상공 100㎞서 2030년 착륙 장소 탐색세계 첫 편광지도 제작… 풍화 작용 연구얼음 있을 극지방 찍어 유인 탐사 대비 우주인터넷 통한 파일 전송 검증 시험2030년 한국의 달 착륙선 발사에 앞서 내년 8월 달 궤도선이 띄워져 착륙장소 탐색과 달기지 건설자원, 우주인터넷 기술 등 정찰임무를 수행하게 된다. 1일 과학기술정보통신부는 이 같은 내용이 포함된 한국형 달 궤도선(KPLO)의 과학임무 운영계획을 처음 공개했다. 한국형 달 궤도선은 지구 궤도를 도는 위성처럼 특정 달 궤도를 돌면서 달 표면을 탐색하는 일종의 ‘달 위성’이다. 내년 한국형 달 궤도선 발사에 성공하면 미국, 러시아(구 소련), 일본, 인도, 유럽, 중국에 이어 7번째로 달 탐사 국가로 이름을 올리게 된다. 달 상공 100㎞ 궤도에 안착하게 되면 2023년 1월부터 12월까지 1년 간 다양한 탐사임무를 수행하게 된다.일반적으로 달 궤도선은 지구를 도는 위성과는 달리 임무수행 기간이 지나면 연료고갈과 중력으로 점점 달 표면으로 끌려가 파괴된다. 2009년 발사된 미국의 엘알오(LRO) 궤도선이 연료소모를 최소한으로 하는 ‘동결궤도’에 진입해 유일하게 아직까지 돌고 있다. 한국형 달 궤도선에는 국내 대학과 정부출연연구기관에서 개발한 5종과 미국 항공우주국(NASA)에서 개발하는 탑재체 1기가 실린다. 이 장비들의 핵심 목표는 달에서 자원과 물을 찾는 것이다. 가장 중요한 임무를 수행할 장비는 한국항공우주연구원에서 개발중인 고해상도카메라인 ‘루티’다. 루티는 최대 해상도 5m, 위치오차 225m 이하로 달 표면을 관측해 한국의 달착륙선 착륙 후보지를 탐색한다. 항우연은 2019년 국내 연구자들을 대상으로 착륙 후보지 49곳을 골라냈다. 루티는 49곳 중 44곳을 관측해 착륙 가능성을 면밀히 살펴볼 수 있는 자료를 제공한다. 천문연구원에서 개발하는 광시야편광카메라 ‘폴캠’은 특정 방향으로 진동하는 빛인 편광을 이용해 100m급 해상도로 촬영할 예정이다. 세계 최초로 제작되는 달 표면 편광지도는 미소운석 충돌이나 태양풍, 고에너지 우주선 등에 의한 우주풍화를 연구하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 특히 티타늄 지도는 지질연구와 자원탐사에 기여할 것으로 연구원은 보고 있다. 나사에서 개발하는 ‘쉐도우캠’은 햇빛이 들지 않는 달의 어두운 부분, 특히 얼음이 있을 것으로 추정되는 달의 극지방을 고해상도로 촬영하는 임무를 맡는다. 이는 나사의 유인 달탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’에서 유인 착륙에 적합한 후보지를 찾는 것이다. 지질자원연구원의 감마선분광기는 달의 지질과 자원 연구를 위해 달 표면의 감마선 측정자료를 수집해 5종 이상의 달 원소지도 작성에 활용된다. 청정에너지원으로 알려진 헬륨-3와 물, 산소는 물론 달기지 건설에서 쓰일 수 있는 건설자원을 탐색하기 위한 목적이다. 이 밖에도 전자통신연구원(ETRI)의 우주인터넷 검증기는 지구와 달 궤도선 간 우주인터넷 통신기술을 검증하고 파일이나 메시지를 전송하는 시험을 하고, 경희대의 자기장 측정기는 자기 이상지역과 달 우주환경 연구에 활용된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 ‘화성 이주 꿈’이 또 다시 산산 조각났다. 머스크 CEO의 우주탐사 기업 스페이스X의 화성 이주용 우주선 ‘스타십’(starship) 프로토타입(시제품)이 착륙 도중 폭발한 것이다. AP통신 등에 따르면 스타십 프로토타입 ‘SN11’은 30일(현지시간) 미 텍사스주 보카치카 발사장에서 이륙해 고도 10㎞까지 올라가는 데 성공했으나 착륙 과정에서 폭발했다. SN11은 착륙을 위해 엔진을 재점화하는 상황에서 이상이 발생했고, 이륙한 지 5분 49초만에 멈춰선 뒤 폭발로 이어졌다. 자세한 폭발 원인은 아직 알려지지 않았다. 스타십의 폭발은 이번이 네 번째다. 머스크 CEO는 시험 발사 30여분 뒤 “착륙을 시작된 후 얼마 안 돼 중대한 일이 발생했다”며 “이 부분을 조사하면 어떤 일이 생겼는지 곧 알 수 있을 것”이라고 밝혔다. 스페이스X의 엔지니어 존 인스프러커는 실시간 방송에서 “스타십 11호는 돌아오지 않는다”며 “착륙을 기다리지 말라”고 말했다. 스페이스X는 앞서 지난해 12월부터 스타십의 고고도 시험 비행에 착수했고, 하늘로 솟구쳐 올랐던 우주선을 로켓 엔진 역추진을 통해 똑바로 세워 직립 착륙을 시도하는 과정에서 폭발 사고가 이어지고 있다. 스타십 SN10은 지난 3일 지상 안착에 성공하는 것처럼 보였으나 착륙 이후 약 3분 만에 폭발했다. SN8과 SN9도 착륙 시도 과정에서 지상 충돌로 폭발했다.이날 스타십 SN11 시험 발사는 짙은 안개가 낀 날씨 속에서 진행됐다. 15층 건물 높이의 SN11은 정상적으로 상승했으나 직립 착륙을 위해 로켓 엔진을 재점화하는 상황에서 이상이 발생했고, 곧 폭발로 이어졌다. 스페이스X가 착륙 과정을 보여주기 위해 설치한 영상 카메라는 고장이 나면서 폭발 장면을 잡지 못했다. 하지만 나사스페이스플라이트닷컴이 공개한 영상에는 SN11이 폭발한 뒤 우주선 파편이 하늘에서 비처럼 떨어지는 모습이 포착됐다. 스타십은 크기가 100m로 화물 100t과 사람 100명을 달과 화성에 실어나르겠다는 목표로 개발되고 있는 우주선이다. 머스크 CEO가 구상하는 스타십은 상업용 항공기와 유사하게 소규모 유지 보수와 연료 재충전만으로 재사용할 수 있는 형태다. 그는 올해 스타십 고고도 시험 발사에 이어 궤도 비행까지 완료한다는 목표를 세웠으나 잇단 폭발 사고로 일정에 차질이 빚어질 것으로 보인다. 뉴욕타임스는 “스타십은 최근의 실패와 함께 궤도 비행을 준비하기는 아직 멀었다”고 진단했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

달 착륙 후 반 세기 만에 인류는 다시 달로 향하고 있다. 나사는 유럽 우주국(ESA)를 포함해 여러 다국적 협력 파트너들과 함께 달 주변 궤도에 첫 번째 유인 우주 기지를 건설하고 인류를 달에 다시 착륙시킬 예정이다. 이번에는 아폴로 계획과는 달리 여러 대의 달 착륙선과 로봇 탐사선을 같이 보내 달을 탐사하고 항구적인 달 유인 기지와 미래의 달 식민지 건설에 필요한 정보를 수집할 계획이다.  그런데 사실 지구 같은 두터운 대기와 자기장이 없는 달 표면은 강력한 방사선과 미세 운석 때문에 영구적인 유인기지나 도시를 건설하기에 적합하지 않은 장소다. 과학자들이 생각하는 가장 이상적인 유인기지 건설 후보지는 달의 동굴이다. 달에도 지구처럼 용암 동굴이 있는데, 그중 일부는 내부에 도시를 건설할 수 있을 정도로 큰 것으로 알려졌다. 물론 직접 동굴 내부를 탐사한 것은 아니지만, 나사는 달 표면에서 동굴 일부가 무너져 생긴 지형인 달 구덩이 (lunar pit)를 200개나 발견해 그 크기와 규모를 파악했다. 그러나 역시 확실한 내부 구조와 상태를 알기 위해선 동굴 내부에 탐사선을 보내야 한다.  독일 율리우스 막시밀리안 뷔르츠부르크 대학교(JMU) 연구팀은 네덜란드에 있는 유럽 우주국 산하 유럽 우주 연구 및 기술 센터 (European Space Research and Technology Centre, ESTEC)에서 달 동굴을 탐사할 신개념 로봇을 개발했다. 연구팀이 개발한 다이달로스 (DAEDALUS, Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures) 로봇은 4-6개의 바퀴를 지닌 로버 형태가 아니라 특이하게도 공 모양으로 개발됐다.  단단한 공 모양의 외피로 로봇을 보호하면 줄에 매달아 내려 보낼 때 충돌에 의해 손상되는 일을 최대한 방지하면서 탐사가 가능하다. 달 구덩이 아래는 천정이 무너지면서 생긴 수많은 잡석 더미로 이동이 매우 곤란할 것으로 예상된다. 화성 탐사 로버 같은 형태로 만들 경우 움직이기도 어렵고 손상되기 쉬운 환경이다.하지만 지름 46cm의 공 모양인 다이달로스는 이런 지형에서도 상대적으로 이동이 쉽고 손상의 위험성이 적다. 물론 차량처럼 바퀴로 이동하는 로버처럼 이동 거리는 길지 않지만, 카메라, 라이더, 각종 센서와 이동 시스템, 동굴 안에서 근거리 통신이 가능한 무선 통신 시스템을 이용해 다른 방법으로는 알 수 없는 동굴 내부 모습을 생생하게 전달할 것으로 기대된다.  다이달로스는 독립적으로 탐사하는 로봇이 아니라 별도의 달 착륙선이나 로버에 탑재되는 소형 로봇으로 현재 프로토타입 로봇을 만들어 개념과 타당성을 검증하는 중이다. 로봇을 개발하는데도 상당한 비용이 들어가지만, 달까지 보내서 탐사하는 데는 더 많은 비용이 들어가므로 신개념 로봇일수록 철저한 테스트와 사전 검토가 필요하다. 과학자들이 이제까지 한 번도 시도된 적이 없는 공 모양 로봇으로 달 동굴 내부를 탐사할 수 있을지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 

국내 독자 기술로 최초 개발 중인 로켓 ‘누리호’가 오는 10월 첫 발사를 앞두고 마지막 종합연소시험에 성공했다. 문재인 대통령은 25일 전남 고흥 나로우주센터를 방문해 시험을 직접 참관하고 연구진을 격려했다. 한국항공우주연구원은 이날 누리호 1단부의 최종 연소시험을 실제 발사 때와 같은 과정으로 진행해 127초간 추진제가 엔진에 정상 공급되고 연소가 안정적으로 이뤄지는 것을 확인했다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 600~800㎞ 상공의 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체로, 실제 발사에 성공하면 우리나라는 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 독자 우주기술을 지닌 7대 우주강국에 진입하게 된다. 2013년 발사에 성공한 ‘나로호’의 경우 1단부 개발은 러시아 기술로 이뤄졌다. 이날 1단부 연소시험의 성공으로 2010년부터 이어져 온 누리호 개발은 사실상 완료됐으며, 실제 발사까지는 조립과 리허설만 남겨 두게 됐다. 엄청난 수증기와 굉음을 내며 로켓 엔진이 완전히 연소하는 것을 지켜본 문 대통령은 “대한민국의 우주시대가 눈앞에 다가왔다. 우리 위성을 우리 발사체로 우리 땅에서 발사하게 됐다”며 “세계 7번째의 매우 자랑스러운 성과”라고 말했다. 그러면서 “우주탐사 사업을 적극 추진하겠다”며 “내년에 달 궤도선을 발사하고, 2030년까지 우리 발사체를 이용한 달 착륙의 꿈을 이루겠다”고 밝혔다. 문 대통령은 엔진조립동도 방문해 누리호 1·2·3단 조립부에 대한 설명을 들었다. 조립동 시찰은 당초 비공개로 진행될 예정이었으나 북한이 이날 오전 탄도미사일 추정 발사체를 발사하자 우리의 액체연료 엔진기술을 드러낼 수 있는 이곳을 공개한 것으로 보인다. 액체연료 로켓은 설계구조가 복잡하지만, 로켓의 추진력이 고체연료보다 훨씬 강하기 때문에 장거리 발사에 유리하다. 연료의 양을 조절하거나 로켓 운행 궤도를 정교하게 제어하는 데도 액체연료가 더 뛰어나 현재 대부분 우주발사체에서는 액체연료를 사용하고 있다. 북한은 주로 고체연료를 사용한다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

문재인 대통령은 25일 “대한민국의 우주시대가 눈앞에 다가왔다. 우리도 우리의 위성을 우리가 만든 발사체에 실어 우리 땅에서 우주로 쏘아 올릴 수 있게 됐다”면서 세계 7대 우주강국으로 도약하겠다는 포부를 밝혔다. 문 대통령은 이날 전남 고흥 나로우주센터를 찾아 국내 최초 독자개발 한국형 발사체인 ‘누리호’ 종합연소시험을 참관한 뒤 “누리호 1단부 최종 종합연소시험에 성공했다. 세계 7번째의 매우 자랑스러운 성과”라며 이같이 말했다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 600∼800㎞ 상공의 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체로, 이날 추력 75t급 액체엔진 4기를 클러스터링(묶음)한 1단부의 마지막 연소시험이 성공적으로 이뤄졌다. 이는 지난 2010년부터 이어져 온 누리호 개발의 사실상 완료를 의미한다. 문 대통령은 “이제 본 발사만 남았다”며 “드디어 오는 10월 누리호는 더미 위성을 탑재해 우주로 떠날 수 있게 됐다”고 밝혔다. 문 대통령은 “정부는 국가우주위원회 위원장을 국무총리로 격상할 것”이라며 “민관의 역량을 더욱 긴밀히 결집하고 ‘세계 7대 우주강국’으로 확실하게 도약할 것”이라고 강조했다. 7대 우주강국에는 한국 외에 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도가 포함된다고 청와대가 설명했다.문 대통령은 “우주개발에 과감하게 투자하겠다”며 우주탐사 사업 적극 추진, 다양한 인공위성 개발·활용, 민간 우주개발 역량 강화를 약속했다. 이어 “내년에 달 궤도선을 발사하고, 2030년까지 우리 발사체를 이용한 달 착륙의 꿈을 이루겠다”며 “2029년 지구에 접근하는 아포피스 소행성에 대해서도 타당성을 검토해 탐사계획을 수립하겠다”고 말했다. 또한 “우리의 위성 기술은 높은 경쟁력을 갖췄다”고 평가한 뒤 6G 시대를 열어갈 통신위성 시범망, 한국형 위성항법시스템, 국방 우주력 강화를 위한 초소형 군집위성시스템 구축 등을 통해 인공위성 기술력을 키워나가겠다고 밝혔다. 문 대통령은 특히 “지난해 한미 미사일지침 개정으로 고체연료 사용이 가능해졌다”며 “나로우주센터에 민간기업이 사용할 수 있는 고체발사장을 설치하는 등 민간 발사체 기업의 성장을 적극 지원하겠다”고 강조했다. 그러면서 “스페이스X와 같은 글로벌 우주기업이 우리나라에서도 생겨날 수 있도록 혁신적인 산업생태계를 조성할 것”이라고 덧붙였다. 문 대통령은 “김대중 전 대통령님은 외환위기의 고통 속에서도 우주발사체 개발을 결정했다”며 “오늘이 있기까지 오랜 기간 땀과 눈물을 흘려온 모든 분께 진심으로 존경과 감사 인사를 드린다. 특히 참여해준 많은 기업들에게 거듭 고마움을 표한다”고 전했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

다음 달이면 지구 외의 천체에서 인류 최초로 하는 동력 비행 실험이 시작된다. 미 항공우주국(NASA)은 화성 표면에 착륙한 탐사선 퍼서비어런스(Perseverance)가 몸 안에 품고있는 소형 헬리콥터 인제뉴어티(Ingenuity)의 모습 일부가 드러난 사진을 지난 22일(현지시간) 공개했다. NASA가 공개한 사진을 보면 화성 표면에 떨어져있는 큰 물체는 인제뉴어티의 기체를 보호하는 덮개다. 현재 인제뉴어티는 옆으로 접혀진 채 여전히 퍼서비어런스 배 속에 자리잡고 있는데 이번에 덮개가 분리되면서 처음으로 화성의 공기를 접한 셈이됐다. 이후 인제뉴어티는 다리를 쭉 펴고 퍼서비어런스에서 분리돼 바닥에 내려앉을 예정이다.동체가 티슈 상자만 한 인제뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로, 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. 동력원은 6개 리튬이온 배터리로, 비행 중에는 자체 태양광 패널로 충전한다. 인제뉴어티의 비행 메커니즘은 소형 헬기와 비슷하지만 드론처럼 실시간 조종되는 것은 아니다. 지구에서 화성과 통신하는 데 10분 정도가 소요되기 때문인데, 비행을 자율적으로 수행할 수 있도록 설계하고 프로그래밍됐다. 또한 인제뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 이는 보통 헬리콥터보다 약 8배 빠른 속도다. 다음달 초 인제뉴어티는 고도 3~5m의 상공을 맴돌다 지표면으로 착륙하는 비행을 할 예정으로 향후 최대 5회의 시험 비행을 진행할 예정이다. 이 과정이 성공적으로 이루어지면 기존에 볼 수 없었던 화성의 전경을 안방에서도 감상할 수 있을 전망이다.이번 인제뉴어티의 목표는 ‘화성에서 비행체가 날 수 있다’는 걸 증명하는 것이다. 인제뉴어티는 이륙과 비행, 착지에만 성공해도 임무 목표의 90%는 달성한 것으로 평가된다. NASA 측은 “라이트 형제가 지구에서 동력 비행이 가능하다는 것을 보여준 순간과 같을 것”이라며 의미를 부여했다. 한편 NASA의 ‘화성 2020 미션’의 핵심인 퍼서비어런스는 지난해 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사된 후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행해 화성 예제로 크레이터에 도착했다. 지난 5일 퍼서비어런스는 안착한 지 2주 만에 약 6.4m에 달하는 주행을 성공적으로 마쳤다. 앞으로 퍼서비어런스는 예제로 크레이터 주변에서 화성 생명체 흔적 찾기를 비롯해 지구로 보낼 화성 암석 샘플 채취, 새로운 탐사기술 시연 등의 미션을 수행할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 '스타워스'에 나오는 것처럼 외계행성 곳곳을 비행체로 누비며 탐사하는 장면을 머지않아 보게 될 것으로 전망된다. 다음달 우주 탐사의 신기원을 이룩할 대담한 도전이 화성 하늘에서 시도될 예정이다. 지난달 18일 화성 표면에 착륙한 탐사선 퍼서비어런스(Perseverance)가 품고간 소형 헬기 인저뉴어티(Ingenuity)가 4월 초 화성 하늘 비행에 나선다. 퍼서비어런스 핵심 미션 중 하나인 인저뉴어티의 화성 상공 비행은 인류가 지구 외의 천체에서 최초로 시도하는 것이다. 지난 한 달 동안 미 항공우주국(NASA)은 인저뉴어티가 비행할 장소를 탐색해온 결과, 퍼서비어런스가 착륙한 예제로 크레이터 내부에 가로 30m, 세로 100m가량의 평지를 인저뉴이티의 이착륙 정거장으로 선정했다. 앞으로 인저뉴어티는 이 구역을 기지로 삼아 비행 탐사에 나설 계획이다. 그동안 화성에 보낸 탐사선은 고정형이거나 이동형이거나 간에 모두 지상 근무에 투입된 무인 탐사장비였다. 따라서 가파른 경사지나 협곡 등에는 접근하기 어려웠던 만큼 활동 영역에 많은 제한이 따랐다. 이 같은 한계를 극복하고 화성을 입체적으로 탐사하기 위해서 비행 탐사체가 필요하다는 주장은 오래전부터 있어왔지만 이제야 비로소 그 실행에 나서게 된 것이다. 하지만 화성 하늘을 동체 비행하는 것은 대단히 난이도가 높은 미션이다. 왜냐하면, 화성의 공기 밀도가 지구의 1%밖에 되지 않아 비행을 위한 양력을 얻기가 극히 어렵기 때문이다. 뿐만 아니라, 밤에는 기온이 영하 90도까지 곤두박질치기 때문에 비행체 상태를 유지하는 것도 난점의 하나였다. 이러한 문제들을 극복하기 위해 NASA는 제작 비용 2,400만 달러(약 270억 원)를 투입, 모든 기술력을 집약해 인저뉴어티를 제작했다.화장지 한통 크기만 한 인저뉴어티의 동체는 가벼운 탄소 섬유로 만들어져, 무게가 1.8㎏에 불과하며, 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. 동력원은 6개 리튬이온 배터리로, 비행 중에는 자체 태양광 패널로 충전한다. 또한 다리는 탄성을 갖고 있어 착륙시 충격을 완화하여 동체나 다리에 무리가 가지 않도록 했다. 인저뉴어티의 비행 메커니즘은 소형 헬기와 비슷한데, 드론처럼 실시간 조종을 하는 것은 아니다. 지구와 화성 간에는 전파가 가는 데만도 10분 정도 걸리기 때문이다. 그래서 NASA는 이동형 로봇 로버(Rover)를 통해 미리 입력해둔 비행 소프트웨어로 인저뉴어티를 조종하여 비행과 이착륙을 시킨다. 이번 시연에서 인저뉴어티는 고도 3~5m의 상공을 약 30초 가량 맴돌다 지표면으로 착륙할 예정이다. 이 소형 헬기는 올해 봄 최대 5회의 시험 비행을 진행할 예정이다. NASA는 시험 비행이 뒤로 갈수록 어려워질 것이라고 전망했다. 마지막 실험에선 300m 거리 비행을 시도한다. 인저뉴어티의 목표는 '화성에서 비행체가 날 수 있다'는 걸 확인하는 것으로, 인저뉴어티는 이륙과 공중 정지비행에만 성공해도 임무 목표의 90%는 달성한 것으로 평가된다. 인저뉴어티 팀은 "라이트 형제가 지구에서 동력 비행이 가능하다는 것을 보여준 순간과 같을 것"이라며 기대를 나타냈다. 다음 달 초 인저뉴어티는 첫 비행을 위해 버서비어런스에서 화성 지표로 내려지는데, 첫 번째 관건은 내려진 인저뉴어티가 24시간 이내에 태양 전지판으로 충전할 수 있느냐 하는 문제다. 충전이 계획대로 이뤄지지 않으면 인저뉴어티 미션은 성공을 담보하기 어려워질 수도 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성의 지각 아래 바다가 숨어 있을 가능성이 높다는 새로운 연구결과가 발표되었다. 이는 화성의 바다가 오래 전에 우주로 증발되어 사라졌을 거라고 보는 기존의 학설을 뒤엎는 것으로 학계의 주목을 받고 있다. 이전 연구에 따르면 화성은 한때 지구 대서양의 절반 정도 수량으로 화성 지표를 약 100~1500m 깊이로 뒤덮은 바다가 존재했을 것으로 추정되어 왔다. 물이 있는 지구상의 거의 모든 곳에 생명체가 존재하듯이 화성의 바다는 한때 생명체의 고향이었으며, 그 중 일부는 여전히 살아 있을 가능성을 제기한다. 그러나 지금의 화성은 춥고 건조하다. 지금까지 과학자들은 붉은 행성이 자기장 보호막을 잃은 후 태양 복사와 태양풍으로 인해 대부분의 공기와 물을 우주로 빼앗기고 말았다고 생각했다. 현재 화성이 대기 중에 보유하고 있는 물과 얼음의 양은 약 20~40m 두께로 화성 지표를 덮을 수 있을 정도다. 그러나 최근 발견은 화성의 바다를 만들었던 대부분의 물이 우주로 증발해 날아가지는 않았다는 것을 시사해준다. NASA의 화성 탐사선 MAVEN(Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) 임무와 유럽우주국의 화성 궤도선 마스 익스프레스의 데이터에 따르면 화성 대기에서 물이 사라지는 속도로 볼 때 화성은 지난 45억 년 동안 약 3~25m 깊이의 바다를 잃은 것으로 나타난다. 이제 과학자들은 한때 화성이 가졌던 물의 대부분이 화성의 지표 아래에 있는 암석 결정 구조의 지각 속에 갇혀 있을 가능성이 높다는 사실을 발견했다. 연구진은 지난 16일(현지시간) ‘사이언스’ 저널과 달-행성 과학 컨퍼런스에서 발견한 내용을 온라인으로 자세히 설명했다. 탐사선과 화성 궤도선의 데이터 그리고 화성의 운석을 사용하여 연구자들은 원시 화성에 존재했던 물의 양을 추정하고, 시간이 지남에 따라 얼마나 많은 손실이 있었는지 추정하는 화성 모델을 개발했다. 이 손실의 잠재적인 메커니즘은 물이 우주로 빠져나가는 것과 화학적으로 미네랄에 통합되는 양을 모두 포함한다. 과학자들이 화성이 우주로 빼앗긴 물의 양을 추정하는 한 방법은 대기와 암석 내에 있는 수소 수준을 분석하는 것이다. 모든 수소 원자는 핵 안에 양성자 하나를 갖고 있지만, 일부는 여분의 중성자를 가지고 있어 중수소로 알려진 동위원소를 형성한다. 일반 수소는 무거운 중수소보다 행성의 중력에서 더 쉽게 우주로 빠져나간다. 화성 샘플에서 가벼운 수소와 무거운 중수소 원자의 수준을 비교함으로써 연구자들은 시간이 지남에 따라 붉은 행성이 얼마나 많은 수소를 잃었는지 추정할 수 있다. 물 분자는 2개의 수소 원자와 1개의 산소 원자로 구성되어 있다. 태양 복사가 화성의 물을 수소와 산소 분자로 분리시켰기 때문에 화성의 수소 손실 추정치를 알면 화성의 물이 얼마나 사라졌는지를 알아낼 수 있다. 새로운 연구에서 과학자들은 화성에서 볼 수 있는 수소 대 중수소 비율이 원시 화성의 물 30~99%가 화학반응으로 화성 지각 아래 묻히고 나머지 물은 우주로 사라졌음을 말해준다고 설명한다. 전체적으로 연구원들은 약 41억~37억 년 전 고대 화성이 40~95%의 물을 잃었으며, 그들의 모델은 화성의 물의 양이 약 30억 년 전에 현재 수준에 도달했다고 제안했다. 캘리포니아 공과대학의 행성 과학자인 에바 셸러 박사는 “화성은 기본적으로 30억 년 전에 오늘날 우리가 알고 있는 건조한 행성이 되었다”고 밝혔다. 화성 지각 아래 묻힌 물의 양에 대한 새로운 추정치는 상당히 큰 오차를 보이는데, 이는 먼 과거에 화성이 우주로 물을 잃은 속도에 대한 불확실성 때문이라고 지적하는 셸러 박사는 “2월에 화성에 착륙한 NASA의 퍼서비어런스 로버가 이러한 추정치를 결정하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 예상하면서 “로버가 화성 지각의 가장 오래된 부분 중 하나를 탐사할 것이므로 과거의 물 손실 과정을 파악하는 데 도움이 될 수 있다”고 기대했다. 또한 셸러 박사는 "화성이 가지고 있던 물의 대부분은 여전히 지각 안에 잠겨 있을 수 있지만, 이것이 미래의 화성 우주 비행사가 그 물을 쉽게 추출하여 화성 개척에 사용할 수 있음을 의미하지는 않는다"면서 “대체로 화성 지각에는 여전히 물이 많지 않기 때문에 상당한 양의 물을 얻으려면 많은 암석을 가열해야 할 것“이라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

스페이스X가 개발중인 유인우주선 스타십의 새로운 시제품이 처음으로 고고도 시험 이후 연착륙에 성공했지만, 결국 폭발하고 말았다. 스타십 시제품이 시험발사 과정에서 폭발한 사례는 이번이 연속 세 번째다. 스페이스X 발표에 따르면, 3일 오후 5시15분(현지시간)쯤 미국 텍사스주 보카치카 발사기지에서 발사한 스타십 시제품 SN10(일련번호 10)은 무사히 착륙한 뒤 몇 분 만에 불길에 휩싸여 폭발했다.SN10은 목표 고도인 약 10㎞까지 성공적으로 비행한 뒤 비행체를 옆으로 회전해서 떨어지는 자세인 ‘벨리 플롭’(배면 낙하)으로 하강했으며 일정 고도에서 다시 수직으로 방향을 바꿔 발사대로 연착륙까지 성공적으로 마쳤지만, 몇 분 뒤 하부에서 불길이 치솟아 폭발로 사라지는 운명을 맞았다. 앞서 스페이스X는 지난해 12월 9일, 지난달 3일에도 각각 스타십 시제품(SN8, SN9)을 시험발사했지만, 모두 착륙 중 폭발했다.다만 이번 시제품은 착륙에는 성공해 로켓 제어에 관한 성공적인 자료를 수집하는데 도움을 줬다는 것이 스페이스X 측의 평가다. 스타십은 달과 화성에 인간을 보내기 위한 차세대 유인 왕복선이다. 길이 50m, 지름 9m인 이 비행체는 실제 임무에서 슈퍼 헤비라고 불리는 길이 70m짜리 거대 발사체의 상단으로 발사된다. 스페이스X는 2년 안에 스타십에 인원을 12명까지 태워 달까지 왕복하도록 하고 최종적으로는 100명의 인원과 100t의 화물을 싣고 화성을 오가는 것을 목표로 삼고 있다. 스페이스X를 설립한 테슬라 최고경영자(CEO)인 일론 머스크는 지난해 10월 올해 안에 스타십이 첫 궤도 비행의 준비를 마칠 것을 80~90%의 확률로 확신한다고 밝힌 바 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류 최초의 민간인 달 관광객이 될 일본 억만장자가 동승자를 찾아 나섰다. 3일(현지시간) 로이터통신은 스페이스X로켓을 타고 민간인 최초로 달 여행을 떠날 일본인 마에자와 유사쿠(45)가 민간인 승객 8명을 모집 중이라고 전했다. 일본 최대 온라인 쇼핑몰 ‘조조타운’ 설립자이자 유명 미술품 컬렉터인 유사쿠는 애초 예술가들로 동승자를 구성할 계획이었지만, 2일 그 계획이 일부 수정됐음을 알렸다. 유사쿠는 “창의적인 일을 하는 모든 사람이 예술가라는 생각이 들었다. 본인이 예술가라고 생각한다면 예술가”라면서 “더 많은 세계인에게 달 여행의 기회를 줄 것”이라고 밝혔다. 사실상 모두가 달 여행의 주인공이 될 수 있다는 설명이다. 신청은 오는 13일까지 받기로 했다.유사쿠는 2018년 일론 머스크의 스페이스X와 우주여행 계약을 맺고, 2023년 달 궤도로 가는 ‘디어문’ 계획을 공개했다. 당시 유사쿠는 “어려서부터 달을 동경했다. 달나라 여행은 내 일평생의 꿈”이라며 기대를 드러냈다. 그러면서 전 세계 6~8명의 예술가를 초대해 달 여행이 지구 귀환 후 창작활동으로 이어질 수 있도록 하고 싶다는 뜻을 전했다. 하지만 그 계획이 수정되면서 모두에게 유사쿠의 달 로켓에 탈 기회가 돌아가게 됐다. 1975년생 고졸 출신의 록밴드 드러머로 활동한 유사쿠는 독특한 아이디어, 파격적 행보로 ‘일본의 일론 머스크’, ‘작은 거인’이라 불린다. ‘세뱃돈 이벤트’ 등 기본소득 실험도 그의 머리에서 나왔다. 그는 미국으로 음악 유학을 떠났다가 귀국해 수입 레코드와 CD를 판매하는 사업을 시작했으며 1998년에는 음악 앨범 온라인 판매회사 ‘스타트 투데이’를 세웠다. 이어 2004년에는 온라인 의류 쇼핑몰 ‘조조’타운 설립했는데, 스타트 투데이는 현재 일본에서 두 번째로 큰 전자상거래업체이며 조조타운은 일본 최대 온라인 쇼핑몰로 성장했다. 2017년 3월 기준 미국 포브스가 선정한 세계 부호 순위에서 개인자산 30억 달러(약 3조5000억 원)로 630위를 차지했으며, 일본에서는 20위권 부호 중 유일한 40대다.2018년 스페이스X와 계약 후에는 달 여행 준비에 전념하기 위해 2019년 손정의 회장이 이끄는 소프트뱅크그룹 계열 야후재팬에 조조타운 보유지분을 매각했다. 매각 금액은 약 4000억 엔(약 4조3000억 원)으로 알려졌다. 유사쿠의 ‘디어문’ 프로젝트는 일단 스페이스X가 개발하고 있는 대형 로켓 스타십 개발이 완료돼야 가능하다. 2018년 계약 당시 큰 송골매라는 뜻의 ‘BFR’(빅 팰컨 로켓)로 불리던 로켓은 화성 이주용으로 활용 범위가 넓어지면서 현재 스타십으로 이름이 변경됐다. 스페이스X는 이달 초 스타십 시제품(SN9) 시험 발사를 진행했지만, 착륙과정에서 폭발하면서 또 한 번 고배를 마셨다. 일단 스타십 개발 완료와 함께 달 여행이 실행되면, 유사쿠는 8명의 민간인 동승객과 함께 왕복 5일간의 달 여행을 하게 될 전망이다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

지난달 18일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 탐사로보 퍼서비어런스가 화성 예제로 크레이터에 성공적으로 안착한 가운데 인류의 또다른 피조물이 이를 '인증'했다. 최근 유럽우주국(ESA)은 러시아연방우주국(Roscosmos)과 함께 운영 중인 엑소마스(ExoMars) 가스추적궤도선(TGO)이 촬영한 퍼서비어런스의 모습을 공개했다. 착륙 5일 후인 지난달 23일 화성 궤도를 돌며 탐사 중인 TGO가 촬영한 퍼서비어런스의 모습은 사실 작은 점 수준으로 보인다. 그러나 머나먼 화성에서 인류의 피조물이 또다른 피조물을 감시하듯 보고있다는 사실은 흥미로움을 넘어 과학의 경이로움을 안겨준다.또한 사진에는 퍼서비어런스 외에도 기체의 안전한 하강과 착륙을 도운 하강 장치와 열 차폐, 낙하산 등이 사방에 떨어져있는 것이 확인된다. ESA 측은 "TGO는 착륙 지점의 사진을 촬영한 것은 물론 착륙과 관련된 데이터 중계 서비스를 NASA 측에 제공했다"고 밝혔다. 앞서 NASA 측도 자체 위성으로 낙하산을 달고 하강 중인 퍼서비어런스의 모습을 촬영해 공개한 바 있다.화성 주위를 공전하며 탐사를 진행 중인 NASA의 화성정찰위성(MRO)이 촬영해 공개한 퍼서비어런스 사진은 하강 당시 낙하산을 활짝 펴고 화성 땅에 내려가는 모습을 실감나게 담았다. NASA에 따르면 당시 MRO와 퍼서비어런스의 거리는 약 700㎞, 특히 촬영 당시 위성의 속도는 무려 시속 1만863㎞였다. 향후 퍼서비어런스는 일련의 장비와 하드웨어 점검을 끝낸 다음, 예제로 크레이터 주변에서 화성 생명체 흔적 찾기를 비롯해 지구로 보낼 화성 암석 샘플 채취, 새로운 탐사기술 시연 등의 미션을 수행할 예정이다. 한편 NASA의 ‘화성 2020 미션’의 핵심인 퍼서비어런스는 지난해 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사된 후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행해 화성에 도착했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국 무인 달 탐사선 ‘창어5호’가 지구로 가져 온 달 토양이 일반인에게 공개된다. 창어5호는 지난해 12월 17일, 달 북서부 ‘폭풍의 바다’에서 채취한 토양과 암석 샘플 약 2kg을 가지고 지구로 무사히 귀환하는데 성공했다. 신화통신은 “창어5호가 가져온 토양 및 암석은 물리적 특성과 화학 성분 등에 대한 분석이 이뤄지고 있으며, 이미 일부는 결과가 도출됐다”고 보도했다.중국국가항천국(CNSA)이 현지시간으로 23일 최초로 공개한 달의 토양과 암석 샘플 1731g을 담은 사진은 콘크리트와 유사한 짙은 회색빛을 띠는 달 토양과 암석을 볼 수 있으며, 달의 화산 활동에 의해 생성된 현무암 성분도 육안으로 확인할 수 있다. 달 토양 샘플을 일반인에 공개하기 위해 제작된 특수 용기는 ‘지구’와 ‘달’로 구성돼 있다. 달의 토양은 구형의 조형 아래의 빈 공간에 담겨 있으며, 용기에 중국의 지도 모형도 새겨져 있는 것으로 알려졌다. 현지 시간으로 24일, 특수 용기에 보존된 달 토양은 중국 국가박물관에 도착했다. 앞서 23일에는 베이징 인민대회당에서 시진핑 중국 국가 주석과 정치국 상무위원들이 참석한 가운데, 해당 샘플에 대한 사전 공개식이 열렸다.시 주석은 이 자리에서 “ “발사와 착륙, 귀환의 3단계 달 프로젝트를 성공적으로 완료했다”면서 “달 토양 및 암석 샘플 직접 채취는 중국의 항공우주산업 발전에 큰 의미가 있다”고 말했다. 달 토양 및 암석 샘플 일부는 3월부터 일반에 전시될 예정이다. 한편 창어5호가 레이더와 드릴을 이용해 표본을 채취한 ‘폭풍의 바다’는 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재하는 곳으로 예상된다. 창어5호가 채취하는 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한지 12억 년 전부터 존재한 비교적 최근의 달 토양이다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아 올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주 탐사 계획에 나서며 우주굴기를 이어가고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)이 ‘공포의 7분’이라고 했던 순간은 예상 밖으로 순조로웠다. 22일(이하 현지시간) 공개한 화성 탐사로버 ‘퍼서비어런스’가 화성 지표면에 닿기까지의 7분을 생생히 담은 동영상을 보면 마치 헬리콥터에 앉아 지구의 사막평원 어딘가에 내려앉는 듯한 착각을 안길 정도다. 퍼서비어런스는 지난 18일 오후 8시 55분(한국시간 19일 오전 5시 55분) 화성 적도 북쪽의 제제로 분화구 평원에 안착했다. 화성 대기권에 진입해 바퀴가 표면에 닿기까지 ‘공포의 7분’을 생생하게 보여준다. 퍼서비어런스가 착륙 모듈인 로켓 백팩에서 줄에 매달려 화성의 제제로 분화구 평원으로 내려갈 때 먼지와 자갈이 떠오르는 모습도 보인다. 퍼서비어런스는 다양한 카메라를 장착하고 있는데 그 중 7개가 착륙 과정을 촬영했다. 초음속 하강 상태에서 낙하산이 펼쳐지고, 방열판 분리, 착륙 모듈의 로켓 비행, 로버를 지상으로 내린 스카이 크레인, 로버의 착륙과 스카이 크레인의 분리 등 모든 과정이 담겼다. 제트추진연구소(JPL)는 로버 하강과 착륙 과정을 보여주는 사진 2만 3000여장과 30기가바이트의 정보를 수집했다고 밝혔다. 카메라 석 대는 낙하산을 올려다보지 못했지만 나머지는 정상 작동했다. NASA는 하강 과정의 소리도 녹음하려고 했지만 성공하지 못했다. 하지만 화성 지표면에서는 마이크가 제대로 작동해 앞으로 퍼서비어런스가 탐사를 하는 과정을 생생하게 들을 수 있을 것으로 기대된다. 이렇게 촬영된 동영상은 탐사로버의 기술과 정확도를 높이는 데 도움이 된다. 마이크 ?킨스 JPL 소장은 “우리는 동영상 속 로버의 동작을 보고 많은 것을 배울 것”이라며 “무엇보다 동영상은 보는 사람을 화성 여행에 동참시킨다”고 말했다.퍼서비어런스는 지난 주말 항법용 마스트를 수직으로 세웠다. 마스트는 지구에서 수평으로 누인 상태로 발사됐다. 마스트에 장착된 주 과학 카메라인 마스트캠-Z가 제제로 분화구와 로버 자체를 촬영한 사진을 합성한 사진도 공개했다. JPL은 이 영상을 보면서 로버가 착륙 과정에서 날아온 돌에 손상을 입지 않았는지 살펴볼 예정이다. 주말에 처음 로버 작동 실험이 예정돼 있다. 이제 관심은 다른 행성의 하늘을 최초로 자유롭게 날아다닐 소형 헬리콥터로 옮아가고 있다. NASA는 무게 1.8㎏에 날개 길이가 1.2m인 이 헬리콥터에 ‘인저뉴어티(Ingenuity, 독창성)’란 이름을 붙였다. 지구 공기 밀도의 1%에 불과한 화성에서 양력을 얻기 위해 날개 회전 속도를 지구의 10배로 높여야 한다. 헬리콥터는 한 달 동안 다섯 차례 비행 실험을 준비하고 있다. 5m에서 150m 높이까지 비행하는 것이 목표다. 성공하면 1903년 12월 17일 라이트 형제가 인류 최초로 비행에 성공한 이래 처음으로 지구가 아닌 행성에서 인류의 비행체가 자유로이 하늘을 나는 기록을 세운다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

화성에 보내진 최초의 소형 헬리콥터 인저뉴어티(Ingenuity)가 퍼서비어런스(Perseverance)와 함께 화성 지표에 무사 착륙한 후 잘 지내고 있다는 소식을 전해왔다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성 탐사로보 퍼서비어런스에 탑재되어 화성에 착륙한 인저뉴어티가 현재 작동 중이며, 지구의 관제소와 통신 중이라고 밝혔다. NASA 제트추진연구소(JPL)는 지난 19일 오후 6시 30분(이하 현지시간) 화성정찰궤도선(MRO)을 통해 헬리콥터 인저뉴어티와 퍼시비어런스 모두 정상 작동하고 있다는 다운링크를 수신했다. JPL의 화성 1호 헬리콥터 인저뉴어티의 운영 책임자 팀 캔험은 “둘 다 훌륭하게 작동하는 것으로 보이며, 헬리콥터의 배터리를 충전할 것”이라고 밝혔다.지난 20일 진행된 전원 공급 절차는 6개의 리튬 이온으로 된 회전날개 배터리를 계획된 용량의 약 30%까지 충전하며, 향후 충전 시간을 결정하기 위한 데이터가 지구로 전송될 예정이다. JPL은 며칠 안에 배터리를 용량의 35%까지 충전한 다음, 매주 충전 기간에 맞춰 충전해 차가운 화성 표면에서 헬리콥터를 따뜻하게 유지하고 몇 달 안에 비행에 나설 예정이다. 인저뉴어티는 당분간 퍼시비어런스로부터 전력을 공급받겠지만, 탐사 로버에서 분리되면 태양 전지판을 사용하여 자체적으로 완전히 충전한다. JPL 측은 "퍼서비어런스가 인저뉴어티를 화성 표면에 배치하면 이 헬리콥터는 화성 기준으로 30일(지구 기준 31일) 동안 실험 비행 테스트 기간을 갖게 된다"면서 "인저뉴어티가 혹독한 화성의 밤에서 살아남는다면 지구 밖 행성에서 시도하는 최초의 항공비행에 나설 것"이라고 밝혔다. 이어 "만약 인저뉴어티가 첫 비행에서 이륙과 선회 비행에 성공하면 프로젝트 목표의 90% 이상이 달성된 셈“이라고 덧붙였다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

중국의 창어 4호 탐사선이 달 뒷면에서 달 시간으로 27일 째를 맞이하여 작동에 들어가자 과학자들이 깊은 관심으로 주목하기 시작했다. 지난 26일 째 활동 때 월면에서 발견한 '물체' 때문이다. 중국 관영 신화통신에 따르면, 창어 4호와 달 탐사로버 위투 2호은 달의 밤을 맞아 극심한 추위 속에 동면한 후 지구 시간으로 2월 6일 활동을 재개했다. 그러나 그 전에 로버는 희한한 암석 표본을 발견했다. 월면 위에 비석처럼 서 있는 상당히 길쭉한 암석으로, 위투 2호 팀은 ‘이정표’라는 별명을 붙였다.중국 국가항천국(CNSA)과 제휴한 중국어 과학지원 채널인 ‘우리의 우주'(Our Space)가 발행한 위투 2호 일기에 따르면, 미션 과학자들은 ‘이정표’는 면밀히 조사할 가치가 있다고 판단했다. 미션 팀은 위투 2호로 하여금 이 암석에 접근하게 하여, 탑재한 VNIS(가시 및 근적외선 이미징 분광계/Visible and Near-infrared Imaging Spectrometer)를 사용하여 표본에서 산란되거나 반사되는 빛을 감지하여 암석 성분을 분석할 계획을 세웠다. VNIS는 달의 186㎞ 너비의 폰 카르만 분화구를 가로지르는 위투 2호의 경로를 따라 수많은 암석과 표면 토양 샘플을 조사하는 데 사용되었다. 여기에는 특이한 용융 유리 표본과 잠재적으로 달 맨틀 재료가 포함된다. 훈련받지 않은 눈에는 특별히 흥미로운 대상으로 보이지 않을지도 모르지만, 이 발견은 달 과학자들 사이에서 큰 관심을 불러 일으켰다. 미국 메릴랜드주 그린벨트에 있는 고다드 우주비행센터의 미 항공우주국(NASA) 박사후 과정 펠로우인 댄 모리어티는 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “그것은 파편 같은 모양이고 땅에서 튀어나와 있는 것 처럼 보이는데 확실히 이례적인 일”이라면서 “반복적인 충격, 열 순환으로 인한 스트레스 및 달 표면의 풍화작용에 긴 시간 동안 노출되면 암석들이 둥글게 분해되는 경향이 있다”고 설명했다. 이어 "파편과 같은 모양을 보면 이 바위의 기원은 근처 분화구에서 발생한 충돌 분출로 추측된다"면서 "바위의 가로-세로비를 보면 분출된 암석 조각이 손상되지 않은 상태로 지표에 박힌 것으로 보인다”고 덧붙였다.한편 창어 4호 착륙선과 위투 2호는 각각 1년 3개월 설계 수명을 이미 크게 초과했다. 2019년 초 달 뒷면에 착륙한 창어 4호와 위투 2호 탐사 로버는 달에 밤이 찾아오면 수면 모드에 들어가고, 햇빛이 비추는 낮이 오면 활동에 들어가는 것을 반복하면서 탐사를 이어나가고 있다. 달의 뒷면은 우리가 지구에서 보는 앞면과는 상당히 다르며, 이러한 차이점이 어떻게 발생하게 됐는지 과학자들은 아직까지 완전히 파악하지 못하고 있다. 창어 4호는 달의 뒷면에 착륙한 최초의 우주선으로, 달 뒷면을 조사해 해당 지역의 지질학을 연구하는 데 초점을 맞추고 있다. 지난해 5월 창어 4호는 달 뒷면의 지표면에서 지각과 핵 사이의 물질인 달 맨틀의 흔적을 발견하기도 했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지금으로부터 딱 50년 전인 1971년 2월 7일, 아폴로 14호의 승무원들은 달 궤도를 떠나 고향으로 향했다. 사진의 '지구돋이(Earthrise)'는 그들은 타고 있던 키티호크 사령선에서 본 광경이다. 초승달 모양으로 빛나는 지구가 크레이터로 뒤덮인 달의 지평선 위로 장엄하게 떠오르고 있다. 지구에서 달이 뜨고 지는 것처럼 달에서도 지구가 뜨고 지는 것을 볼 수 있을 것이라고 생각하는 사람도 있겠지만, 달에서는 지구가 뜨고 지는 것을 볼 수 없다. 실제로 해는 하루에 한 번씩 뜨고 지지만 지구는 항상 거의 같은 자리에 보인다. 사진 속 지구돋이는 아폴로 우주선이 달을 돌면서 달의 지평선 너머로 지구가 보였기 때문에 붙여진 이름일 뿐이다. 이처럼 달 궤도를 도는 동안 승무원들은 지구가 뜨고 지는 모습들을 봐왔지만, 달 표면의 프라 마우로 크레이터에 있던 동안에는 지구가 하늘의 한 곳에 가만히 고정된 것처럼 보였다. 또한 지구에서는 항상 달의 같은 면만을 볼 수 있을 뿐이다. 그것은 달에서 보는 지구의 위치가 변하지 않는다는 뜻이기도 하다. 달은 한 달에 한 번씩 자전하면서 공전한다. 이것을 동주기 자전이라고 한다. 이는 곧 달이 지구 인력에 붙잡혀 꼼짝 못하고 공전만 하고 있다는 뜻이다. 지구의 엄청난 중력 때문에 지구에서 고개를 돌릴 수가 없기 때문에 싫든 좋든 항상 지구만을 바라보아야 하는 존재가 바로 달이다. 따라서 지구 행성인들은 달의 뒷면을 볼 수가 없다.아폴로 14우주인들이 프라 마우로에서 가지고 온 달 샘플 중에는 빅 베르타(Big Bertha)라는 별명이 붙은 9㎏짜리 암석이 포함되어 있었다. 빅 베르타는 1차 세계대전 때 독일군이 사용한 거대 대포로, 이 돌이 당시까지 달에서 가져온 가장 큰 월석이었기 때문에 붙여진 이름이다. 역대 달에서 가져온 세 번째로 큰 돌인 빅 베르타의 비밀이 밝혀진 것은 그로부터 48년이 지난 바로 2019년 1월이었다. 이렇게 오랜 세월이 걸린 것은 운석에 포함된 아주 작은 양의 파편을 분석하는 기술이 과거에는 없었기 때문이니다. 운석에 포함된 작은 파편들은 지구에서는 흔하게 발견되지만 달에서는 볼 수 없는 화강암 성분들이었다. 결국 과학자들은 빅 베르타가 40억년 이상 전에 지구에서 날아온 운석이자 가장 오래된 지구의 돌이라는 사실을 확인했다. 그런데 지구의 돌이 어떻게 달에서 발견된 것일까? 그것은 40억 년 이상 전에 이 정도 돌덩어리를 달까지 날릴 수 있는 엄청난 소행성 충돌이 지구에 있었다는 것을 의미한다. 그리고 그 무렵에 이미 지구에서 대륙을 형성하는 화강암들이 만들어지고 있었다는 뜻이기도 하다. 달에서 발견된 돌 하나로 인해 수십 억 년 전의 지구 비밀이 밝혀지고 있는 셈이다.다른 에피소드도 있다. 키티호크를 타고 비행하는 동안 아폴로 14호에는 나무 씨앗 500여 개가 담긴 캔이 실려 있었다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림 소방대원으로 근무했던 미 산림청을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 담아 갔던 것이다. 당시 달착륙선 안타레스호가 달의 프라 마우로 크레이터에 착륙했을 때, 사령선 조종사인 루사는 임무차 가져온 씨앗들과 함께 달 주위를 34회가량 공전한 후 우주인들과 같이 귀환했다. 귀환 후 씨앗은 발아를 목적으로 미시시피 주 걸프 포트 남부 산림청과 캘리포니아 플레이서빌 서부지구로 보내졌다. 거의 모든 씨앗이 성공적으로 발아했으며 산림청은 몇 년 후 약 420주의 묘목을 얻었다. '달나무'의 대부분은 건국 200주년 기념행사의 일환으로 심기 위해 1975년과 1976년에 많은 주 산림 단체에 기부되었다.백악관에는 테다소나무(Loblolly Pine)를 심었고, 스위스, 브라질 등지에도 심었다. 이후 산림청은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했지만, 40년이 지난 후에도 두 종류의 나무 사이에 뚜렷한 차이는 발견되지 않았다. 현재까지도 450여 그루의 달나무들은 무럭무럭 자라고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

중국 국가항천국(CNSA)은 우주선 톈원 1호가 10일 오후 7시 52분(한국시각 오후 8시 52분) 화성 궤도에 진입하는데 성공했다고 발표했다. 국가항천국은 춘제(한국의 음력 설)를 기념해 2분 분량의 영상도 공개했다. 지난해 7월23일 지구를 출발해 7개월간 4억 7500만km를 날아간 톈원 1호는 이날 15분 동안 엔진을 가동하며 포획궤도에 안착했다. 공개된 영상은 톈원 1호가 컴컴한 우주에서 밝게 빛나는 화성의 모습을 고스란히 담고 있다. 궤도선에 장착된 카메라 2대를 이용해 촬영한 이번 영상에서는 엔진 점화 후 잠시 진동으로 흔들리는 톈원 1호의 모습도 볼 수 있다. 또 밝은 흰색에서 검은색으로 희미해지는 행성의 표면과 흰색으로 보여지는 분화구도 눈에 띈다.톈원 1호는 앞으로 석달여간 궤도를 선회하며 착륙 예상 지역을 확정할 예정이다. 5~6월 중에는 착륙선과 로버를 화성 지표면으로 내려보낸다. 착륙 예상 지역은 지름 3300㎞로 화성에서 가장 큰 분화구 지역인 유토피아 평원이다. 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 유토피아 평원은 1976년 미국항공우주국의 바이킹 2호가 내렸던 곳이기도 하다. 착륙지에 도착하면 화성 표면에서 토양의 지질 구조와 대기, 물에 대한 조사가 진행된다.한편 중국의 우주선이 화성 궤도에 진입한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도, UAE에 이어 여섯 번째다. 중국이 화성 탐사선을 발사한 것은 이번이 두 번째다. 무사히 착륙지에 도착한다면 미국과 옛 소련에 이어 세 번째로 화성에 착륙한 나라가 된다. 중국은 지난해 12월 달의 뒤쪽 표면에 오성홍기를 꽂고 암석과 토양 샘플을 지구에 가져오는 데 이어 두달 만에 화성 궤도 진입에 성공하는 우주개척 및 탐사 역량을 뽐내고 있다. 현재 톈원 1호는 화성에서 400㎞ 떨어진 궤도에서 화성 주위를 돌고 있다. 중국 국가항천국은 “톈원 1호는 한 번의 임무로 궤도 진입, 착륙, 탐사 등을 하도록 설계됐다”며 “중국이 화성 탐사 프로그램의 핵심 단계를 완료했음을 의미한다”고 말했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어제 아랍에미리트의 우주선 아말이 화성궤도 진입에 성공한 데 이어 중국의 첫 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성궤도에 성공적으로 진입함으로써 중국은 세계에서 6번째로 화성에 도착한 국가 명단에 이름을 올렸다. 다음주에는 미 항공우주국(NASA)이 화성 표면에 무인 로봇 퍼시비어런스의 착륙을 시도한다. 10일 관영 신화통신에 따르면, 중국 국가항천국(CNSA)은 이날 오후 7시 52분께 톈원 1호가 화성궤도 진입을 위한 엔진 감속을 시작해 약 15분 만에 화성궤도에 들어섰다고 밝혔다. 전 세계에서 화성 궤도에 진입하려는 시도는 이제껏 52번 있었지만, 성공한 것은 22차례뿐이다. 게다가 단 한 번만에 성공한 나라는 아랍에미리트와 인도 두 나라뿐이다. 인도의 화성 탐사선 망갈리안이 2014년 9월 화성 궤도에 성공적으로 안착함으로써 인도는 미국, 러시아, 유럽연합 다음으로 4번째 화성에 우주선을 보낸 나라가 됐으며, 아시아 국가로서는 최초로 화성궤도 진입 기록을 세웠다. 인도에 앞서 중국은 2011년 11월 화성탐사선 잉훠(螢火) 1호를 발사했으나 행방불명됐으며, 일본은 1998년 화성 탐사위성 노조미호를 발사했으나 궤도 진입에는 실패했다. 미국과 러시아도 궤도 진입을 첫 시도만에 성공하지는 못했다. 유럽우주국(ESA)이 2003년 화성 궤도 진입의 첫 시도에 성공했지만, 단일 국가로는 인도가 최초다.궤도 진입에 성공한 톈원은 1호는 바로 탐사 로버의 착륙 준비에 들어간다. 착륙 예정지는 NASA의 바이킹-2의 착륙선이 내렸던 유토피아 평원 내에 있는데, 많은 양의 얼음이 있을 것으로 추정되는 그 지역에 대한 자세한 지형을 이미징하기 시작할 것이다. 그러나 착륙 준비를 하는 데는 많은 시간이 걸리므로 5월까지는 착륙이 이루어지지 않을 것이라 한다. 현재 톈원 1호는 화성에서 400㎞ 떨어진 궤도에서 화성을 공전하고 있다. 앞으로 톈원 1호는 카메라와 입자분석기 등을 이용해 화성을 탐사할 예정이다.CNSA는 “톈원 1호는 한 번의 임무로 궤도 진입, 착륙, 탐사 등을 하도록 설계됐다”며 “중국이 화성 탐사 프로그램의 핵심 단계를 완료했음을 의미한다”고 강조했다. 장케지안 국가항천국장은 성명을 통해 “오늘 아침 일찍 궤도에 성공적으로 진입한 아랍에미리트의 아말팀에게 축하를 전하며, 미국의 탐사로버 퍼시비어런스도 화성에 성공적으로 착륙하기를 바란다”고 밝혔다. 아랍에미리트의 아말은 앞서 9일 오전 1시(한국시각 기준) 궤도에 진입했으며, 미국의 탐사로버 퍼시비어런스는 오는 18일(현지시각) 화성 착륙을 시도한다. 이로써 이날은 인류 우주 탐사 역사에서 하루에 두 대의 탐사선이 화성에 도착하는 진기록을 세운 동시에 화성은 바야흐로 인류의 각축장이 되고 있다. 톈원 1호는 지난해 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정5호’에 실려 발사된 후, 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 비행했으며, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행했다. 중국이 화성궤도 진입 성공에 이어 화성 착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주강국 반열에 올라 중국의 우주굴기를 이어갈 것으로 전망된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

중국이 쏘아 올린 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성 궤도 진입에 성공했다고 중국국가우주국(CNSA)이 10일 밝혔다. 아랍에미리트(UAE)의 화성탐사선 아말이 화성 궤도에 진입한 지 하루 만이다. 다음주에는 미국 항공우주국(NASA)이 화성 표면에 무인 로봇 착륙을 시도한다. CNSA에 따르면 톈원 1호는 10일 오후 7시 52분(한국시간 오후 8시 52분)부터 감속 엔진을 가동해 약 15분 만에 화성 궤도에 들어섰다. 지난해 7월 23일 중국 최대의 운반 로켓인 ‘창정(長征) 5호’에 실려 발사된 지 7개월 가까이 만의 일이다. 화성 궤도에 진입한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도, UAE에 이어 여섯 번째다. 중국이 화성 탐사선을 발사한 것은 이번이 두 번째다. 톈원 1호는 오는 5월이나 6월 화성에 착륙해 약 90일 동안 화성 표면을 탐사하며 토양의 지질 구조, 대기, 물에 대한 과학 조사를 진행할 예정이다. 미국과 옛 소련에 이어 세 번째로 화성에 착륙한 나라가 된다. 중국은 2011년 러시아와 함께 화성탐사선 ‘잉훠(螢火) 1호’를 쏘아 올렸으나 지구 궤도를 벗어나는 데 실패하고 말았다. 중국은 지난해 12월 달의 뒤쪽 표면에 오성홍기를 꽂고 암석과 토양 샘플을 지구에 가져오는 데 이어 두달 만에 화성 궤도 진입에 성공하는 우주개척 및 탐사 역량을 뽐내고 있다. 톈원은 ‘하늘에 묻는다’라는 뜻으로, 중국 전국시대 시인 굴원(屈原)의 시 제목에서 따온 이름이다. 우주 탐사 등 과학적 진리를 좇는 일은 멀고도 험하다는 뜻을 담고 있는데 ‘우주 굴기’의 과실을 따먹고 있다. 다만 중국의 화성 탐사는 미국 것을 그대로 본뜨고 있다고 영국 BBC는 전했다. 1970년대 중반 바이킹 호를 보내 화성 궤도에 진입한 뒤 2000년대 스피릿과 오퍼튜니티 등 무인 로봇을 표면에 착륙시킨 과정을 압축해보게?는 것이다. 반면 UAE의 아말은 조금 더 독창적이다. 화성 궤도에 일년 동안 머무르며 화성의 대기 등을 조사하겠다는 것이다. 아말은 두 달 동안 과학장비와 시스템을 테스트하고, 4년간의 본격적인 탐사를 위해 포획궤도(화성과 1000㎞-4만 9380㎞ 간격)에서 탐사궤도(화성과 2만㎞-4만 3000㎞ 간격)로 이동할 예정이다. 과학 궤도는 독창적이고 혁신적이어서 화성 대기에 대한 전례 없는 수준의 데이터를 확보하게 된다. 행성의 적도 부근을 가로지르는 타원형의 궤도는 다른 화성 탐사에서 활용된 적이 없으며 아말호는 화성 대기권 상층부와 하층부 사이에서 일어나는 기후 변화를 일별, 연별, 계절별로 측정하고 비교할 수 있게 된다. 아말호는 55시간을 주기로 궤도를 돌며 9일마다 화성 전체 이미지를 확보한다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

아랍에미리트(UAE)가 세계에서 다섯 번째로 화성 궤도 진입에 성공했다. UAE의 화성궤도선 ‘아말'(아랍어로 희망이라는 뜻)이 한국시간으로 10일 오전 0시 57분, 27분 간의 손에 땀을 쥐는 기동 끝에 화성 궤도에 진입하는데 성공했다고 UAE 무함마드빈라시드우주센터(MBRSC)가 발표했다. 아말 화성궤도선은 2020년 7월 19일 일본 H-IIA 로켓에 실려 다네가시마(種子島) 우주센터를 떠난 후 7개월 동안 시속 12만1000㎞의 속도로 4억9300만㎞의 우주공간을 날아간 끝에 화성에 도착했다. 그리고 마침내 10일 저녁 7시 30분(한국시간 10일 0시 30분)부터 27분 동안 감속 엔진을 가동해 화성 주위를 공전할 수 있을 만큼 속도를 시속 1만8000㎞까지 감속해 궤도 진입을 시도했다. 지상 관제소 미션 관계자들은 그동안 무슨 일이 일어났는지 지켜보며 최선을 다할 수밖에 없었던 긴장된 시간이었다. 화성에서 지구까지 신호가 전달되는 데는 11분이 걸리므로 아말은 화성 궤도 진입시 지구의 원격 조종 없이 자율조정 시스템으로 기동해야 했다. 아말 개발과 발사, 운용 프로젝트를 총괄한 옴란 샤라프 MBRSC 에미리트화성임무(EMM) 책임자는 “아말은 이전에 겪어보지 못한 힘과 압력에 노출됐다”면서 “여러 도전적인 상황을 이겨내고 화성 궤도 진입이라는 엄청난 이정표를 세웠다”며 자축했다. 아말이 궤도 삽입 기동을 준비하는 동안 UAE 우주국의 사라 알 아미리 회장은 “이것은 인류의 놀라운 여정이었다”고 토로했다. 아말의 성공적인 화성 궤도 진입으로 UAE는 미국, 러시아, 유럽연합, 인도에 이어 화성에 도달한 다섯 번째 나라가 되었다. 총 2억 달러가 투입된 아말 우주선의 화성 궤도 진입 성공은 암울한 화성 임무 통계를 조금 밝게 채색한 셈인데, 그동안 인류가 시도했던 화성 비행의 약 절반이 실패했던 터이다. 화성 궤도 진입은 아말에게 있어 임무 팀이 사전에 정확하게 연습할 수 없었던 6개의 추진기를 27분 동안 분사해야 하는 중요한 단계였다. 아말은 이제 기기의 전원을 켜고 '새 집'에 정착하기 전 몇 달 동안은 임시 궤도를 돌게 된다. 지상의 미션 관계자들은 오는 5월 우주선을 과학 궤도로 이전할 계획이다. 과학 궤도는 55시간마다 한 차례씩 화성의 적도 상공을 공전하면서 화성의 상-하층부 대기 현상을 종합적으로 연구할 수 있는 우주선의 새로운 궤도다. 아말의 임무는 화성 시간으로 1년(687일) 동안 지속될 예정이다. 스포츠유틸리티차량(SUV) 크기로 무게가 1350㎏인 아말 궤도선은 과학자들이 화성 표면 근처의 날씨, 서로 다른 대기층 사이의 연결, 화성의 대기가 우주로 사라진 과정을 연구 할 수있는 세 가지 장비를 탑재하고 있다. 미션 과학자들은 이 데이터가 화성 표면의 먼지 폭풍이 대기 손실에 미치는 영향과 글로벌 기상 시스템이 서로 어떻게 관련되는지 이해하는 데 도움이 되기를 기대하고 있다. UAE는 우주 분야로 빠르게 진출했다. 아말은 UAE 최초의 지구궤도 위성인 두바이샛 1호가 발사된 지 10년 만에 화성 도전에 성공한 것이다. 아말 미션 외에도 UAE는 2024년에 달에 기술 착륙선을 발사할 계획이며, 장기적 우선 순위를 포함하는 ‘화성 2117’이라는 이름의 100년에 걸친 화성 탐사 전략을 가지고 있다.MBRSC는 미국 콜로라도대 볼더 캠퍼스 대기 우주물리학연구소, 애리조나 주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등과 협력해 6년 여에 걸쳐 아말을 개발했다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 지금까지 200억 디르함(약 6조6000억 원)을 투입했다. UAE는 석유가 풍부한 산유 부국이지만 화석 연료 이후 시대를 대비하기 위해 혁신적인 미래 기술에 집중적으로 투자하고 있다. UAE는 아말의 관측 데이터를 전 세계에 공유함으로써 화성에 대한 인류의 이해를 높이는 데 기여하길 희망하며, 아말의 화성 탐사가 UAE의 과학연구와 혁신 가속화뿐 아니라 중동의 젊은 세대가 과학분야에서 연구하고 경력을 키워나갈 수 있도록 돕기 위해 계획된 것이라고 밝힌 바 있다. 아말의 성공 소식이 전해지자 두바이의 세계 최고층 빌딩인 부르즈 칼리파에서는 축하쇼가 벌어졌다.아말의 성공적인 화성 궤도 진입에 이어 중국의 화성탐사선 톈원(天問) 1호도 하루 뒤 아말과 같은 기동으로 궤도 진입을 시도하며, 5월에 탐사선을 착륙시킨다. 미국의 탐사 로버 퍼서비어런스도 오는 19일 새벽 화성 대기권에 진입해 착륙을 시도한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com