◎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.

【도쿄 연합】 일본은 달의 기원과 표면 천문대 설치 가능성 등을 조사하기 위한 달탐사 위성을 오는 2003년 발사할 계획이라고 과학기술청 관리들이 27일 밝혔다. 과기청 우주개발사업단(NASDA)과 문부성 우주과학연구소가 공동실시하는 이 위성 프로젝트에 따르면 내년부터 본격적인 준비에 착수,자체개발한 대형로켓 ‘H2’의 개량형인 ‘H2A’를 이용해 2003년 위성을 발사할 예정이다. 총 개발비는 3백16억원으로 과기청은 내년 예산에 2억원을 편성,달탐사 위성 및 관측장비 등의 설계에 들어갈 예정이다.

◎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.

◎2천30년엔 월면도시 건설 계획/2천10년까지 우주정거장 개발/일반인 우주여행 위한 연구 활발 20일은 인류역사상 인간이 달에 첫발을 디딘지 4반세기가 되는 날.지난 69년 7월20일 전세계가 숨을 죽인채 TV를 지켜보는 가운데 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 달표면에 우뚝섬으로써 인간의 오랜 꿈은 마침내 실현됐다. 그러나 이 성공적인 발사및 귀환(7월16∼24일)이후 우주에 대한 열망은 70년대를 거치며 급속히 사그라졌다.아폴로 11호 이후 미국의 달착륙은 5번 더 이뤄졌지만 지난 72년 아폴로 17호를 끝으로 사실상 중단됐다. 더구나 미항공우주국(NASA)은 의회의 지속적인 예산삭감 압력에 시달려 80년대 들어선 인원을 절반으로 줄였다. 미경제 위축이 계속되면서 돈을 낭비한다는 비판이 거세게 일었다.이런 상황에서 소련과의 달착륙 경쟁에서 어렵게 승리를 따낸 미국도 달탐사 사업을 대폭 축소하지 않을수 없었다. 그러나 25년이 흐른 지금,인류의 우주탐험에 대한 꿈은 다시 무르익고 있다.소련을 비롯한 동구권 몰락에 따른 냉전 종식으로 우주개발의 동서 합작시대가 막 오른 것이다.극심한 재정난으로 첨단우주기술과 시설을 방치해 둘 수 밖에 없게 된 러시아는 91년들어 미국및 서구에 공동 활용을 제의했다.지난 92년 서구 13개국 관련 장관들도 스페인의 그라나다에서 회담을 갖고 오는 2천년까지 유럽우주국의 예산을 13% 감축하는 대신 러시아와 합작을 추진키로 했다.이로써 러시아의 기술과 서방의 자본을 결합한 「신우주탐색시대」가 본격적으로 열리게 된 것이다. 현재 동서간에 우주개발사업이 합작으로 이뤄지고 있는 분야는 보통사람의 달여행을 위한 새로운 개념의 우주왕복선의 개발과 호텔 개념의 우주정거장및 월면기지 건설사업등. 완벽한 신체조건과 특수훈련을 받은 사람만이 할수 있는 「우주비행」과 달리 「우주여행」은 자격이나 신체조건과 관계없이 우주선을 타고 우주를 왕래할수 있어야 한다.따라서 「제3세대 우주왕복선」의 개발이 불가피하다.이 왕복선은 수직 이·착륙을 하는 제1,2세대 우주선과 달리 수평으로 활주로를 이륙,지구로 돌아올 때도 수평으로 착륙케 함으로써누구나 탑승할수 있도록 하는 것이 목적이다.미국의 X30,영국의 호틀,독일의 젠거등이 대표적인 차세대 우주선 개발계획으로 이중 X30은 96년,젠거는 2천4년을 개발 목표로 삼고 있다.또 여행중에 쉴수 있는 우주정거장이나 우주호텔의 건설도 필수적이다.우주정거장은 구소련의 샬류트(71년 4월발사)와 미국 스카이랩(73년 5월발사)이후 기능이 훨씬 개선된 러시아의 미르(86년 2월 발사)가 현재 5백㎞ 상공 궤도에 떠 있다.미르에서의 최장 체류기간은 유리 로마넨코가 기록한 3백26일.이와함께 미·일·캐나다·러시아는 공동으로 우주정거장 「프리덤」을 2010년 건설을 목표로 추진중이다.이밖에 2015년까지 월면개발을 끝내고 달표면을 도는 반영구적인 궤도스테이션을 개발하며 2030년엔 월면도시건설을 끝낸다는 방침이다.

◎루나 16호 월석=3억5천만원/우주인 훈련북=9천여만원/친필 우주기행문=2억8천만원 『달에 남아있는 우주선·우주인들이 달에서 채집해온 월석·최초의 우주인인 구소련 유리 가가린의 훈련용 우주복 등을 사려면 얼마가 필요할까?』­이 우주관련 물품이 최근 미국 경매시장에서 공개 낙찰됨으로써 관심을 모으고 있다. 로이터·AFP등 주요 외신에 따르면 지난11일 미국 뉴욕 소더비 경매시장에서 구소련 우주선이 약5천6백만원에 낙찰된 것을 비롯,30년동안 구소련의 우주탐험에 이바지했던 2백개의 우주관련 물품이 예상을 훨씬 웃도는 54억8천2백여만원에 팔렸다는 것이다. 이번 우주관련 물품의 경매는 구소련이 날로 악화되는 경제난을 조금이나마 타개하기 위해 마련된 것.특히 이날 경매장에는 전우주비행사들은 물론 필사본 중개상에서부터 어린이들까지 참관,관심의 초점이 되고 있음을 입증했다.이번 경매에서 현재 달표면에 남아있는「루노코드­1호」우주선과「루나17호」의 트랩은 약5천6백만원에 낙찰됐다.그러나 이 우주선들은 낙찰됐지만 지구로가져오는 것은 아니라 달에 그대로 남아있게 된다. 최초의 우주비행사 유리 가가린이 지난61년 역사적 우주비행을 앞두고 훈련시 입었던 특수복은 9천여만원에 팔렸다.이 가격은 미국 덴버시의「우주광」을 자처하는 한 기업인이 가가린의 훈련복을 포함,4벌의 우주복과 15점의 다른 우주관련 경매물을 약3억2천만∼4억여원에 사들임으로써 밝혀졌다.또한 가가린이 친필로 쓴 우주기행문은 예상가의 10배가 넘는 2억8천여만원에 팔렸다. 「루나16호」달탐사계획의 하나로 채집한 일련의 월석은 3억5천4백여만원,구소련 우주계획 최고책임자였던 셰르게이 코롤레프가 사용한 계산자는 1천9백여만원,과학자들이 우주선에서 식물을 기르기 위해 사용한「우주화분」등 실험기구 1세트는 6백여만원에 각각 낙찰됐다. 이밖에 박물관에 대여할 계획이라는 한 미국인이 우주선 캡슐2개를 12억8천여만원과 4억4천여만원에 각각 구입했다.지난87년 우주정거장 미르에 의해 운반된 뒤 지금도 지구 주위를 돌고 있는 연주용 기타는 1천여만원에 낙찰됐다. 한편 일본 도쿄방송사는 지난90년 일본 최초의 우주기자인 야키야마 토요히로기자가 우주왕복선 소유즈10호및 11호에 동승했을 때 입었던 우주복을 1억8천4백여만원에 사들였다.

◎미,그곳 공기 이용 물·메탄 생성법 개발/탐사비 4천억불서 5백억불로 줄듯 화성의 공기로 연료를 만드는 방법이 개발돼 화성탐사의 가장 큰 난제중 하나인 연료문제 해결에 새로운 전망을 던져주고 있다. 미국의 로켓및 위성제조업체인 마틴 마리에타사는 95%가 이산화탄소로 구성된 화성의 공기로 연료를 만드는 방법을 고안,지구에서 화성까지 직접 우주선을 쏘아올릴수 있게 됐다고 밝혔다. 지금까지 화성까지의 여행에는 5백만마일 왕복에 5백톤이상의 액화수소와 산소가 소요돼,19 90년대 말로 예정돼 있는 우주정거장 프리덤호가 완공되기전에는 화성에로의 직접 여행은 불가능한 것으로 여겨졌었다.그러나 50톤의 우주선이 화성까지 가는데만 드는 연료는 80톤에 불과하므로 새로 개발된 방법을 이용하면 지구에서 직접 우주선을 쏘아올릴수 있다. 마틴 마리에타사의 계획에 따르면 미국항공우주국(NASA)에서 무인지구순환선(ERV)을 먼저 발사하면 8개월후에 이 ERV가 화성에 착륙,그 즉시 내부에 장착된 소형 화학공장에서 로켓의 연료를 만들어낸다.방법은 지구에서 싣고온 수소를 화성대기중의 이산화탄소와 화학반응시켜 천연가스의 주요원료인 물과 메탄을 생성시키는것.사바티에 반응이라 불리는 이 반응은 거의 1세기동안 화학산업에서 이용돼온 것이다.이때 생성된 메탄은 연료탱크로 들어가고 물은 수소와 산소로 분해돼 수소는 다시 사바티에반응기에서 재활용되고 산소는 저장돼 우주선을 다시 지구로 발사할수 있도록 메탄을 연소하는데 사용된다.이렇게 충분한 연료가 저장됐을때 NASA에서는 4명의 승무원을 실은 유인우주선을 화성으로 발사한다.승무원들은 화성에서 최고 1년반정도를 지낸후 ERV를 타고 지구로 되돌아오게 된다는것. 이런 방법을 쓰면 4천억달러로 예상되는 화성탐사비용을 5백억달러수준으로 줄일수 있다는게 개발사측의 주장이다.무인지구순환선은 달탐사에도 활용될수 있는데 개발사측은 조만간 이 계획을 NASA에 공식 건의할 예정이다.