내용에 충실하라고 강조하는 실사구시형 융합인재로 평가받고 있다. 이성봉(48·행시 35회) 과학기술전략회의 지원단장은 부드러운 외모와 달리 업무에 있어서는 명확하고 똑 부러지는 것을 선호한다. 특히 위에서 내려온 지시라도 해야 할 일과 할 수 있는 일, 협조를 받아야 할 일 등 업무에 대한 범위 설정과 판단이 빠르며 합리적으로 일을 기획하고 추진하기 때문에 후배들 사이에서 ‘함께 일하고 싶은 선배’로 꼽히고 있다. 오태석(48·행시 32회) 창조경제기획국장은 기초과학정책과장, 국립과천과학관 전시연구단장, 청와대 선임행정관, 연구성과혁신정책관 등을 거치면서 과학기술 정책은 물론 창조경제 정책에 있어서 가장 이해도가 높은 것으로 알려져 있다. 상황 분석과 판단, 폭넓은 시야로 다양한 창조경제 현안을 해결하는 그야말로 창조경제 전문가다. 업무에 어려움을 겪거나 개인적으로 고민이 있는 후배들에게 먼저 다가가 ‘소주 한잔’을 제안할 정도로 다정다감한 형님 스타일이라는 것이 후배들의 평가다. 용홍택(53·기시 26회) 미래인재정책국장은 기술고시 전체 수석으로 공직에 입문한 뒤 과학기술부 시절 4급 서기관 2년차 때 과장급인 혁신기획관으로 발탁승진돼 화제를 불러일으키기도 했다. 과학기술정책과 기획통으로 알려져 있으며 지난 이명박 정부 당시 국제과학비즈니스벨트기획단장을 맡아 부지 선정을 둘러싼 중앙정부와 지자체의 갈등을 해결해 협상력도 인정받았다. 미래부 내에서도 잘 알려진 독실한 기독교 신자로 미래부 설립 초기 직장선교회인 ‘미래부 기독선교회’ 창립을 이끌기도 했다. 대변인실은 조직도상 1, 2차관 소속이 아닌 장관 직속 부서로 포함돼 있어 그야말로 미래부의 모든 정책이 대변인을 통해 나온다고 해도 과언이 아닌 바로 ‘미래부의 입’이다. 전성배(51·행시 34회) 대변인의 첫 인상은 ‘무뚝뚝’해 보이지만 대화를 하다 보면 어눌한 듯하면서도 할 말은 다 하는 ‘달변가’라는 것을 알 수 있다. 대변인으로서 최상의 조건을 갖췄다는 게 주변의 평가다. 방송통신위원회 출신으로 통신이용제도과장, 전파기획과장, 정책총괄과장 등을 거쳐 미래부 전파정책국장 자리에 있을 때는 방송통신 분야에서 가장 큰 현안이었던 700㎒ 대역 분배를 꼼꼼하고 합리적으로 처리했다. 주말과 휴일마다 사이클링을 즐기는 스포츠 마니아이기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 아마존도 테슬라도 ‘로켓 재활용’ 활발

    아마존도 테슬라도 ‘로켓 재활용’ 활발

    지난달 중순 ‘아마존’ 창업자 제프 베조스가 설립한 민간 우주개발업체 ‘블루오리진’이 4회 연속 로켓발사체 귀환시험에 성공했다. 발사체(로켓)를 재활용해 우주여행 비용을 획기적으로 낮추겠다는 목표에 한 발 더 다가서게 된 것이다. 테슬라의 창업자 앨런 머스크가 설립한 ‘스페이스X’ 역시 로켓 재활용을 위한 시험을 활발하게 진행 중이다. 1960년대 미국과 구소련의 군비경쟁으로 촉발된 우주개발이 2000년대 들어 여행과 화물 운송 같은 사업 모델을 갖춘 민간기업들의 적극적인 투자로 ‘제2의 우주개발 전성기’를 맞고 있다. 기존의 위성 운용이나 위성사진 판매가 아닌 로켓 발사와 운용에까지 민간이 뛰어들면서 우주선진국들도 이에 대응하기 위한 새로운 형태의 발사체 개발에 나서고 있는 형국이다. ●EU·日·中 도 우주발사대행 시장으로 유럽우주청(ESA)은 2014년 12월 장관급 회의를 열고 약 41억 유로(약 5조 1554억원)를 투자, 유럽의 차세대 발사체 ‘아리안6’를 개발하기로 했다. 유럽은 그동안 저렴한 로켓발사 서비스 비용을 강점으로 위성발사 대행 시장을 선점하고 있었으나, 최근 스페이스X의 상업발사 시장 진출에 위협을 느끼고 2020년 운용을 목표로 새로운 로켓 개발에 뛰어든 것이다. 일본도 발사서비스 시장 진입을 위한 새로운 형태의 로켓 개발에 착수했다. 일본은 현재 운영 중인 H2의 엔진을 업그레이드한 차세대 발사체 H3 개발을 2013년부터 시작했다. 총 1900억엔(약 2조 2000억원)을 투입해 2020년 시험발사, 2021년 정지궤도 위성 진입을 목표로 개발하고 있다. 로켓 발사 가격이 상대적으로 높았던 일본은 H3 개발을 통해 발사 비용을 지금의 절반 수준까지 낮춰 세계 발사 서비스 시장에 본격 진입하겠다는 계획이다. 지난달 25일 최첨단 기술을 적용한 차세대 초대형 로켓 ‘창정 7호’ 발사에 성공한 중국도 중·대형 위성발사는 물론 유인로켓 발사 시장에 본격적으로 뛰어들 태세다. 특히 개발 초기부터 러시아의 기술을 적극 이전받으면서 로켓시장의 새로운 강자로 부각되고 있다. 중국의 로켓 발사성공률은 2000년 이전까지 83%에 불과했지만 2011~2015년에는 97.7%로 올라섰다. 특히 2015년에는 19기의 로켓과 45개의 위성발사를 모두 성공시켜 100%의 성공률을 보였다. ●기업 저비용 성공 요인은 ‘스핀오프’ 보통 발사체(로켓) 개발은 천문학적인 예산과 장기간의 연구개발, 대규모의 인원이 필요하다. 그런데 창업 10년 남짓 된 벤처 수준의 기업들이 적은 비용으로 로켓 개발과 발사체 서비스 시장의 강자로 부상할 수 있었던 것은 국가적 차원에서 개발된 우주기술들의 ‘스핀오프’(기술이전·spinoff) 덕분이다. 미국항공우주국(NASA)은 1964년 ‘기술활용계획’을 시작으로 다양한 우주 기술을 민간에 이전하고 상용화하는 노력을 펼쳐왔다. 메모리폼 베개, 매트리스, 냉동 건조식품, 전자레인지, 정수기, 가스탐지기 등이 스핀오프를 통해 상용화된 대표적인 기술들이다. 스페이스X의 팰콘 로켓 엔진 역시 스핀오프 덕분에 확보할 수 있었다. 스페이스X는 1950년대 나사에서 연구해 아폴로 프로그램에서 사용된 추진제 인젝터, 터보펌프 등을 그대로 사들여 활용했고, 다양한 형태로 이전된 엔진기술을 활용해 자체적으로 엔진의 성능을 개량하고 개발할 수 있었다. 나사를 통해 다양한 시험시설을 활용할 수 있었던 것도 고속성장의 발판이 됐다. ●“민간 우주개발 산업 활성화도 기대” 조광래 한국항공우주연구원 원장은 “선진국의 사례에서 볼 수 있듯이 미래 유망산업인 항공우주분야가 활성화되기 위해서는 국가 주도의 우주 개발이 우선돼야 한다”며 “한국형 발사체 개발은 단순히 로켓 개발과 달탐사가 목적이 아니라 민간 우주개발 산업 활성화라는 또 다른 목적을 갖고 있다”고 설명했다. 한국은 2013년 나로호 발사 성공을 제외하고는 로켓 기술과 관련해 우주선진국들처럼 축적된 기술도 없고 관련 산업 저변도 없는 상황이다. 이렇다 보니 시험시설도 마땅치 않아 개발과 시험을 동시에 수행해야 하는 어려움을 겪고 있다. 2019년과 2020년 발사를 목표로 하고 있는 한국형 발사체 개발에서 가장 어려운 점은 연소 불안정 극복과 용접기술 확보다. 연소 불안정은 로켓의 연료가 완전히 타지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도까지 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수 있기 때문에 로켓 개발 과정에서 반드시 해결해야 하는 문제로 꼽힌다. 한국형 발사체 개발 과정에서도 불안정 연소문제 해결에 많은 시간이 투입됐다. 지난달 초 전남 고흥군 나로우주센터에서 수행한 75t급 엔진 75초 지상연소시험을 통해 이 문제를 어느 정도 해결한 것으로 밝혀졌다. 남은 과제는 로켓의 연료가 채워지는 추진제 탱크의 용접 문제다. 한국형 발사체 추진제 탱크는 직경이 2.6m에 이르지만 두께는 일반 산업용 탱크보다 얇아 용접과정에서 변형되기 쉬운 만큼 변형을 막고 비행 중 압력과 하중을 견딜 수 있어야 하기 때문에 매우 정밀한 용접 기술이 필요하다는 설명이다. 조 원장은 “국내 우주산업은 대부분 정부 투자에 의지하고 있으며 위성활용 산업이 대부분을 차지하고 있다”며 “우주산업 저변 확대를 위해서라도 반드시 한국형 발사체 개발에 성공해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘75초 연소’… 한국형발사체 75t 엔진, 달탐사 꿈 불태웠다

    ‘75초 연소’… 한국형발사체 75t 엔진, 달탐사 꿈 불태웠다

    한 달 만에 연소시간 2배로 늘려 실제론 최소 150초 돼야 안정적 ‘허점’ 불안정 연소 문제도 해결 2019년 발사가 예정된 한국형발사체의 핵심 기술인 75t급 액체엔진의 연소시험이 성공하면서 순수 우리 기술로 만든 로켓 개발의 순항을 알렸다. 한국항공우주연구원은 지난 8일 오후 전남 고흥군 외나로도에 있는 나로우주센터에서 수행한 한국형발사체의 75t급 엔진 지상 연소시험에 성공했다고 9일 밝혔다. 이번 시험은 지난달 18일 30초 연소시험이 성공한 지 한 달이 채 안 돼 두 배 이상의 연소 시간을 확보한 것으로, 한국형발사체 개발이 순조롭게 진행된다는 것을 의미한다. 실제로 한국형발사체를 우주로 보내기 위해 75t급 액체엔진은 최소 150초 동안 안정적으로 연소돼야 하는 만큼 이번 75초 연소시험 성공은 목표치의 절반에 다다른 것이다. 한국형발사체는 1단 로켓이 130초, 2단 로켓이 140초 동안 연소될 예정이며 7t급 로켓으로 만들어진 3단은 500초 동안 연소되는 것으로 설계했다. 특히 이번 시험에서는 그동안 문제로 지적됐던 불안정 연소 문제도 해결된 것으로 알려졌다. 불안정 연소는 연료가 완전히 타지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도까지 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수 있어 로켓 개발 과정에서 반드시 해결해야 할 문제다. 한국형발사체 사업은 1.5t 무게의 실용위성을 지구 저궤도인 600~800㎞ 상공에 올릴 수 있는 로켓을 개발하는 것을 목표로 2010년에 시작됐다. 2021년 3월까지 총 1조 9572억원을 투입할 계획이다. 한국형발사체는 75t급 액체엔진 4기를 묶어 추진력 300t을 낼 수 있는 1단 엔진, 75t급 액체엔진 1기로 구성된 2단 엔진, 7t급 액체엔진 1기로 구성된 3단 로켓으로 이뤄진다. 75t급 엔진은 1.1t 무게의 경차 70대 정도를 수직으로 들어 올릴 수 있는 힘을 갖는다. 조광래 항우연 원장은 “이번 실험의 성공으로 발사체 개발 과정에서 어려운 고비는 어느 정도 넘겼다고 볼 수 있다”며 “연소시험 총 220여회, 누적 연소 시간 2만여초라는 목표로 시험을 진행하면서 발사체 개발을 위한 노하우가 하나둘 쌓이고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “좀 더 비열하게, 더 늙어보이게” 추상어도 알아듣는 몽타주 기술

    “좀 더 비열하게, 더 늙어보이게” 추상어도 알아듣는 몽타주 기술

    “좀 더 비열하게 생겼고 늙어 보였어요.” 목격자의 말에 따라 비열함 지수와 나이 값을 고치자 화면 속 남성 얼굴이 좀 더 비열하게, 늙은 얼굴로 변했다. 기존 몽타주가 용의자의 눈, 코, 입 등의 생김을 합성하는 데 그쳤다면 ‘폴리스케치’라 불리는 이 기술은 인상과 나이까지 반영한다. 비열함, 권위적, 어려보임 등 말로 표현하기는 쉽지만 몽타주로 구현해 내기 어려운 부분까지도 3000명의 얼굴 생김새와 900명의 인상 변환 데이터베이스를 분석해 구현해 냈다. 나이 변환도 가능하다. 예컨대 20대 후반 여성이 70대가 됐을 때 모습을 구현한다. 이 기술은 장기 미제 사건 해결 및 미아 찾기 등에 이용할 수 있다. 폴리스케치는 지난해 12월부터 경찰청에서 활용 중이며 올해 전국 지방청에서 확대 사용될 예정이다. 27일 서울 성북구 한국과학기술연구원(KIST)에서 열린 미래성장동력오픈톡 릴레이에서는 KIST로봇·미디어 연구소의 신기술과 지능형 로봇 관련 기업들의 제품이 선보였다. 한국형 달탐사 착륙로봇(로버)의 초기 시제품 모델도 선보였다. 달을 탐사하려면 영하 170도에서 영상 130도의 온도, 쏟아지는 방사선 등 극한 환경을 이겨 내야 한다. 로버는 ‘웜박스’라고 열을 제어할 수 있는 몸체에 모터를 넣었다. 바퀴가 6개 달린 로버는 경사각 30도까지 오를 수 있으며 5㎝ 높이의 장애물을 넘을 수 있도록 고안됐다. 몸체 위에는 태양광판을 달아 태양광을 에너지로 이용할 수 있도록 했다. 디스크를 치료하는 미세 수술 로봇 역시 눈길을 끌었다. 척추뼈와 신경 사이를 움직여 디스크 부위를 찾아 내고 레이저를 발사해 디스크 제거가 가능하도록 고안됐다. 직경이 3.4㎜에 불과한 관을 통해 수술하기 때문에 이 로봇을 활용할 경우 꼬리뼈 부분의 작은 구멍으로도 수술이 가능하다. 또한 계속되는 수술로 방사선에 노출되는 의사를 보호할 수도 있다. 2014년 기준 세계 로봇시장은 167억 달러(약 19조 1549억원)로 최근 6년간 연평균 20% 성장했다. 국내 로봇 종합 기술경쟁력은 후발 주자임에도 양적·질적으로 크게 성장한 상황이다. 현재 미국, 일본, 유럽연합(EU)에 이어 4위 수준이며 선도국 대비 기술 격차는 1.8년 수준이다.서진호 미래성장동력 지능형로봇추진단장은 “2020년 로봇 생산 6조원 달성을 목표로 선도 제품 개발과 초기 수요 창출에 주력하겠다”고 말했다. 글 사진 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr
  • 한·미 ‘우주협력협정’ 2020년 달탐사 탄력

    우리나라가 미국 항공우주국(NASA)이 갖고 있는 첨단 우주기술과 역량을 폭넓게 활용할 수 있는 길이 열렸다. 미래창조과학부는 한·미 양국이 지난 27일 우주협력협정 문안에 합의했다고 29일 밝혔다. 이번 협정문안 합의에 따라 2020년을 목표로 하는 달 탐사 프로젝트가 한층 탄력을 받을 것으로 보인다. 지난 2004년 우리나라는 러시아와 우주기술협력협정을 맺어 한국 최초 우주발사체 ‘나로호’ 프로젝트를 추진한 바 있다. 한·미 양국 정부 간 우주협력협정은 2010년 추진되다 중단됐다. 이후 지난해 10월 박근혜 대통령이 NASA 고다드 우주센터를 방문하고 한·미 정상회담에서 우주협력협정 체결 추진에 합의하면서 재추진됐다. 미국이 우주협력협정을 체결한 나라는 러시아, 캐나다, 프랑스, 우크라이나, 아르헨티나, 노르웨이, 헝가리, 스웨덴 등 10개국으로 아시아 국가로는 한국이 처음이다. 국가 차원에서 이뤄진 이번 협정은 우주기술의 평화적 활용이라는 큰 틀 아래에서 우주탐사와 지구관측 등 우주기술 전반에 적용될 전망이다. 이번 협정으로 가장 큰 탄력을 받을 분야는 달 탐사 프로젝트다. 2020년을 목표로 하고 있는 무인 달 탐사 프로젝트를 진행 중인 한국이 가장 필요로 하는 달 궤도선 개발과 달 탐사선과의 교신 문제 해결, 달까지 도달하는데 필요한 위성항법 기술 확보에 속도가 붙을 것으로 보인다. 이와 함께 정부는 심(深)우주통신 데이터 교환 같은 첨단 기술 개발은 물론 연간 350조원에 이르는 우주산업 분야에 국내 민간부분이 뛰어들 수 있는 기회도 만들어질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 협정은 또 우주개발 실무기관을 구체적으로 지정해 실질적인 협력이 이뤄질 수 있도록 했다. 한국은 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, 카이스트, 기상청, 국토교통과학기술진흥원이 참여하고 미국은 NASA, 국립해양대기관리청(NOAA), 지질조사국(USGS)이 포함됐다. 협정이 발효되기 위해서는 법제처 심사와 국무회의 통과, 대통령 재가 등 국내 절차와 미국 정부 내 서명절차를 거쳐야 하기 때문에 2~3개월이 더 걸릴 것으로 예상된다. 미래부 박재문 연구개발정책실장은 “이번 협정 체결로 세계 최고의 우주기술강국인 미국과 본격적인 협력을 추진할 수 있게 됨으로써 정부가 추진하는 다양한 우주개발 프로젝트가 탄력받을 수 있게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한국형 발사체 도전하는 나로우주센터를 가다

    한국형 발사체 도전하는 나로우주센터를 가다

    독자기술 올해 본격 시험 시작 “2021년까지 달 착륙 목표” “우리 손으로 만든 발사체로 반드시 달까지 가도록 하겠습니다.” 우리나라가 독자적으로 개발한 시험용 우주로켓이 내년 12월 나로우주센터에서 발사된다. 여기에 장착될 75t급 엔진 시험이 다음달부터 본격화된다. 75t급 로켓 엔진은 우리 독자 기술로 개발한 첫 번째 작품이다. 한국의 첫 우주발사체 ‘나로호’가 2013년 1월 30일 2전 3기의 도전 끝에 발사에 성공한 지 3년 만인 지난 1월 28일 전남 고흥 외나로도에 있는 나로우주센터를 찾았다. 이날 여수와 고흥 일대에는 아침부터 많은 양의 겨울비가 내렸다. 이 때문에 당초 오후 6시에 예정됐던 7t급 액체엔진 연소시험은 한 주 연기됐다. 하지만 내년 12월 우리 손으로 개발한 75t급 액체엔진을 장착한 2단형 시험발사체 성공을 위해 우주센터의 연구원들은 비지땀을 흘리고 있었다. 2010년에 시작된 한국형 발사체 사업은 2021년 3월까지 총예산 1조 9572억원이 투입돼 지구 저궤도인 600~800㎞ 상공에 1.5t급 실용위성을 올려놓고, 달탐사 로버를 달까지 내려놓는 것을 목표로 하고 있다. 고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 “한국형 발사체는 1~3단 로켓 모두 우리 독자 기술로 개발하고 있으며 올해는 본격적인 엔진 상세설계와 연소시험에 들어가게 된다”고 설명했다. 75t급 엔진 시험이 완료되면 나로호처럼 2단형 시험발사체를 만들어 내년 12월 나로우주센터에서 성능을 점검하게 된다. 이를 통해 75t급 액체엔진의 성능과 안전성을 확인한 뒤 2019년 12월과 2020년 6월에 3단으로 구성된 한국형 발사체가 우주로 올라가게 된다. 우주센터를 찾은 이날도 75t, 7t급 액체엔진 개발과 성능시험이 한창이었다. 특히 3단에 장착되는 7t급 액체엔진은 지난해 12월 초 ‘100초 연소시험’에 성공해 사실상 3단 로켓기술을 확보됐다는 평가를 받고 있다. 한국형 발사체 개발의 핵심인 75t급 액체엔진 개발의 가장 큰 걸림돌은 ‘불안정 연소’다. 불안정 연소는 연료가 완전히 연소되지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도에 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수도 있다. 조광래 항우연 원장은 “개발진이 지금까지 애먹었던 75t급 엔진의 불안정 연소 문제도 잡혀 나가고 있는 상황으로 내년 12월 시험발사를 목표로 차분하게 한 걸음씩 나가고 있다”고 말했다. 조 원장은 “우주 선진국들도 최초 개발한 발사체가 성공할 확률은 33%에 불과하다”며 “예정 발사 시기를 맞추는 것은 도전적인 목표이기는 하지만, 현재 기술적으로 순조롭게 진행되고 있다”고 말했다. 고흥 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [열린세상] 달 탐사, 대한민국 우주 탐사의 첫걸음/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 달 탐사, 대한민국 우주 탐사의 첫걸음/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    지난 2일 국회에서 달 탐사 예산이 통과됨으로써 역사적인 우주 탐사 시대가 개막됐다. 1995년 우주개발 진흥 기본계획이 처음 만들어지고 아리랑 다목적 1호 위성 개발이 착수된 이래 정확히 20년 만에 대한민국의 우주 개발은 새로운 도전을 시작하게 됐다. 그동안 이룩한 우주 개발의 성과는 놀랍다. 5대의 지구관측위성, 2대의 우주과학위성을 띄웠고, 2010년에는 대형 정지궤도 복합위성을 발사했다. 2013년에는 그토록 꿈꾸어 왔던 최초의 국내 개발 발사체인 나로호가 발사됐다. 2020년쯤에는 보다 고성능의 한국형 발사체가 국산 위성을 싣고 나로우주센터에서 발사될 것이다. 전 세계적으로 자국의 발사체로 실용급 자국 위성을 발사할 수 있는 국가는 한국을 포함해 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘 등 8개국에 불과하다. 우주 선진국들은 위성 기술과 발사체 기술이 완성되면 우주기술의 진일보와 우주 개발 모멘텀을 유지하기 위해 우주 탐사에 나서게 되는데 그 첫 번째 관문이 달이다. 중국, 일본, 인도 역시 2007년 이후 경쟁적으로 달 탐사에 나서고 있다. 우주기술은 기본적으로 멀리 보내는 기술의 경쟁이다. 강력한 로켓엔진과 정밀한 제어 및 항법 기술이 핵심이며, 이를 뒷받침하는 것이 전자, 소프트웨어를 포함하는 정보기술(IT)과 소재기술이다. 따라서 우주 탐사를 시작하면 관련 기술의 진일보가 이루어지는 것이다. 또한 다른 분야로 전파돼 자동차, 로봇 등 첨단산업과 국방안보 기술 발전에도 기여하게 되는 스핀오프(Spin-Off) 효과를 얻을 수 있게 된다. 한국형 달 궤도선은 2018년 발사를 목표로 한국항공우주연구원과 미래창조과학부가 개발할 예정이다. 기존의 아리랑 다목적위성 개발의 경험과 기술을 최대한 활용하게 될 것이다. 이미 달 궤도선에 필요한 기술은 70% 정도를 확보하고 있는데 나머지 기술은 외국과의 협력을 통해 보완해 나갈 것이다. 개발 경험이 부족한 심우주항법은 저궤도 위성 항법기술 개발 경험을 토대로 개발하되 미국 항공우주국(NASA)의 심우주네트워크(DSN) 시설과 기술 지원을 받을 것이다. 추진 시스템은 다목적 아리랑위성의 소형 추력기 개발 기술을 바탕으로 해외 산업체와의 협력을 추진할 것이다. 주탑재체인 고해상도 카메라는 개발 경험이 있는 연구기관이 담당하고, 과학 탑재체는 국내 공모를 통해 개발 기관을 선정하게 된다. 또한 NASA의 달과학 탑재체가 실리게 되며 우주 인터넷 실험 탑재체도 국내 출연 연구기관이 개발하게 된다. 2단계 달 착륙선은 2020년 발사가 예정돼 있다. 선행 연구로 원자력전지, 달주행 로버, 우주 인터넷 기술 개발은 원자력연구원, 한국과학기술연구원(KIST)과 전자통신연구원 같은 전문 연구기관이 담당하게 된다. 한·미 양국 정상은 지난 10월 우주협력협정 체결을 조속히 추진하기로 했는데 이는 전략적인 두 나라 우주 협력의 전기가 될 것이다. 한국은 이미 위성, 발사체 개발과 우주 활용에서 상당한 기술력을 보유한 국가로 여겨지고 있다. 미국은 2030년대에 유인 화성 탐사를 국가 목표로 설정했는데 이는 정권과는 상관없이 추진된다는 것을 의미한다. 미국 이외에도 유럽, 러시아, 인도, 일본 등도 우주 탐사 계획을 활발하게 추진 중이다. 그러나 경제력과 우주기술이 가장 앞선 미국이라고 해도 화성 탐사를 비롯한 모든 우주 탐사를 독자적으로 추진하기는 벅찰 수밖에 없다. 따라서 앞으로 우주 탐사는 국제 협력이 대세를 이룰 것이며, 한국도 우주 탐사에 대한 국제협력 요청을 받게 될 것이다. 특히 2030년대의 유인 화성 탐사는 막대한 개발비와 기술개발 위험을 분담하기 위해 전 세계가 협조해야 할 것이다. 정부는 2013년 ‘국가 우주개발 중장기계획 2040’을 마련했다. 이에 따르면 2020년대에는 달 탐사 능력을 갖추고 2030년대에는 화성, 2040년대에는 화성을 넘어 심우주 탐사 능력을 갖추게 돼 있다. 내년부터 추진하게 될 달 탐사는 이러한 계획의 출발점이다. 한국형 달 탐사선이 한국형 발사체로 달 탐사에 성공하면 진정한 우주 개발 선진국임을 자타가 인정하게 될 것이다. 대한민국도 우주 선진국으로 도약하기 위해 우주 탐사에 적극적으로 도전할 것이다. 인류의 꿈인 유인 화성 탐사 참여도 고려해야 한다.
  • [과학계는 지금]

    미래창조과학부(장관 최양희)는 2010년 발사된 통신해양기상위성 ‘천리안’을 따라 앞으로 개발될 차세대 정지궤도복합위성의 명칭을 ‘천리안’으로 통일한다고 16일 밝혔다. 현재 미래부는 해양수산부, 환경부, 기상청 등과 함께 2019년 9월까지 7200억원을 투입해 기상관측위성과 해양·환경관측위성 등 정지궤도 위성 2기를 개발 중이다. 이번 명칭 통일에 따라 앞으로 발사될 정지궤도 위성은 각각 천리안2A·천리안2B호로 불리게 될 예정이다. 달탐사 심포지엄 내일 제주서 한국항공우주연구원(원장 조광래)은 한국항공우주학회(회장 이경태 항공안전기술원 원장)와 공동으로 18일 제주 라마다호텔에서 ‘제6회 달탐사 심포지엄’을 개최한다. 이번 심포지엄에는 달탐사 융합 연구를 진행하는 연구진과 관련 분야 국내 산학연 관계자, 미국과 일본, 인도 등 각국 연구자 등이 참석할 예정이다. 심포지엄에서는 우리나라 달탐사 계획과 세계 각국의 우주탐사 연구가 소개되고 심우주 탐사를 위한 항법기술에 대해서도 토론한다. IBS, 18~19일 리서치 콘퍼런스 기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 18~19일 이틀간 울산과학기술원(UNIST)에서 ‘소통하는 과학, 함께 여는 미래’라는 주제로 ‘2015 리서치 콘퍼런스’를 연다. 올해로 3회째인 콘퍼런스는 국내외 연구자들 간에 IBS의 연구 성과를 발표하고 최신 연구 동향을 공유하는 장으로 자리매김했다는 평가를 받고 있다. 특히 올해는 연구 과정에서 발견한 아름답고 신비한 이미지들을 전시하는 ‘아트 인 사이언스’ 행사도 함께 연다.
  • [아하! 우주] 달에 대한 10가지 ‘놀라운 진실’

    [아하! 우주] 달에 대한 10가지 ‘놀라운 진실’

    -당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 니들이 ‘달’을 알아? 10가지 놀라운 진실

    니들이 ‘달’을 알아? 10가지 놀라운 진실

    달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [열린세상] 대통령 NASA 방문과 한·미 우주협력/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 대통령 NASA 방문과 한·미 우주협력/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    지난 14일 박근혜 대통령은 1965년 아버지 박정희 대통령의 미국 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터 방문 이래 50년 만에 NASA를 방문했다. 이는 본격적인 한·미 우주 협력의 시작을 알리는 중대한 의미가 있다. 국가 전략 과학기술의 대표적인 분야인 원자력과 우주 분야에서 협력이 이루어져 올해 봄 한·미 원자력 협정이 개정 후 타결됐으며, 이번 대통령의 방미에서 양국 정상은 우주 협력을 확대하기로 했다. 이는 한·미 간 전략적인 과학기술 협력의 큰 퍼즐이 맞추어진 것으로 볼 수 있다. 한국은 1990년대 중반부터 본격적인 우주 개발을 시작해 지구 관측용인 아리랑 다목적 위성과 천리안 정지궤도 위성을 올 3월 아리랑 3A호까지 한 번의 실패도 없이 개발에 성공했다. 또한 발사체는 러시아와 협력해 한국 최초의 발사체인 나로호를 2013년 1월 말 성공적으로 발사했다. 이렇듯 한국의 우주 개발이 성과를 내자 미국은 한국을 중요한 전략적 협력 대상국으로 고려하기 시작한 것으로 보인다. 이번 한·미 정상회담에서 조속히 한·미 우주협정을 체결하기로 했는데, 이 협정이 이루어지면 우주 협력은 크게 확대될 전망이다. 그러나 미국과의 우주 협력에는 유의해야 할 점들이 있다. 미국은 우주기술을 국가 전략기술로 정의해 외국과의 협력을 엄격하게 제한하고 통제하고 있다. NASA의 경우 기술과 자금을 교환하지 않는다는 원칙을 고수하고 있다. 이러한 미국과의 우주 협력을 위해 무엇보다 우리 스스로 기술 개발을 우선하는 것이 중요하다. 돈을 주고 도면과 소프트웨어를 사오는 것과 같은 협력은 불가능하다. 다만 양측의 필요에 의해 각자 기술과 돈으로 시스템을 개발한 후 합쳐서 전체 시스템을 만들거나 물물교환 방식으로 서비스를 교환하는 것만이 가능하다. 이러한 시스템의 결합과 서비스의 교환에서 우리는 간접적으로 미국의 우주기술과 경험을 얻을 수 있는 것이다. 또한 우주 협력은 상호 호혜적이어야 하므로 한국의 시설과 서비스도 미국에 제공할 수 있어야 한다. 한국은 국가 우주기술의 진일보를 위해 2016년부터 달 탐사를 시작하려고 한다. 한국은 20여년 동안 성공적으로 저궤도 지구 관측 위성을 개발해 선진국에 육박하는 기술력을 보유하고 있는데, 이를 통해 달 궤도선 개발에 필요한 기술의 70~80% 정도를 이미 확보하고 있다. 심우주항법과 대용량 추력기 같은 일부 기술은 아직 개발해 보지 않은 기술이지만 한국이 주도적으로 개발할 수 있다고 판단된다. 다만 개발 과정에서 NASA 심우주 지상국 시설의 사용과 항법 분야에서 일부 지원을 받으면 달 탐사를 더 효율적으로 진행할 수 있어 NASA와의 협력을 추진하고 있다. 한국의 달 탐사선에 NASA의 탑재체를 실어 주고 대신 NASA는 한국에 심우주항법을 지원하게 될 것이다. NASA가 한국과 달 탐사를 협력한다는 것은 미국이 한국의 우주개발 능력을 인정하는 것이며, 미국과의 우주 개발 협력은 앞으로 한국의 우주 개발에 큰 자극과 도움이 될 것이다. 미국은 2030년대 중반 유인 화성 탐사를 국가적 우주개발 목표로 설정해 추진하고 있다. 이미 오리온 유인 우주선의 개발을 마무리 중이고, 화성까지 우주선과 화물을 실어 나를 강력한 우주발사체 SLS 개발이 한창 진행되고 있다. 2000년대 국제우주정거장(ISS)에 이어 2030년대의 유인 화성 탐사는 인류의 우주 개발 자원이 총집결되는 범지구적인 우주 탐사 프로그램이 될 것이다. 국제우주정거장이 준비되던 1980~90년대에 한국은 우주 개발을 처음 시작한 단계여서 초대받지 못했지만 이번 유인 화성 탐사에는 미국으로부터 참여를 초대받을 것이 거의 확실하다. 우리도 국가 우주개발 중장기 계획 2040에 따라 2020년대에는 무인 달 탐사 능력을 보유하게 되고 2030년대에는 무인 화성 탐사 능력을 보유하게 되는데, 이렇게 되면 세계 7~8위권의 우주 탐사 능력을 갖추게 된다. 이를 바탕으로 미국과 유인 화성 탐사에 협력할 수 있을 것이다. 한·미 관계는 인류의 숙원인 유인 화성 탐사를 공동으로 수행하는 보다 전략적이고 차원 높은 관계로 발전하게 될 것이다.
  • 한·미 첨단산업 MOU 24건 체결, 우주협정 조속히 체결키로

     한국과 미국은 박근혜 대통령과 버락 오바마 미국 대통령의 17일(한국시간) 정상회담을 계기로 엔지니어링,에너지신산업, 보건의료, 우주 등 첨단산업 분야 등에서 24건의 양해각서(MOU)를 체결했다. 분야별로는 보건의료 4건, 에너지신산업 5건, 우주·사이버보안 2건, 엔지니어링 등 제조혁신 10건, 중소기업 미국시장 진출지원 3건 등이다. 보건의료 분야에서는 중동호흡기증후군(메르스) 백신 및 치료제 개발, 정밀의료(빅데이터에 기반한 개인맞춤형 치료), 의료기기 분야에서 긴밀한 협력체계를 구축하는 내용의 양국 국립보건원간 연구협력의향서(LOI)를 비롯해 체외진단기기 공동 개발 MOU, 미국 의료기기 시장진출 MOU, 의료기기 공동 연구개발 MOU가 체결됐다. 기후변화 대응 분야에서는 에너지 저장장치,스마트그리드, 탄소저장활용 등 에너지신산업을 공동으로 육성하고,녹색기후기금 등 기후재원 활성화를 공동으로 추진하는 내용이 포함됐다. 대기질 및 환경위성 연구개발 협력 MOU(국립환경과학원-美항공우주국), 정보보안산업 교류 MOU도 체결됐다. 또한 두 나라는 빠른 시일내 우주협력 협정이 체결될 수 있도록 함께 노력하기로 합의했다. 이와 관련 청와대는 “우리나라는 2020년까지 한국형 발사체를 활용한 달탐사를 목표로 하고 있어 달궤도진입 및 심우주통신(Deep Space Communication) 등 우주탐사 핵심기술을 확보하는데 미국과의 협력이 좋은 계기가 될 것”이라며 “세계 최고 기술력을 가진 미국과 협력을 통해 우리 우주산업의 도약계기를 마련했다”고 평가했다. 이어 미국발 제조업 혁명을 첨단 제조업 육성의 기회로 활용하기 위해 양국은 사물인터넷, 3D프린팅, 엔지니어링 등에서 공동 연구개발을 추진키로 했다. 또한 대한상의와 전미 제조업협회(NAM)는 제조업 경쟁력 강화를 위한 협력채널을 구축하는 ‘첨단산업 파트너십’ MOU를 체결했다. 이에 따라 기존의 ‘한미재계회의’(전국경제인연합회-미국 대한상공회의소)와 더불어 이중의 사업협력 네트워크를 구축함으로써 한미경제동맹이 더욱 강화될 것으로 기대된다고 청와대는 밝혔다. 아울러 우리 중소기업의 미국 시장진출을 지원하는 조달시장진출 MOU,창업지원 협력 MOU,산업단지 클러스터 협력 MOU 등도 체결됐다.  워싱턴 이지운 기자 jj@seoul.co.kr
  • [열린세상] 안전을 지켜줄 인공위성 탑재체/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 안전을 지켜줄 인공위성 탑재체/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    작년 세월호 사고에 이어 최근에 다시 낚싯배가 전복되면서 18명이 사망 또는 실종되는 사고가 발생했다. 두 사고 수습과정에서 국민들이 공통적으로 안타깝게 느끼는 점은 생존자와 사망자 수색에 너무 많은 시간과 노력이 들어간다는 점이다. 수색은 주로 사람의 눈과 촉감에 의지했다. 낚싯배 돌고래호의 실종자를 찾으려고 수십 척의 해경 선박, 어선과 수백 명의 인력이 동원되었지만 보름이 지난 지금 아직도 4명은 실종 상태다. 망망대해와 수풀이 우거진 야외에서 실종자를 사람의 눈과 귀만으로 찾는다는 것은 매우 어렵고 오랜 시간이 걸리며 운에 의존해야 하는 일이다. 그 사이에 귀중한 생명은 생존 가능성이 점점 줄어들 수밖에 없다. 남북이 대치하고 있는 대한민국은 북한의 끊임없는 도발에 직면해 있다. 도발 위험을 사전에 감지하고 재난에서 귀중한 생명과 재산을 보호하는 길은 무엇일까. 대한민국의 세계 최고 수준의 정보통신기술(ICT)을 활용한 인공위성, 항공기에 싣거나 휴대할 수 있는 고성능 탑재체를 개발해 활용하는 것이 답이라고 생각한다. 중세 갈릴레오가 망원경을 발명하고 170년 전 카메라를 발명한 이래 1·2차 세계 대전을 겪으면서 망원경과 카메라는 비약적인 발전을 해 적진을 정확하게 정탐해 아군의 피해를 줄이면서 전쟁을 승리로 이끄는 중요한 역할을 했다. 우리나라도 1999년 최초의 실용위성 아리랑 1호를 발사해 운용한 이래 이제는 아리랑 3A의 경우 700㎞ 성공에서 50㎝의 해상도로 지상을 관측할 수 있는 선진국 수준의 탑재체 능력을 갖췄다. 또한 인공위성에 적외선 카메라를 실어 지상의 열을 감지하고 레이더를 탑재해 밤이나 구름 낀 날에도 지상을 관측할 수 있게 됐다. 이러한 능력은 국토의 변화를 수일 안에 관측할 수 있어 국토관리에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 또한 소형 레이더를 항공기나 드론에서 사용하면 숲 속이나 바다에서 표류하는 실종자나 암매장된 범죄 피해자를 신속하고도 효율적으로 발견할 수 있을 것이다. 탑재체는 이 외에도 매우 다양한 종류가 있다. 박쥐가 먹이를 찾는 원리를 이용한 초음파 센서는 빛이나 전파가 통하지 않는 땅속에 묻힌 지뢰를 찾아낼 수 있고 세월호 사고 당시 잠수부들이 사투를 벌인 탁한 물속에서도 물체를 찾아낼 수 있다. 어둠이나 짙은 안개가 꼈을 때 수풀에 숨은 물체를 인간의 눈을 대신해 찾아낼 수도 있다. 광학분광계는 대상물의 화학적 조성을 멀리에서도 파악할 수 있어 우주나 공중에서 육지의 식생과 바다의 환경 상태를 알아낼 수 있고 물과 대기에 섞여 있는 오염물의 종류도 파악할 수 있다. 레이저 탑재체는 목표 대상물까지 정확한 거리를 측정해 3차원 모양을 알려주며 대기 중에 떠 있는 부유물의 크기와 속도를 알려줄 수 있다. X선, 감마선, 중성자 그리고 중성미자를 탐지하는 탑재체들은 원자력발전소의 방사능 유출과 비밀리에 이루어지는 불법 핵 활동을 감시할 수 있다. 이러한 탑재체들이 인공위성, 항공기나 드론에 실려 컴퓨터와 연결되면 국토와 환경의 변화를 신속하게 알려주며 넓은 바다나 산속에서 실종된 사람을 우리의 눈보다 수만 배의 속도로 신속하게 찾아낼 수 있게 해 줄 것이다. 또한 산업현장에서 미세한 가스 누출을 탐지하여 재해 예방에도 기여할 수 있다. 최근 국내외에서 활발하게 개발되고 있는 무인자동차도 다양한 탑재체의 도움으로 실현 가능성이 커지고 있다. 이렇게 국가와 국민의 안전과 편의를 가져다주는 다양한 탑재체는 주로 달 탐사와 같은 우주개발 과정에서 많이 개발된다. 2018년쯤에 발사되는 한국형 달 탐사선에도 다양한 탑재체가 개발돼 실릴 것이다. 탑재체는 ICT가 중심이 되고 실험실에서 개발된 기술이 바로 제품에 사용될 수 있어 비교적 적은 투자로 개발할 수 있다. 따라서 ICT가 발전한 우리나라에서는 매우 유망한 미래산업이라고 볼 수 있다. 우리는 다양한 위험에 노출돼 있다. 그러나 우리는 세계 최고 수준인 ICT를 최대한 활용한 다양한 탑재체의 개발을 통해 이러한 위험을 예방하고 극복할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 산업 분야를 개척해 창조경제에 기여할 수 있는 기회로 이용할 수 있을 것이다.
  • 스마트폰 위성·원자력 전지… 미래 자원 찾아 ‘문 리버’에 띄운다

    스마트폰 위성·원자력 전지… 미래 자원 찾아 ‘문 리버’에 띄운다

    “한 인간에게는 작은 발자국이지만 인류에게는 위대한 도약이다.” 1969년 7월 16일 닐 암스트롱과 버즈 올드린, 마이클 콜린스를 태운 아폴로 11호는 미국 플로리다 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사됐다. 7월 20일 선장 암스트롱은 인류 최초로 달 표면에 발자국을 남기며 이 유명한 말을 했다. 이후 1972년 12월 11일 아폴로 17호의 달 착륙을 마지막으로 달에 발을 디딘 사람은 더이상 없다. 대중의 관심은 줄어들고 유인 우주선 발사에 드는 비용은 천문학적이라는 이유로 외면했던 달 탐사에 대해 최근 미국과 러시아, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 다시 관심을 갖고 있다. 최소 1900억원의 예산이 투입돼야 하는 달 탐사에 주요국이 다시 주목하는 이유는 뭘까. 한국항공우주연구원 조광래 원장은 “달 탐사 준비 과정에서 첨단 기술들이 대거 개발되는데 이 가운데 민간부문으로 확산(스핀오프)되는 것들이 상당하다”며 “달에는 미래 자원으로 불리는 희토류 같은 것들도 많은 것으로 알려져 있는 만큼 미래 세대에게 경제적 효과를 물려준다는 차원에서 투자가치가 높다”고 설명했다. ●미래 자원·우주의 기원 ‘두 토끼 잡기’ 현재 달에 궤도선을 쏘아 올린 국가는 미국과 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도뿐이다. 미국과 러시아를 제외하고 지금까지 달 착륙선을 보낸 나라는 2013년 ‘창어 3호’를 쏜 중국뿐이다. 심(深)우주 탐사와 함께 달 탐사는 우주 프로젝트를 계획하고 있는 나라들의 핵심목표 중 하나다. 많은 나라들이 달 탐사를 시도하는 이유는 과학소설에서 등장하는 것처럼 거주 목적이 아닌 달의 자원분포 파악과 우주의 기원에 대한 호기심 때문이다. 달 탐사 계획에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 1972년 아폴로 프로젝트가 끝난 지 반세기 만인 오는 2020년까지 다시 달에 사람을 보내고, 2025년에는 달 표면에 유인기지를 건설하겠다는 계획을 세우고 있다. 중국도 2020년에 유인 우주실험실을 만들고, 2025년에 유인 달 탐사선 발사를 준비하고 있다. 일본도 2018년에 달 착륙선 ‘셀레네 2호’를 발사하고 2025년에 달에 사람을 보내겠다는 계획을 세우고 있다. 러시아와 유럽, 인도 등도 달 탐사 계획을 준비하고 있는 것으로 알려져 있다. 우리나라 역시 2018년 12월 달 궤도 위성 발사를 시작으로 2020년 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 현실성 있는 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다는 평가를 받고 있는 우리나라는 2018년 1단계 계획만 성공하더라도 달 탐사에 성공한 세계 7번째 나라로 이름을 올릴 수 있게 된다. ●‘우주인터넷’ 등 한국형 융합연구 성과 기대 한국항공우주연구원과 15개 정부출연연구기관은 지난 1년 동안 수행한 달 탐사 기초연구 성과를 공개하는 ‘한국형 달탐사 융합연구 및 우주핵심 기초연구 성과발표회’를 지난 20일 열었다. 이 자리에서는 달 탐사선 융합기술, 탑재체 기반연구, 지상국 및 로버(달탐사선) 등 달 탐사에 필요한 핵심기술들이 공개됐다. 우리나라는 2018년까지 미국항공우주국(NASA)의 도움으로 달에 시험용 궤도선을 보낼 계획이다. 2020년에는 우리 손으로 만든 한국형 발사체(KSLV2)에 달 궤도선과 달 착륙선을 실어 보내는 방안을 추진 중이다. 2018년 발사될 시험용 달 궤도선은 무게 550㎏으로 1년 동안 달의 100㎞ 상공을 돌며 우주인터넷과 달 탐사용 관측장비를 시험한다. 우주인터넷은 지구와 달 궤도선, 착륙선, 탐사용 로버 사이의 원활한 통신을 위한 필수 기술이다. 이를 위해 지름 26~34m 크기의 심우주네트워크(DSN) 안테나가 2018년 국내에 설치된다. 또 우주인터넷을 실험하기 위해 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 하는 ‘미니 위성’(폰샛) 계획도 진행 중이다. 폰샛은 NASA에서도 시도해보지 않은 기술이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이병선 위성시스템연구실장은 “안드로이드 스마트폰에는 고성능 프로세서가 들어가 있어 웬만한 과학위성 기능을 충분히 수행할 수 있을 정도”라며 “폰샛은 달 궤도에서 지상사진을 찍고 우주인터넷 품질을 실험하는 임무를 맡게 된다”고 설명했다. ●원자력 전지·탐사선 보호 소재기술도 개발 폰샛뿐만 아니라 극한의 우주환경에서 탐사선과 착륙선에 원자력으로 전력을 공급하는 기술도 국내 최초로 개발되고 있다. 한국원자력연구원과 한국전기연구원, 현대자동차는 영하 180도 이하 환경에서 2주간 햇빛을 받지 못해도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 전지를 개발 중이다. 방사성 물질인 ‘스트론튬90’과 ‘이트륨90’에서 발생하는 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지는 달 궤도선과 착륙선, 로버의 전원 공급에 활용된다. 전북대와 서울대 연구진은 달 탐사선이 발사 과정에서 폭발하거나 달 귀환선이 대기권을 들어오는 과정에서 타버릴 경우 원자력 전지 폭발을 막기 위한 보호소재를 개발 중이다. 우주선이 대기권으로 재진입할 때 외부 온도가 수천 도까지 올라가기 때문에 이 상황에서도 버틸 수 있는 소재를 찾는 것이다. 최기혁 항우연 달탐사연구단장은 “달 탐사를 위해 개발되는 소재와 에너지 기술은 대부분 해외에서 이전을 꺼리는 전략기술이기 때문에 향후 우주개발과 국방안보는 물론 무인기나 전기차 등 산업 분야에도 파급효과가 클 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [열린세상] 뉴허라이즌스호의 성공과 우주탐사 3.0 시대의 개막/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 뉴허라이즌스호의 성공과 우주탐사 3.0 시대의 개막/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    무더위가 한창이던 지난달 14일 미국 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 뉴허라이즌스호는 9년 동안 45억㎞를 비행한 끝에 명왕성의 1만 3000㎞ 앞까지 근접해 선명한 사진을 보내왔다. 뉴허라이즌스호의 성공은 우주탐사의 3.0 시대를 여는 뜻깊은 이정표라고 볼 수 있다. 1960~70년대 아폴로 우주선의 달 탐사가 우주탐사 1.0 시대의 개막을 알렸다면, 1980년대 우주왕복선의 개발과 1990년대 국제우주정거장 건설은 2.0 시대라고 볼 수 있다. 그리고 2015년 뉴허라이즌스의 성공은 우주탐사 3.0 시대의 개막이라고 볼 수 있다. 우주탐사 3.0 시대의 특징은 소형화된 고성능 첨단 장비로 무장해 태양계와 심우주의 생성 기원과 생명체를 탐사한다는 데 있다. 우주탐사 3.0 시대는 이미 우리에게 성큼 다가오고 있다. 1.0과 2.0 시대에 닦은 기술과 경험으로 다양한 분야의 과학적 탐사가 활발하게 진행되고 있다. 3.0 시대의 선두 주자인 뉴허라이즌스 탐사선은 무게가 478㎏으로 미국 NASA 기준에서는 소형급이지만 각종 최첨단 장비를 탑재해 심우주에서 임무를 성공적으로 수행하고 있다. 주 탑재체인 망원관측카메라(LORRI)는 무게가 8.6㎏에 불과하지만 1만 3000㎞ 거리에서 허블망원경보다 뛰어난 50m 해상도의 사진을 촬영할 수 있다. 또한 탑재한 방사선동위원소전지(RTG)는 10.9㎏의 산화플루토늄-238을 이용해 약 200W의 전력을 20년 이상 생산하여 심우주 탐사를 가능하게 한다. 뉴허라이즌스의 쾌거 10일 후 전 세계는 또 다른 우주과학의 경이로운 발견에 흥분했는데 2009년에 발사된 케플러망원경이 지구로부터 1400광년 떨어진 항성 주위를 도는 지구형 행성을 발견한 것이다. 이는 지금까지 발견된 5000여개의 심우주 행성 가운데 지구와 가장 유사한 행성이어서 의미가 크다. 이러한 발견에는 100만분의1의 항성 빛의 세기를 구별할 수 있는 고성능의 센서가 있었기에 가능했다. 태양계에서 생명체 탐사에 가장 앞선 선두 주자는 2012년에 화성에 착륙해 활약하고 있는 큐리어시티 로버다. 로버의 임무는 화성에 착륙해 기후와 지질조사를 수행하여 물의 존재와 역할을 파악하고 생명체의 존재 여부에 대해 탐사하는 것이다. 운이 좋다면 큐리어시티 로버가 수년 내 발견할 수 있고, 아니면 그다음 화성 탐사 로버인 마즈 2020 로버가 분명히 화성의 생명체 존재 여부에 대한 확실한 답을 줄 수 있을 것이다. 최소한 화석 형태의 미생물 화석을 발견할 가능성이 매우 크다. 우주탐사 3.0 시대의 과학기술과 발견은 우리에게 큰 영향을 미래에 미칠 것이다. 그 방향과 구체적인 내용은 예측이 불가능하다. 그러나 역설적으로 그렇기 때문에 새로운 것이 창조되는 것이며 경제적으로도 이익이 될 수 있다. 예측이 가능하다면 새롭지 않은 것이요, 또한 경제적으로도 의미가 없어지기 때문이다. 이것이 우주탐사 3.0 시대의 새로운 환경이다. 예를 들어 이러한 우주탐사 3.0 시대에는 고성능 탑재체의 활약이 중요한데, 최첨단 탑재 장비는 다른 우주탐사는 물론 산업, 환경, 의료, 안보와 국민안전 분야에 응용돼 널리 쓰일 수 있다. 특히 정보기술(IT)이 발전한 한국에는 최적의 신산업 분야가 될 수 있고 상대적으로 투자비용이 적으므로 젊은 과학기술자들이 바로 창업으로 연결할 수 있을 것이다. 화성에서 살아 있는 미생물이나 고대 생물체의 화석이 발견된다거나, 먼 지구형 행성에서 우리에게 보내는 전파가 포착된다면 지구에는 어떤 상황이 벌어질까. 이 발견은 50만년 전 우리의 원시인 조상이 불을 발견한 이래로 가장 큰 발견이 될 것이다. 아마도 지구상의 모든 종교, 철학, 과학은 근본적인 변화가 불가피할 것이고 이에 따라 문학과 예술도 큰 변화가 있을 것이다. 현재의 우주탐사는 우주 자체와 우주 생명체의 기원을 연구하는 깊은 철학적 의미를 가지고 진행되고 있다. 우리가 준비하고 있는 달 탐사도 우주탐사 3.0 시대에 걸맞은 첨단 고성능 탑재 장비를 싣도록 노력하고, 우주의 기원과 우주 생명체 존재 여부를 알기 위한 인류의 노력에 동참하는 방향으로 추진해야 할 것이다.
  • [열린세상] 대한민국 안보 강화와 우주강국으로 가는 길/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    [열린세상] 대한민국 안보 강화와 우주강국으로 가는 길/최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

    지난 6월은 현충일과 6·25전쟁 65주년 기념일이 있었던 호국 안보의 달이었다. 대한민국은 해방과 정부 수립 후 국가로서 걸음마를 떼기도 전에 혹독한 시련을 겪었다. 막대한 희생을 치르면서 적의 침략을 물리치고 신생 대한민국은 유지될 수 있었지만 한민족이 겪은 전대미문의 아픔은 아직도 치유 중에 있다. 대한민국은 6·25전쟁에서 국가를 구하고 1970~80년대 산업화를 일군 아버지 세대의 피와 땀을 바탕으로 10대 경제대국이 됐다. 또한 자주국방 정책으로 다양한 고성능의 현대적인 무기 체계가 국산화되고 있고 한·미 안보동맹을 통해 국가 안보의 바탕이 마련됐다. 그러나 대한민국이 처한 안보 상황은 그리 녹녹하지만은 않다. 북한은 핵무기와 장거리 미사일 같은 대량파괴 무기를 가지고 우리를 위협하고 있다. 중국은 주요2개국(G2)으로 부상하면서 아시아 전역에서 위세를 과시하고 있다. 일본은 전쟁할 수 있는 보통국가를 외치면서 중국 견제를 핑계로 군비 확장에 적극 나서고 있다. 이에 대한 우리의 대응은 무엇인가. 적극적인 우주 개발과 활용이 현실적인 방안이 될 수 있다는 것이 필자의 생각이다. 미국은 2001년에 발간된 미국 국가안보 우주 관리 및 조직 평가위원회 보고서(일명 럼즈펠드 보고서)에서 “우주 공간은 하늘, 육지, 바다와 똑같이 중요한 활동 공간이며 우주 공간은 상업적, 군사적, 그리고 정보 수집에서 매우 중요하다”고 밝히고 있다. 21세기에서는 우주 능력이 안보 능력이라는 것이다. 그러나 우리는 한반도 비핵화 정책을 준수해 핵무기를 개발하지 않고 있으며 한·미 미사일 협정에 의해 사거리 800㎞ 이상 미사일은 개발하지 않고 있다. 항공우주연구원을 중심으로 1990년대 중반부터 저궤도 아리랑 위성과 정지궤도 위성 개발에 성공했다. 2013년 나로호 발사 성공과 이를 바탕으로 국산 발사체인 한국형발사체 개발이 한창 진행 중에 있다. 2020년쯤에는 완성될 예정이다. 우주 선진국들은 적극적으로 우주탐사에 나서고 있다. 가장 가까운 천체인 달에 대한 탐사는 우주탐사의 첫 번째 관문이 되고 있다. 달에는 미래 지구에서 고갈될 귀중한 자원이 많이 매장돼 있다. 달은 지구와 우주를 관측하는 천혜의 장소다. 미국은 1960~70년대에 아폴로 계획을 통해 우주인을 보냈지만 2000년대 들어서도 4~5년에 한 번씩 탐사선을 보내고 있다. 아시아 국가들인 중국, 인도와 일본도 경쟁적으로 2007년과 2008년에 궤도선을 보냈다. 착륙선의 경우 중국은 이미 2013년에 보냈다. 일본과 인도도 2017년, 2018년에 보낼 계획이다. 아시아 주변국들에 비해 우주 기술이 너무 뒤처지면 안 되기 때문에 우리가 달 탐사를 서둘러야 하는 이유가 여기에 있다. 달 탐사를 통해 심우주통신·항법, 추진, 유도제어, 과학탑재체, 극한환경소재 기술 등 우주 기술 전반에 걸쳐 진일보를 가져올 수 있다. 탐사선이 달 궤도에 안착하기 위해서는 38만㎞를 날아가 반경 10㎞의 원안에 명중하는 정확도를 가져야 한다. 이는 서울에서 공을 던져 부산에 있는 반경 10m의 원안에 집어넣을 수 있는 정확도를 의미한다. 이 기술은 국산 유도무기 체계의 정확도를 향상시킬 수 있다. 심우주지상국의 안테나는 출력 1㎾의 엑스밴드 레이더로 탐사선 추적 외에도 적국의 위성과 우주 파편 감시에도 쓰일 수 있어 국가 우주자산 보호에도 기여할 수 있다. 또한 달 표면의 환경·자원 탐사를 위한 중성미자, 감마선, 엑스선 분광기는 북한의 핵 활동을 감시하는 센서로도 활용할 수 있다. 달 표면 탐사로버 기술은 전쟁터나 핵발전소 같은 위험 지역을 조사하는 데 쓰일 수 있고, 원자력 전지는 전방의 무인 감시장비와 적 잠수함을 감시하는 해저 소나의 전력원으로 쓰일 수 있다. 다시는 민족적 비극을 겪지 않기 위해서는 변화하는 동북아시아 안보 상황에 효과적으로 적응하는 안보체계를 구축해야 한다. 북한의 대량파괴 무기에 맞서고 주변국의 군사력 강화 움직임에 대응하는 방안 중 하나가 우리의 우주개발 능력을 향상시키는 것이다. 달 탐사는 그러한 국가적 우주기술 개발의 모멘텀을 제공할 수 있을 것이다. 이것이 국민을 안심시키고 국가를 위해 몸을 바친 호국 영령들에게 후손으로서 면목이 서는 일일 것이다.
  • [사고] 오피니언 필진 새로워집니다

    [사고] 오피니언 필진 새로워집니다

    7월부터 오피니언 면이 더 새롭고 풍성해집니다. ‘특별칼럼’, ‘열린세상’, ‘글로벌 시대’, ‘옴부즈맨 칼럼’, ‘문화마당’ 등의 필진이 바뀝니다. ‘특별칼럼’에는 김동수 고려대 석좌교수, 김욱동 서강대 명예교수, 윤용로 법무법인 세종 고문이 새로 참여합니다. ‘열린세상’에는 각 분야의 전문가 14명이 합류해 사회 현안에 대한 날카로운 진단과 대안을 제시할 것입니다. 독자 여러분의 많은 관심과 성원을 바랍니다. ■새 필진(가나다순) ●특별칼럼 김동수 고려대 석좌교수(전 공정거래위원장), 김욱동 서강대 명예교수, 윤용로 법무법인 세종 고문(전 외환은행장) ●열린세상 김봉국 행복한 기업연구소 대표(언론인), 김용현 동국대 북한학과 교수, 김진석 아이앤비넷 포털사업부문 대표, 박홍규 영남대 법학과 교수, 이석호 한국원자력안전기술원 경영기획본부장, 이선우 방송통신대 행정학과 교수, 이용걸 세명대 총장(전 기획재정부 차관), 이원철 코리안심포니오케스트라 대표, 이호령 한국국방연구원 대외협력실장, 이호열 고려대 미디어학부 교수, 장영철 숭실대 글로벌통상학과 교수, 정성윤 통일연구원 연구부장, 조성호 가톨릭대 심리학과 교수, 최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장 ●글로벌 시대 김창후 LG전자 고문(전 터키법인장), 나창엽 코트라 실리콘밸리무역관장, 이옥순 인도연구원장 ●옴부즈맨 칼럼 이승선 충남대 언론정보학과 교수 ●문화마당 정재왈 경희대 경영대학원 교수, 천운영 소설가, 코디 최 미술가(문화이론가)
  • [씨줄날줄] 인터스텔라와 달탐사 예산/구본영 논설고문

    할리우드 영화 인터스텔라가 대박 행진을 이어 가고 있다. 국내 개봉 한 달이 넘으면서까지 박스 오피스 1, 2위를 다투더니 지난 주말 900만명 관객을 돌파한 기세가 놀랍다. 블랙홀과 상대성이론 등 물리학 용어가 낯선 이들에겐 황당해 보이는 공상과학(SF) 영화인데도…. 황폐화된 지구를 대체할, 우주의 새 정주지를 찾는 서사 자체가 관객들의 로망과 그다지 동떨어지지 않았기 때문일 게다. 최근 인터스텔라의 상상력이 막연해 보이지 않게 하는 국제적 이벤트가 몇 건 있었다. 유럽우주국(ESA)이 발사한 우주탐사선(로제타)에서 분리된 탐사 로봇이 지난달 13일 혜성 67P에 도착해 우주 개척사의 신기원을 열었다. 일본의 소행성 탐사기 ‘하야부사(솔개)2’가 얼마 전 예정 궤도에 진입했다는 소식도 마찬가지다. 순조롭다면 2018년 지구와 화성 사이 소행성에 도달해 암석을 채취하고 2020년 말 귀환할 예정이라고 한다. 국회가 내년도 예산에서 달 탐사 예산 410억 8000만원 전액을 삭감했다. 지난 3일 여야 합의로 새해 예산안을 처리하면서다. 이에 따라오는 2020년까지 한국형 발사체로 달 착륙선을 발사하려던 계획은 차질이 불가피하게 됐다. 안타깝게도 우리의 우주 개발은 유치산업 단계다. 러시아 추진체를 빌려 겨우 나로호 발사에 한 번 성공한 게 전부다. 미국과 러·유럽연합(EU)은 물론 아시아의 중국과 인도, 그리고 일본에 비해서도 한참 뒤처져 있다. 2017년 달에 무인 착륙선을 보낸다는 박근혜 정부의 달탐사 공약도 우주 강국들의 눈높이로 보면 걸음마 수준이다. 존 F 케네디 미 대통령이 1960년대 초 우주인을 달에 보내겠다고 공언한 뒤 아폴로 11호를 탄 닐 암스트롱은 1969년 달에 첫발을 내디뎠다. 당시에도 예산 낭비라는 비난도 있었지만, 결과적으로는 엄청난 산업 연관 효과를 창출했다. 내비게이션과 형상기억합금 등 우주기술의 상용화 사례는 셀 수 없이 많지 않은가. 물론 불요불급한 예산을 줄이는 일은 국회의 본령이다. 하지만 정치 논리로 달 탐사 예산을 ‘전면 백지화’한 것은 설득력이 없어 보인다. 교통량도 별로 없는 곳에 도로를 건설하는 것을 포함해 여야 지도부가 지역구 예산은 1000억원이나 추가로 챙긴 마당에 말이다. 15세기 말 ‘대항해 시대’에 뛰어든 유럽 열강들은 ‘지리상의 발견’이란 미명으로 다른 대륙에 방대한 식민지를 건설하고 산업생산력을 한 차원 끌어올렸다. 그런 서세동점(西勢東漸)의 시대는 이미 끝났지만, 바야흐로 ‘우주 대항해 시대’가 열릴 참이 아닌가. 달 탐사 예산을 깎는 정도가 아니라 전면 삭감한 일은 우주 개발 비전의 싹마저 자르는 어리석은 선택일 듯싶다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr
  • [불붙는 정치권 증세론] 최경환 “복지재원? 증세 시기 아니다”

    최경환 경제부총리 겸 기획재정부 장관은 11일 무상보육 등의 재원을 마련하기 위한 정치권의 증세 논의와 관련해 “경제 회복세가 미약하기에 증세를 하면 경제에 찬물을 끼얹을 수 있다”면서 “지금 증세를 고려할 시기는 아니라고 본다”고 밝혔다. 최 부총리는 이날 국회 예산결산특별위원회 전체회의에 출석해 “현재 경제 상황으로 볼 때 증세는 무리라고 보는데 어떻게 생각하느냐”는 박덕흠 새누리당 의원의 질문에 이같이 답했다. 최 부총리는 “여야 대표가 우리에게 적정한 복지 수준과 적정 재원 부담 수준이 어느 정도인지에 대해 논의를 해 줬으면 한다”고 말했다. 예결위에서는 무상복지를 둘러싼 여야 간 설전이 계속됐다. 박 의원은 “2010~2014년 무상보육, 무상급식 등 5대 무상복지 예산이 38조원 정도”라면서 “특히 이 사업 중 본인 부담이 전혀 없는 일명 공짜 복지가 29조원 정도로 77%를 차지하고 있다”고 복지사업 재검토를 주장했다. 새정치연합은 정부가 복지 확대에는 세수 부족 등을 이유로 앓는 소리를 하면서 문제가 많은 예산안은 관철시키려 한다는 점을 부각시키는 데 집중했다. 최민희 의원은 “내년도 정부의 안전예산을 분석해 보니 정부가 증액했다는 안전예산 2조 2000억원 중 약 35%인 8000억원가량이 사회간접자본(SOC) 토목사업인 것으로 나타났다”고 지적했다. 국회 예결위원인 서영교 의원은 이날 원내대책회의에서 “여야는 올해 쪽지 예산을 받지 않겠다고 선언했는데 정부가 400억원짜리 쪽지 달탐사 예산을 들이밀었다”고 공개했다. 예결위 간사인 이춘석 의원은 안종범 청와대 경제수석이 최근 “무상보육은 국가가 책임지지만 무상급식은 지자체가 책임져야 한다”고 발언한 것과 관련해 “토론과 조정 과정을 믿고 기다려야 할 청와대가 갑자기 뛰어들었다”면서 “국회가 (예산안) 심사 기일을 지키기를 정말 원한다면 청와대는 빠지라”고 경고했다. 송수연 기자 songsy@seoul.co.kr
  • NASA 달탐사선 5주년 “가장 아름다운 달 사진, 투표하세요”

    NASA 달탐사선 5주년 “가장 아름다운 달 사진, 투표하세요”

    사람들은 밤하늘에 뜬 커다란 달을 보고 여러 가지 상상을 하며 일부 예술가는 이를 통해 얻은 영감으로 멋진 작품을 남기기도 한다. 미국 항공우주국(NASA)은 최근 이런 예술적 감각을 가미해 만든 여러 장의 달 사진을 공개해 눈길을 끌고 있다. 이는 다음달 18일(현지시간) 흔히 ‘달 정찰위성’으로 불리는 달 정찰궤도탐사선(LRO) 운용 5주년을 기념하기 위해 개설된 특별 웹페이지를 통해 공개한 것이다. ‘예술로서의 달’(The Moon as Art)이란 타이틀로 공개된 이 모음전에는 ‘스태리 나잇’(Starry Night), ‘린네 크레이터’(Linne Crater), ‘클라크 크레이터’(Clerke Crater), ‘디바이너 노스 폴’(Diviner North Pole), ‘티코 센트럴 피크’(Tycho Central Peak)라는 5장의 후보작이 공개됐다. 전자기 펄스를 사용한 화려한 ‘스태리 나잇’부터 크레이터 속 중앙봉이 선명하게 찍힌 ‘티코 센트럴 피크’까지 아름답거나 과학적인 가치를 지닌 사진이 최종 후보로 선정, 일반인들이 자신의 마음에 드는 사진에 1표를 선사할 수 있다. 투표는 지난 23일부터 시작돼 다음달 6일까지 이어지며, 달 정찰위성(LRO) 발사 기념일인 6월 18일을 맞아 가장 많은 득표를 얻은 사진이 공개될 예정이다. 달 정찰위성(LRO)은 지난 2009년 6월 18일 미국 플로리다주(州) 케이프커내버럴 우주센터에서 발사됐고 4일 만인 그달 23일 달 궤도에 성공적으로 안착했다. 이후 지난 5년간 달 표면의 놀랍고 흥미로운 모습과 정보를 보내오고 있다. LRO 프로젝트 과학자인 존 켈러는 “LRO는 앞으로 5년 뒤에도 획기적인 발견을 계속 이어갈 것”이라고 말했다. LRO는 미국 워싱턴 NASA 본부에 있는 과학임무부서(SMD)와 고다드 우주비행센터가 운용하고 있다. 사진=NASA(http://lro.gsfc.nasa.gov/MoonArt/) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
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