화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다.지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 텍사스에서 열린 ‘달과 행성 과학 컨퍼런스’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 역대 가장 선명한 세레스 사진들을 공개했다. 이번에 컨퍼런스에 공개된 사진들은 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영해 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러나있다. 공개된 사진 중 가장 관심을 끄는 장소는 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 정체를 놓고 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 내놨다. 던 미션 공동연구자인 랄프 자우만 박사는 "지난해부터 세레스를 세세히 탐사 중에 있으며 그중 오카토르는 주 연구대상이었다"면서 "크레이터 형태로 보아 최근까지도 지질 활동을 한 것으로 보인다"고 설명했다. 그렇다면 반짝반짝 빛나는 하얀 점의 정체는 무엇일까? 1년 여의 연구결과 놀랍게도 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 던 미션 수석연구원 카롤 레이몬드 박사는 "수수께끼같은 하얀 점의 정체를 밝혀내는 것은 왜소행성을 이해하는데 큰 도움을 준다"면서 "세레스와 소행성 베스타(Vesta)는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있는 태양계의 화석"이라고 밝혔다. 한편 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다. 사진=NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인공지능(AI) 등 차세대 산업에 통 큰 투자를 해 온 구글이 로봇 개발·제작 자회사인 보스턴다이내믹스를 매물로 내놨다. 무인자동차 등 달 탐사만큼이나 어려운 ‘문샷(Moon Shot) 프로젝트’의 일환으로 인수했지만 가까운 장래에 상품성 있는 제품을 내놓지 못할 것이라는 판단에 따라 매각하기로 한 것이다. 구글의 지주회사인 알파벳은 2013년 말 인수한 보스턴다이내믹스의 인수자를 찾고 있다고 파이낸셜타임스, 블룸버그가 17일(현지시간) 보도했다. 안드로이드 스마트폰 소프트웨어 사업을 이끌었던 앤디 루빈이 대규모 로봇 전문가팀을 만들면서 구글에 인수된 보스턴다이내믹스는 네 발로 뛰어다니는 ‘빅도그’(Big Dog)나 ‘스폿’(Spot), 인간처럼 걸어 다니는 ‘아틀라스’(Atlas) 등 10여종의 개 로봇을 개발한 회사다. 이들 로봇이 뛰거나 걷는 모습을 담은 동영상은 유튜브에서 수억만건 조회되는 등 화제가 되기도 했다. 하지만 루빈이 2014년 말 구글을 떠나면서 로봇 개발 프로젝트도 한동안 표류했다가 지난해 말 구글X 사업부로 통합됐다. 구글X는 무인자동차와 가상현실(VR) 등을 주도하는 곳이다. 알파벳은 보스턴다이내믹스의 기술이 당장 상업화와는 거리가 있다고 판단해 매각을 결정한 것으로 보인다. 구글은 지난해 지주회사 알파벳을 세우면서 수익성이 있는 사업을 우선순위에 두겠다는 의지를 밝힌 바 있다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있습니다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성입니다. 하지만 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성보다 인기가 없습니다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이죠. 최근 미국 존스홉킨스대 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했습니다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔습니다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인됩니다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡습니다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득합니다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실이죠. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과합니다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속합니다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까요?　 존스홉킨스대 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미국항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈습니다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했습니다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이뤄져 있습니다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것이죠"라고 설명했습니다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문입니다"라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것입니다"라고 덧붙였습니다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했습니다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했습니다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

자율주행차·글라스·달 탐사… 기상천외 프로젝트 동시 수행 구글 비밀연구소 엑스(X)를 맡게 된 애스트로 텔러는 래리 페이지 구글 창업자에게 조직의 정체에 대해 물었다. “구글 엑스는 리서치센터인가요?” “아뇨. 그건 재미가 없잖아요.” “그럼 새로운 회사를 키우는 곳인가요?” “그것도 아니죠.” “달에 로켓이라도 쏘아 올리자는 건가요?” “네, 바로 그거예요!” 인공지능(AI) 알파고가 지난 9일 인간 최고수 이세돌 9단을 꺾자 데미스 허사비스 구글 디프마인드 최고경영자(CEO)는 “우리는 달에 착륙했다”고 트위터에 적었다. 구글 정신의 승리를 자축한 말이었다. ‘문샷싱킹’(moonshot thinking)은 구글의 기업정신이다. 달을 향해 우주선을 쏘아 올리는 일처럼 혁신적인 생각을 현실로 만드는 게 구글이 가고자 하는 방향인 셈이다. 구글의 다음 행보가 자못 궁금해진다. 구글은 공상과학영화에 나올 법한 기상천외한 미래 프로젝트를 동시다발적으로 전개하고 있다. 2010년 설립한 비밀연구소 엑스가 대표적이다. 이곳에서 일하는 리처드 데볼이 블룸버그에 “엑스는 제정신이라면 하지 않을 일을 진지하게 들여다본다”고 했을 정도다. 사람이 손대지 않아도 움직이는 자율주행차, 사진 촬영과 길 찾기, 번역 등이 가능한 스마트 안경 ‘구글 글라스’, 하늘에 풍선을 띄워 통신 인프라가 없는 오지에서도 무선인터넷을 쓸 수 있게 하는 ‘프로젝트 룬’ 등이 엑스에서 나온 아이디어다. 구글은 로봇 연구에도 관심이 많다. 알파고와 같은 인공지능이 인간의 두뇌를 모방했다면 로봇은 한 걸음 더 나아가 인간의 자유로운 신체 활동을 구현하는 게 목표다. 구글은 최소 8개의 로봇 관련 벤처기업을 인수한 것으로 알려졌다. 특히 2014년 사들인 보스턴 다이내믹스는 로봇 동작 기술에 특화된 업체로, 네 발로 움직이는 ‘빅도그’, 시속 46㎞로 달리는 ‘치타’, 직립형 휴머노이드 ‘펫맨’ 등을 개발했다. 구글은 지난해 ‘로봇 부대’를 제어할 수 있는 기술에 대한 특허를 얻기도 했다. 우주탐사도 구글이 하면 규모부터 다르다. 구글은 2014년 11월 미국 항공우주국(NASA)의 이착륙장을 11억 6000만 달러(약 1조 4000억원)를 주고 60년간 임대했다. 달 탐사 프로젝트인 ‘루나 X프라이즈’도 추진 중이다. 구글은 달 표면에 로봇을 착륙시켜 500m 이상 움직이게 하고 그 장면을 찍어 지구에 고화질(HD)로 중계할 수 있는 개발자에게 2000만 달러를 주겠다고 공언했다. 구글의 자회사인 칼리코는 ‘영생’을 추구하는 헬스케어 기업이다. 인간의 노화를 늦추는 방법과 함께 암, 희귀병, 노화와 관련된 질병의 치료법을 연구하고 있다. 이 밖에 눈에 끼우면 혈당을 체크할 수 있는 스마트 콘택트렌즈, 위성지도 구글어스의 3D 버전을 개발하는 프로젝트 탱고에 이르기까지 구글의 도전은 끝이 없어 보인다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성에 비해 별 인기가 없다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이다. 최근 미국 존스홉킨스 대학 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인된다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득하다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과하다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까?　 존스홉킨스 대학 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미 항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이루어져 있다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것"이라고 설명했다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문"이라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것"이라고 덧붙였다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구와 이웃한 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 두 개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 지름 27km의 포보스(Phobos)와 지름 16km의 데이모스(Deimos)가 그 주인공이다. 최근 미항공우주국(NASA)은 화성탐사선 ‘메이븐’(MAVEN·Mars Atmosphere and Volatile Evolution)에 장착된 이미징 자외선 분광기(Imaging Ultraviolet Spectrograph)로 촬영한 포보스의 모습을 공개했다. 지난해 연말 두 차례에 걸쳐 메이븐이 500km까지 접근해 얻어진 이 사진은 수수께끼 달인 포보스의 표면 성분을 분석해 그 기원을 알아내기 위해 촬영됐다. 마치 누군가에게 얻어 맞은듯 군데군데 파여있는 크레이터로 이루어진 포보스는 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 처음 발견됐다. 생김새와 크기 모두 볼품없지만 포보스는 흥미로운 점이 많은 미스터리 위성이다. 먼저 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 전문가들을 알쏭달쏭하게 만드는 것은 포보스의 기원이다. 전문가들은 포보스가 원래 소행성 출신으로 태양계를 떠돌았으나 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 것을 유력한 가설로 삼고있다. 이 때문에 메이븐을 통해 포보스의 표면 성분을 알아내는 것이 그 '출신'을 밝히는데 매우 유용하다. 흥미로운 점은 이뿐 아니다. 지난해 11월 NASA 고나드 연구센터 측은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측인 3000만년보다 훨씬 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨져 사라질 것이라는 연구결과를 발표한 바 있다. 이는 포보스가 점점 화성에 근접하기 때문으로 일부에서는 포보스가 부서져 토성과 같은 고리가 될 것이라는 전망도 내놓고 있다. 한편 메이븐은 지난 2013년 11월 발사된 탐사선으로 주 목적은 화성의 대기 탐사다. NASA 측은 메이븐 외에도 화성정찰위성(MRO)과 마스 오디세이(Mars Odyssey)를 화성 궤도에 두고 있으며 땅에는 큐리오시티(Curiosity)와 오퍼튜니티(Opportunity)가 굴러다니며 표면 모습을 생생히 지구로 전송하고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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

일방적 러시아 의존 탈피 기술 자문·검증 형태 협력… 우리 기술 역량 향상 기대 中·日·인도 등과 달리 독자적 발전 저해 우려도 미국과 합의한 우주협력협정 문안에 따라 우리나라는 우주 분야 세계 최고 수준인 미국의 우주기술을 공유하게 됐다. 이번 협정은 양국 간 우주 협력이라는 큰 틀에 대해 합의한 것이기 때문에 구체적인 협력 내용이 명시되지는 않았다. 그렇지만 중장기 우주개발 과제를 함께 하며 우리 기술 역량을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 그동안 미국과는 다양한 과학기술 분야에서 협력이 이뤄졌지만 우주기술 분야에서는 미흡했다. 1990년대 중반 당시 과학기술처와 미국 항공우주국(NASA)이 지구·우주과학 협력 협의를 했지만 주목할 만한 성과는 없었다. 2008년 NASA가 중심이 된 9개국이 착륙선 5~6기를 달에 보내 달의 내부 구조와 역사 등을 연구하자는 국제달네트워크(ILN) 사업에 대한 참여의향서를 제출하고 서명했지만 미국의 프로그램 연기로 협력은 중단됐다. 한국이 2020년을 목표로 추진하고 있는 달 탐사 프로젝트 역시 국가 간 협력 체계가 아니라 정부 출연 연구기관인 한국항공우주연구원과 NASA 간 협력의향서로 진행되고 있는 상태다. 이 때문에 그동안 국내 우주개발은 러시아와의 협력을 통해 이뤄졌다. 실제로 2004년 우주기술협력협정, 2006년 우주기술보호협정 등을 통해 한국 최초 우주인 배출과 한국 최초 우주발사체 사업 등에서 러시아의 도움을 받았다. 한국 첫 우주인인 이소연 박사는 러시아 가가린우주센터에서 훈련받은 뒤 2008년 4월 러시아 소유스 로켓을 타고 국제우주정거장(ISS)에 올라갔다. 2013년 1월 이후 2전 3기 끝에 발사에 성공한 ‘나로호’의 1단 로켓은 러시아의 기술에 전적으로 의존한 것으로, 우주개발 분야 협력은 러시아 쪽에 쏠리는 분위기였다. 하지만 이번 협정으로 자연스럽게 러시아에 대한 우주기술 의존도가 줄어들고 한·미 동맹의 굳건함을 과시하는 효과를 얻을 것으로 관측된다. 나로호 개발 당시에서도 볼 수 있듯이 미국과의 기술 협력도 기술 이전 형태가 아니라 우리가 개발한 기술과 장비 등에 대한 자문과 검증 등 지원 형태로 이뤄질 것으로 보인다. 특히 북한이 제4차 핵실험 및 장거리로켓 발사로 유엔 안전보장이사회의 제재를 받게 된 반면 한국은 국제사회에서 인정한 합법적인 방식으로 우주기술을 발전시킬 수 있게 된 것이다. 또한 이번 협력을 계기로 한·미 간에 북한의 우주개발 활동을 포함한 관련 정보 교환도 더욱 활발해질 것으로 보인다. 박재문 미래창조과학부 연구개발정책실장은 “협정에서는 구체적인 협력 사업 분야에 대해 규정하고 있지 않지만 인적 교류 및 시설 접근, 정보 공개, 통관 및 물품 이동 등의 내용이 포함돼 있어 추후 협력 사업에 더 집중할 수 있고 협력 절차가 간단해질 것”이라고 설명했다. 일부에서는 아시아 국가 최초로 미국과 국가 차원의 우주협력협정을 맺었다는 데 대해 비판적인 시각을 보이기도 한다. 중국, 일본, 인도 등 아시아 지역 우주 선진국과 달리 향후에도 미국에 대한 기술 의존이 지속될 수밖에 없을 것이라는 점에서다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr

화성이 지구를 대체할 ‘제2의 거주지’로 떠오른 가운데, 화성까지 도달시간을 불과 한 달로 앞당길 수 있는 과학적 이론이 공개돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 캘리포니아대학의 필립 루빈 박사 연구진은 지구에서 화성으로 이동하는 비행체의 크기를 매우 얇은 형태로 변경할 경우, 화성까지 닿는 시간을 대폭 단축할 수 있다는 이론을 발표했다. 기존 연구에 따르면 현재의 기술을 이용해 화성까지 날아가는데 걸리는 시간은 4~8개월 정도로 예상한다. 하지만 루빈 박사 연구진이 개발중인 추진 레이저 시스템이 현실화 될 경우, 불과 한 달이면 화성에 당도하는 것이 가능해진다. 만약 수g의 작은 물체라면 고작 30분만에라도 화성에 도착할 수 있다. 로켓에 장착되는 이 추진 시스템은 화력을 주로 이용하는 현재의 추진방식에서 벗어나, 전자기(電磁氣·전기와 자기장의 상호작용)적 특징을 가진 광자(입자)를 추진력으로 이용한다. 바람 등 저항요소가 없는 우주공간에서 전자기적 광자가 뿜어져 나오는 거대한 레이저빔이 우주선을 우주공간으로 밀어내는 원리다. 일종의 가속 기간을 거치면 1g 정도의 얇고 작은 물체는 빛의 26% 속도까지 이동하는 것이 가능하다. 유인 우주선처럼 크기가 큰 100t 정도의 우주선이 움직인다면 분당 6만~7만㎞로 움직일 수 있다. NASA가 발사한 무인우주선인 보이저1호가 태양계를 벗어나는데 걸리는 시간은 35년이었지만, 이 레이저빔을 장착한 우주선이 현실화되면 15년 만에 태양계를 벗어날 수 있다. 유인우주선이 화성까지 가는데 걸리는 시간은 약 한 달 정도면 충분할 것으로 예상된다. 루빈 교수는 “전자기적 광자 레이저 추진 시스템을 위한 기술은 이미 존재한다. 다만 그 크기를 확대해야만 우주 곳곳까지 이동하는데 걸리는 시간이 줄어들 것”이라면서 “뿐만 아니라 속도를 높일수는 있지만 줄일 수 있는 방법을 연구해야 한다는 것도 숙제”라고 설명했다. 전문가들은 당장 유인우주선을 빠른 시간안에 화성 및 우주로 보내는 것은 어려울 수 있지만, 크기가 작은 소형 탐사선을 태양계 바깥으로 보내는 실험에는 관심을 보이는 것으로 알려졌다. 자세한 연구결과는 영국 행성간 협회(British Interplanetary Society) 저널에 소개됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국과 중국, 러시아의 우주 패권 다툼이 점입가경이다. 세 나라는 국제우주정거장(ISS)에서 활용할 휴머노이드 로봇 개발에 더욱 경쟁적으로 나서고 있다. 먼저 포문을 연 곳은 러시아다. 최근 드미트리 로고진 러시아 부총리는 "휴머노이드 로봇을 국제우주정거장(ISS)에 보내 우주비행사 대신 위험한 임무를 수행케 할 것"이라고 밝혔다. 기존의 우주정거장 로봇 기능을 더욱 심화시켜 한 발 더 앞서 나간 것이다. 하체없이 상체로만 제작된 이 로봇의 이름은 표도르(Fyodor). 당초 군사용으로 개발된 표도르는 사람처럼 머리와 정교한 두 팔을 갖고있으며 원격으로 조종된다. 흥미로운 점은 표도르의 조종 방식이다. 마치 SF영화처럼 특수 장비를 착용한 조종사의 행동을 그대로 표도르가 따라하기 때문이다. 예를들어 조종사가 팔을 뻗어 물건을 잡는다면 표도르는 이를 그대로 따라하기 때문에 정교한 작업이 가능하다. 러시아 측은 표도르를 ISS로 보내 우주유영 등의 위험한 임무에 투입할 예정이다. 로고진 부총리는 "군사용 로봇의 활용이 전장에만 국한되는 것은 아니다"면서 "인간의 '아바타'가 향후 러시아 우주인 1명의 역할을 하게 될 것"이라고 말했다. 러시아 언론들은 사람이 우주유영을 하는 경우 8~9시간 정도가 한계지만 표도르는 몇 달도 가능하며 용접 능력도 있어 쓰임새가 많을 것으로 내다보고 있다. 물론 ISS의 휴머노이드 로봇 투입은 미 항공우주국(NASA)이 먼저다. 2011년 NASA는 사상 처음으로 휴머노이드 로봇 ‘로보넛2’(Robonaut 2)를 개발해 ISS에 보낸 바 있다. 키 120cm, 몸무게 150kg의 로보넛2는 동료 우주인들을 도울 뿐 아니라 직접 영상을 촬영해 일반인들과 소통을 할 수 있도록 개발됐다. 그러나 로보넛2의 현재 주임무는 ISS 내 살균 청소로 인간이 하기 싫어하는 허드렛일을 담당한다. 한 발 더 치고 나선 러시아의 진전된 로봇 기술에 어떻게 화답할지 관심이 모아진다. 중국 역시 ISS는 물론 향후 우주 탐사에 투입할 휴머노이드 로봇을 지난해 공개한 바 있다. 이 로봇의 이름은 ‘작은 하늘’ 이라는 의미를 지닌 ‘샤오티엔’(小天)으로 우주에서의 복잡한 작업과 혹독한 우주환경에 적응할 수 있게 설계됐다. 다만 영화 속 '아이언맨' 캐릭터를 꼭 닮아 구설에 올랐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로봇의 '일자리 뺏기'가 이제는 지구 밖에서도 이루어질 전망이다. 최근 러시아의 드미트리 로고진 부총리는 "휴머노이드 로봇을 국제우주정거장(ISS)에 보내 우주비행사 대신 위험한 임무를 수행케 할 것"이라고 밝혔다. 하체없이 상체로만 제작된 이 로봇의 이름은 표도르(Fyodor). 당초 군사용으로 개발된 표도르는 사람처럼 머리와 정교한 두 팔을 갖고있으며 원격으로 조종된다. 흥미로운 점은 표도르의 조종 방식이다. 마치 SF영화처럼 특수 장비를 착용한 조종사의 행동을 그대로 표도르가 따라하기 때문이다. 예를들어 조종사가 팔을 뻗어 물건을 잡는다면 표도르는 이를 그대로 따라하기 때문에 정교한 작업이 가능하다. 러시아 측은 표도르를 ISS로 보내 우주유영 등의 위험한 임무에 투입할 예정이다. 로고진 부총리는 "군사용 로봇의 활용이 전장에만 국한되는 것은 아니다"면서 "인간의 '아바타'가 향후 러시아 우주인 1명의 역할을 하게 될 것"이라고 말했다. 러시아 언론들은 사람이 우주유영을 하는 경우 8~9시간 정도가 한계지만 표도르는 몇 달도 가능하며 용접 능력도 있어 쓰임새가 많을 것으로 내다보고 있다. ISS의 휴머노이드 로봇 투입은 미 항공우주국(NASA)이 먼저다. 지난 2011년 NASA는 사상 처음으로 휴머노이드 로봇 ‘로보넛2’(Robonaut 2)를 개발해 ISS에 보낸 바 있다. 키 120cm, 몸무게 150kg의 로보넛2는 동료 우주인들을 도울 뿐 아니라 직접 영상을 촬영해 일반인들과 소통을 할 수 있도록 개발됐다. 그러나 로보넛2의 현재 주임무는 ISS 내 살균 청소로 인간이 하기 싫어하는 허드렛일을 담당한다. 중국 역시 ISS는 물론 향후 우주 탐사에 투입할 휴머노이드 로봇을 지난해 공개한 바 있다. 이 로봇의 이름은 ‘작은 하늘’ 이라는 의미를 지닌 ‘샤오티엔’(Xiaotian)으로 우주에서의 복잡한 작업과 혹독한 우주환경에 적응할 수 있게 설계됐으나 영화 속 '아이언맨'을 꼭 닮아 구설에 올랐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과연 달의 뒷면에서 흘러나오던 정체불명의 음악소리는 무엇이었을까?최근 미국 CNN 등 현지 언론은 과거 아폴로 10호의 우주비행사들이 달 탐사 중 정체불명의 음악같은 소리를 들었다는 사실을 보도했다. 현지 사이언스 채널에서 방영예정인 다큐멘터리 'NASA가 설명하지 못한 파일'(NASA’s Unexplained Files)에 담긴 이 이야기는 지난 1969년 5월로 거슬러 올라간다. 당시 NASA 측은 아폴로 계획에 따라 달 탐사선 아폴로 10호(Apollo 10)를 발사한다. 당시 우주선에는 토마스 스태포드, 유진 서넌, 존 영이 탑승했으며 실제 사람이 달에 착륙하는 것을 제외한 모든 임무를 성공적으로 마쳤다. 아폴로 10호의 성공적인 예행연습 덕에 두 달 후 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 인류 최초의 달 착륙에 성공했다.　 흥미로운 사건은 아폴로 10호가 달 궤도를 돌 당시 벌어졌다. 달의 뒷면에서 논리적으로 설명하기 힘든 기괴한 음악소리가 헤드셋을 통해 1시간 가량 들린 것. 이같은 사실은 당시 우주비행사 간에 나눴던 대화에도 담겨있다. "저 소리 들려. 휘파람 소리 같지 않아"(You hear that? That whistling sound? Whooooooooo!) "우주 공간 타입의 음악처럼 들리는데"(It sounds like, you know, outer space-type music) "글쎄 확실히 기괴한 음악이네"(Well, that sure is weird music)　　　 우주비행사들은 기괴한 음악을 접한 사실을 본부에 보고할 지 안할 지를 놓고 토론을 벌이기도 했다. 이후 이 상황은 녹취록으로 남아 NASA의 기밀문서로 분류됐으며 40년 정도 흐른 지난 2008년 기밀해제됐다. 이번에 사이언스 채널은 설명하기 힘든 당시 사건을 재조명했다. 이에 대해 일부 전문가들은 "정체불명의 소리는 사령선과 달 착륙선 사이의 VHF 라디오 간섭, 자기장 등의 원인으로 생겨난 것일 수 있다"고 주장했다. 그러나 아폴로 15호 조종사 출신의 앨 워든은 "우주비행사들은 여러 종류의 소리와 소음에 익숙하다"면서 "그들이 무엇인가 들었다면 거기에 무엇인가 있는 것"이라고 밝혔다. 이어 "NASA는 대중적 관심이 큰 일이라도 정보를 공개하는 것을 꺼려한다"고 덧붙였다. 한편 현지 언론은 아폴로 10호 우주비행사 모두 현재까지 이 사건에 대해 함구하고 있다고 전했다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로봇의 '일자리 뺏기'가 이제는 지구 밖에서도 이루어질 전망이다. 최근 러시아의 드미트리 로고진 부총리는 "휴머노이드 로봇을 국제우주정거장(ISS)에 보내 우주비행사 대신 위험한 임무를 수행케 할 것"이라고 밝혔다. 하체없이 상체로만 제작된 이 로봇의 이름은 표도르(Fyodor). 당초 군사용으로 개발된 표도르는 사람처럼 머리와 정교한 두 팔을 갖고있으며 원격으로 조종된다. 흥미로운 점은 표도르의 조종 방식이다. 마치 SF영화처럼 특수 장비를 착용한 조종사의 행동을 그대로 표도르가 따라하기 때문이다. 예를들어 조종사가 팔을 뻗어 물건을 잡는다면 표도르는 이를 그대로 따라하기 때문에 정교한 작업이 가능하다. 러시아 측은 표도르를 ISS로 보내 우주유영 등의 위험한 임무에 투입할 예정이다. 로고진 부총리는 "군사용 로봇의 활용이 전장에만 국한되는 것은 아니다"면서 "인간의 '아바타'가 향후 러시아 우주인 1명의 역할을 하게 될 것"이라고 말했다. 러시아 언론들은 사람이 우주유영을 하는 경우 8~9시간 정도가 한계지만 표도르는 몇 달도 가능하며 용접 능력도 있어 쓰임새가 많을 것으로 내다보고 있다. ISS의 휴머노이드 로봇 투입은 미 항공우주국(NASA)이 먼저다. 지난 2011년 NASA는 사상 처음으로 휴머노이드 로봇 ‘로보넛2’(Robonaut 2)를 개발해 ISS에 보낸 바 있다. 키 120cm, 몸무게 150kg의 로보넛2는 동료 우주인들을 도울 뿐 아니라 직접 영상을 촬영해 일반인들과 소통을 할 수 있도록 개발됐다. 그러나 로보넛2의 현재 주임무는 ISS 내 살균 청소로 인간이 하기 싫어하는 허드렛일을 담당한다. 중국 역시 ISS는 물론 향후 우주 탐사에 투입할 휴머노이드 로봇을 지난해 공개한 바 있다. 이 로봇의 이름은 ‘작은 하늘’ 이라는 의미를 지닌 ‘샤오티엔’(Xiaotian)으로 우주에서의 복잡한 작업과 혹독한 우주환경에 적응할 수 있게 설계됐으나 영화 속 '아이언맨'을 꼭 닮아 구설에 올랐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

로봇의 '일자리 뺏기'가 이제는 지구 밖에서도 이루어질 전망이다. 최근 러시아의 드미트리 로고진 부총리는 "휴머노이드 로봇을 국제우주정거장(ISS)에 보내 우주비행사 대신 위험한 임무를 수행케 할 것"이라고 밝혔다. 하체없이 상체로만 제작된 이 로봇의 이름은 표도르(Fyodor). 당초 군사용으로 개발된 표도르는 사람처럼 머리와 정교한 두 팔을 갖고있으며 원격으로 조종된다. 흥미로운 점은 표도르의 조종 방식이다. 마치 SF영화처럼 특수 장비를 착용한 조종사의 행동을 그대로 표도르가 따라하기 때문이다. 예를들어 조종사가 팔을 뻗어 물건을 잡는다면 표도르는 이를 그대로 따라하기 때문에 정교한 작업이 가능하다. 러시아 측은 표도르를 ISS로 보내 우주유영 등의 위험한 임무에 투입할 예정이다. 로고진 부총리는 "군사용 로봇의 활용이 전장에만 국한되는 것은 아니다"면서 "인간의 '아바타'가 향후 러시아 우주인 1명의 역할을 하게 될 것"이라고 말했다. 러시아 언론들은 사람이 우주유영을 하는 경우 8~9시간 정도가 한계지만 표도르는 몇 달도 가능하며 용접 능력도 있어 쓰임새가 많을 것으로 내다보고 있다. ISS의 휴머노이드 로봇 투입은 미 항공우주국(NASA)이 먼저다. 지난 2011년 NASA는 사상 처음으로 휴머노이드 로봇 ‘로보넛2’(Robonaut 2)를 개발해 ISS에 보낸 바 있다. 키 120cm, 몸무게 150kg의 로보넛2는 동료 우주인들을 도울 뿐 아니라 직접 영상을 촬영해 일반인들과 소통을 할 수 있도록 개발됐다. 그러나 로보넛2의 현재 주임무는 ISS 내 살균 청소로 인간이 하기 싫어하는 허드렛일을 담당한다. 중국 역시 ISS는 물론 향후 우주 탐사에 투입할 휴머노이드 로봇을 지난해 공개한 바 있다. 이 로봇의 이름은 ‘작은 하늘’ 이라는 의미를 지닌 ‘샤오티엔’(Xiaotian)으로 우주에서의 복잡한 작업과 혹독한 우주환경에 적응할 수 있게 설계됐으나 영화 속 '아이언맨'을 꼭 닮아 구설에 올랐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1957년 소련 ICBM·궤도위성 발사 급해진 美, ICBM 기술 개량해 달 착륙액체 추진체 로켓, 고체보다 구조 복잡 전기차 생산업체 테슬라의 창업자 일론 머스크가 이끄는 민간 우주기업 ‘스페이스X’가 지난해 12월 말 우주 로켓 ‘팰컨9’을 발사한 뒤 1단 추진 로켓을 다시 지상에 착륙시키는 데 성공했다. 세계 최대 온라인 상거래업체 아마존의 창업자 제프 베저스가 세운 우주기업 ‘블루 오리진’도 지난해 11월 로켓 ‘뉴 셰퍼드’를 100㎞ 상공까지 쏘아 올렸다가 발사지점으로 되돌아오게 하는 데 성공했다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 1월호에서 로켓 재활용 연구를 ‘2016년 주목받을 과학 이슈들’의 첫머리에 올렸다. 지난 7일에는 북한이 장거리 미사일을 발사해 전 세계를 놀라게 했다. 북한의 주장대로 위성 ‘광명성 4호’를 궤도에 올리기 위한 우주 로켓이었는지 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술을 시험하기 위한 것인지에 대해 논란이 일었다. 인류 최초의 로켓은 1232년 발사된 중국의 ‘비화창’(飛火槍)이지만, 현대적 로켓의 시작점은 미국 클라크대의 물리학 교수 로버트 고다드(1882~1945년)가 액체 연료 로켓을 발사한 1926년으로 보는 것이 일반적이다. 로켓 기술은 별로 관심을 받지 못하다가 2차 세계대전 중에 비약적인 발전을 했다. 무기로서 활용 가능성에 주목하던 독일 정부는 젊은 공학자 베르너 폰 브라운(1912~1977년)에게 로켓을 미사일로 연구하도록 지시했다. 이후 브라운은 고도 110㎞까지 올라갔다가 목표를 타격하는 탄도 미사일 ‘V-2’를 개발하는 데 성공했다. 냉전이 시작되면서 미국과 소련은 핵무기를 싣고 상대국을 타격할 수 있는 장거리 미사일 개발을 위한 로켓 기술 연구에 본격적으로 돌입했다. 그 결과 1957년 8월 소련이 먼저 ‘R-7’이라는 ICBM을 처음으로 시험 발사했고, 2개월 뒤인 10월에는 R-7을 이용해 인류 최초의 궤도위성 ‘스푸트니크 1호’를 쏘아 올리는 데 성공했다. 미국은 소련의 독주를 따라잡기 위해 즉각 긴급 계획을 수립하고 ICBM 개발과 로켓으로 사람을 달에 착륙시키겠다는 ‘아폴로 프로젝트’를 동시에 가동했다. 아폴로 프로젝트의 핵심인 ‘새턴’ 로켓은 ICBM이었던 ‘아틀라스’, ‘레드스톤’, ‘타이탄’ 등의 로켓 기술을 개량한 것이다. 실제로 1세대 ICBM인 소련의 R-7과 미국의 아틀라스 미사일은 액체 추진제를 사용했기 때문에 발사 준비에 최소 10시간~하루 이상이 걸려 무기로 운용되기에는 한계가 있었다. 이 때문에 미·소 양국은 발사 명령 수십 초 내에 발사가 가능한 고체 추진제나 미사일에 주입한 채 저장이 가능한 상온 액체 추진제를 활용한 2세대 ICBM 개발에 나섰다. 대신 1세대 미사일은 개량을 통해 우주 개발에 활용했다. 많은 항공우주공학 전문가들이 “로켓과 미사일은 동전의 양면과 같다”고 강조하는 이유도 이 때문이다. 로켓은 다른 행성으로의 비행, 지구의 상층 대기에 대한 과학조사, 무기체계 등 다양한 목적으로 이용된다. 인공위성이나 우주 탐사선을 지구 궤도나 달, 수성, 금성, 화성 등으로 보내기 위한 목적을 가진 로켓은 ‘발사체’라고 부르기도 한다. 지구 주위를 도는 인공위성이 되기 위해서는 초속 7.9㎞의 빠른 속도로 지구를 돌아야 하며, 달이나 다른 행성으로 가기 위해서는 초속 11.1㎞ 이상의 속도로 대기권을 벗어날 수 있어야 한다. 로켓은 뉴턴의 제3운동법칙인 ‘작용·반작용의 법칙’을 이용해 연료와 산화제의 화합 및 연소작용으로 발생한 가스를 바깥으로 밀어내면서 위로 솟구쳐 올라가는 위성이나 탐사선이 빠른 속도를 가질 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것이다. 이때 로켓을 밀어올리는 힘을 ‘추력’이라고 부른다. 2019년과 2020년 발사 예정인 ‘한국형 발사체’의 1단 엔진은 75t 엔진 4개를 묶어 300t의 추력을 갖고, 2단 엔진은 75t, 3단 엔진은 7t의 추력을 갖는다. 로켓은 사용 목적뿐만 아니라 추진제 종류에 따라 구분하기도 하는데 이를 기준으로 할 때 ‘액체 추진제 로켓’, ‘고체 추진제 로켓’, 액체와 고체를 함께 사용하는 ‘하이브리드 로켓’으로 나눈다. 액체 추진제 로켓은 연료와 산화제를 각각 별개의 공간에 저장해 두었다가 터보 펌프와 가스 압력을 이용해 고압의 연소실에서 연소시킴으로써 고온의 가스를 만든다. 이 고온의 가스를 연소실 아래에 붙어 있는 노즐을 통해 엔진 밖으로 분출함으로써 추력을 얻는다. 고체 추진제 로켓보다 구조가 복잡하고 고도의 제작기술을 필요로 한다. 로켓 안쪽이 연료와 산화제로 구성된 고체 형태의 추진제로 꽉 채워져 있는 고체 추진제 로켓은 로켓 구조가 비교적 간단하고 제작·유지 비용이 싸다는 장점이 있다. 이 때문에 로켓 개발을 막 시작한 나라들에서 많이 활용하고 있으며 주로 ICBM이나 우주 로켓의 추력 보강용 로켓에 쓰인다. 우주 로켓은 최종 속도를 높이기 위해 2~4단까지 다단계로 구성된다. 3단 로켓의 경우 1단과 2단 로켓은 대기권을 벗어나고 원하는 궤도에 올리는 힘을 얻기 위한 것이며, 3단 로켓은 위성이 안정적으로 궤도를 돌 수 있게 만들어주는 것이다. 3단 로켓 바로 윗부분에 로켓 전체의 비행을 유도하는 제어장치가 있고 그 바로 위에 인공위성이 실리게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 마션에서는 폭풍으로 부서진 화성 기지를 홀로 복구하는 주인공의 모습이 등장한다. 하지만 사실 우주복을 입고 장시간 밖에서 활동한다는 것은 위험하다. 사고 가능성은 둘째치고 일단 화성의 방사선 수치가 높아서 (화성이 대기도 옅고 자기장이 거의 없기 때문) 장시간 실외 작업을 인간이 직접 할 경우 높은 방사선에 피폭될 위험이 있기 때문이다. 이 문제는 달에서도 마찬가지다. 그래서 나사는 이전부터 로봇을 이용해서 화성과 달에 기지를 건설하는 방식을 연구해왔다. 인간 대신 로봇을 적극적으로 활용하면 사람을 보내지 않거나 적은 인원으로도 우주 기지를 건설할 수 있어 안전하고 비용면에서도 유리하다. 로봇은 사람과는 달리 생존을 유지하기 위한 복잡한 장치도 필요 없고 높은 방사선 환경도 문제 되지 않는다. 최근 태평양 국제 우주 탐사 센터(Pacific International Space Center for Exploration·PISCES)는 나사의 ACME (Additive Construction with Mobile Emplacement) 프로그램과 협력해서 로봇을 이용한 로켓 착륙장 건설 테스트를 진행했다. 원격 조종으로 움직이는 헬레라니 로버(Helelani rover)는 하와이에 만든 가상 우주 표면 환경에서 땅을 고르고 그 위에 타일을 깔아 작은 로켓 착륙장을 건설하는 임무를 맡았다. 헬레라니 로버는 작은 로봇이지만, 앞쪽 장착된 장비로 땅을 고르고 로봇 팔로 타일을 까는 능력이 있다. 화성이나 달의 표면은 지구와는 달리 고운 모래 같은 입자인 레골리스(regolith)로 덮여있다. 주로 운석 충돌로 형성된 레골리스는 작고 날카로울 뿐 아니라 정전기에 의해 쉽게 들러붙어 여러 가지 기기 고장이나 오작동의 원인이 될 수 있다. 따라서 가능하면 우주선 이착륙 시 레골리스가 날리지 않도록 착륙장을 별도로 만드는 것이 유리하다. 물론 착륙장을 건설하기가 가장 쉽고 간단한 임무인 것도 첫 번째 테스트 목표가 된 이유다. 로봇은 이 임무를 훌륭하게 완수했다. 아직은 기초 연구에 불과하지만, 앞으로 연구가 계속 진행되면 로봇이 자율적으로 땅을 고르고 건물을 짓는 일도 얼마든지 가능하다. 가까운 미래 달과 화성에 영구적인 유인기지를 건설한다면 여기에는 아마도 로봇이 큰 활약을 하게 될 가능성이 커 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구의 이웃 행성 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 2개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 지름 27km의 포보스(Phobos)와 지름 16km의 데이모스(Deimos)가 그 주인공이다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 3D 모델링한 포보스의 모습을 영상과 함께 공개했다. 과거 화성 탐사선이 촬영한 데이터를 바탕으로 만들어진 이 영상에는 360도 회전하는 포보스의 표면 모습이 생생히 담겨있다. 마치 누군가에게 얻어맞은듯 군데군데 파여있는 수많은 크레이터와 생기다만듯한 모양이 근사한 우리의 달과는 비교조차 안될 정도. 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 생김새와 크기 모두 볼품없지만 풀리지 않는 미스터리를 갖고있는 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 더욱 특이한 것은 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높다는 점이다. 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이다. 이같은 특징때문에 결국 포보스는 화성의 중력을 견디지 못하고 점점 가까워져 사라질 운명이다. 지난해 11월 NASA 고나드 연구센터 측은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측인 3000만년보다 훨씬 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨지고 일부 파편은 화성으로 떨어져 사라질 것이라는 연구결과를 발표한 바 있다. 한편 포보스와 데이모스 이름은 그리스 신화에서 따왔다. 아레스와 아프로디테 사이에서 태어난 쌍둥이 형제인 포보스는 ‘공포’를, 데이모스는 ‘패배’를 뜻한다. 이 때문에 전문가들은 언젠가 사라질 운명인 포보스가 딱맞는 이름을 갖고 있다고도 평한다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태초의 우주를 보고 싶은 인류의 꿈이 현실이 되고 있다. 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 현재 개발 중인 '제임스 웹 우주 망원경'(James Webb Space Telescope)의 거울 설치를 모두 마쳤다고 밝혔다. 다소 생소한 이름의 제임스 웹은 그간 우주의 심연을 밝혀준 허블우주망원경의 후계자로 NASA를 비롯 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 참여해 개발했다. 차세대인 만큼 제임스 웹의 성능은 역대 최강이다. 제임스 웹의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주경(primary mirror)은 허블보다 2.5배 큰 6.5m에 달한다. 이를 통해 NASA는 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹의 흥미로운 점은 독특한 형태의 주경이다. 무려 6.5m에 달하는 주경을 로켓에 실어 우주로 발사할 수 없기 때문에 개발팀은 18개의 작은 육각형 거울로 구성된 접을 수 있는 형태의 주경을 만들었다. 이번에 개발팀은 로봇팔을 이용해 18개의 거울 설치를 모두 마친 것으로 향후 제임스 웹은 접힌 채 로켓에 '수납' 된 후 우주로 나가면 활짝 펴지게 된다. NASA 존 그런스펠드 과학탐사 담당 부국장은 "과학자와 엔지니어들이 쉼없이 작업해 완벽한 성과를 얻었다"면서 "과거에 자세히 볼 수 없었던 행성의 대기, 별 형성 과정, 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습 등을 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다. 오는 2018년 10월 ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 떠날 예정인 제임스웹의 목적지는 허블과 다르다. 허블이 지상 610km 상공을 공전하면서 먼 우주를 관측하는 것과는 달리 제임스웹은 지구에서 150만 km 떨어진 라그랑주점 ‘L2’를 돌게 된다. 제임스 웹이 지구와 달 사이 거리보다 4배나 먼 L2까지 찾아가는 것은 태양과는 반대 방향이기 때문이다. L2는 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 있어 빛의 왜곡없이 심우주를 관측할 수 있다. 사진=NASA/Chris Gunn 박종익 기자 pji@seoul.co.kr.kr

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

영화 마션에서는 폭풍으로 부서진 화성 기지를 홀로 복구하는 주인공의 모습이 등장한다. 하지만 사실 우주복을 입고 장시간 밖에서 활동한다는 것은 위험하다. 사고 가능성은 둘째치고 일단 화성의 방사선 수치가 높아서 (화성이 대기도 옅고 자기장이 거의 없기 때문) 장시간 실외 작업을 인간이 직접 할 경우 높은 방사선에 피폭될 위험이 있기 때문이다. 이 문제는 달에서도 마찬가지다. 그래서 나사는 이전부터 로봇을 이용해서 화성과 달에 기지를 건설하는 방식을 연구해왔다. 인간 대신 로봇을 적극적으로 활용하면 사람을 보내지 않거나 적은 인원으로도 우주 기지를 건설할 수 있어 안전하고 비용면에서도 유리하다. 로봇은 사람과는 달리 생존을 유지하기 위한 복잡한 장치도 필요 없고 높은 방사선 환경도 문제 되지 않는다. 최근 태평양 국제 우주 탐사 센터(Pacific International Space Center for Exploration·PISCES)는 나사의 ACME (Additive Construction with Mobile Emplacement) 프로그램과 협력해서 로봇을 이용한 로켓 착륙장 건설 테스트를 진행했다. 원격 조종으로 움직이는 헬레라니 로버(Helelani rover)는 하와이에 만든 가상 우주 표면 환경에서 땅을 고르고 그 위에 타일을 깔아 작은 로켓 착륙장을 건설하는 임무를 맡았다. 헬레라니 로버는 작은 로봇이지만, 앞쪽 장착된 장비로 땅을 고르고 로봇 팔로 타일을 까는 능력이 있다. 화성이나 달의 표면은 지구와는 달리 고운 모래 같은 입자인 레골리스(regolith)로 덮여있다. 주로 운석 충돌로 형성된 레골리스는 작고 날카로울 뿐 아니라 정전기에 의해 쉽게 들러붙어 여러 가지 기기 고장이나 오작동의 원인이 될 수 있다. 따라서 가능하면 우주선 이착륙 시 레골리스가 날리지 않도록 착륙장을 별도로 만드는 것이 유리하다. 물론 착륙장을 건설하기가 가장 쉽고 간단한 임무인 것도 첫 번째 테스트 목표가 된 이유다. 로봇은 이 임무를 훌륭하게 완수했다. 아직은 기초 연구에 불과하지만, 앞으로 연구가 계속 진행되면 로봇이 자율적으로 땅을 고르고 건물을 짓는 일도 얼마든지 가능하다. 가까운 미래 달과 화성에 영구적인 유인기지를 건설한다면 여기에는 아마도 로봇이 큰 활약을 하게 될 가능성이 커 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com