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

지난 25일 약속 장소로 그를 만나러 가는데 한동안 잊고 지냈던 단어들이 하나둘 떠올랐다. ‘우주소년 아톰’, ‘최초의 우주인 유리 가가린’, ‘달 착륙 아폴로 11호’, ‘우주왕복선 컬럼비아호’. 그는 어딜 가든 이런 단어들이 들어간 질문을 몇개는 받는다. 어릴 적 하늘을 바라보며 한번쯤 우주 과학자를 꿈꿔봤던 사람이 어디 한둘이랴. 그들이 한꺼번에 궁금증을 쏟아놓는다. 그러면 사람 좋아 보이는 인상의 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장은 이전에 몇 번이고 되풀이했을 대답을 매번 진지한 표정으로 들려준다. 그가 달려온 28년의 ‘로켓 인생’을 들어봤다. -한겨울 저녁 8시를 넘어서자 사위가 캄캄해졌다. 후배 한 명을 데리고 전남 고흥 나로우주센터에 있는 우리 기숙사 방문을 나섰다. 나로호 3차 발사를 16시간 앞둔 2013년 1월 29일 밤이었다. 저 멀리 나로호가 우뚝 서 있는 발사대가 보였다. 겨울 밤공기를 맞으며 걸어가는 우리 두 사람 손에는 차례주와 과일, 북어포 같은 것들이 들려 있었다. 발사대 앞에서 술을 올리고 큰절을 드렸다. 과학을 하는 사람이 그래도 되느냐고 말하는 사람이 있을지 모르겠지만, 과학자이기 이전에 사람이다. 당시엔 내 안에 남아 있던 마지막 한 방울의 정성까지도 모두 쏟아붓고 싶은 절박함뿐이었다. ‘1, 2차 발사 실패가 총책임자(당시 나로호발사추진단장)인 나의 정성이 모자라서 그랬던 것은 아닐까.’ 오랫동안 나를 괴롭혀온 번민에서 자유로워지고 싶었다. -다음날 오후 4시, 굉음과 함께 나로호의 거대한 흰색 몸체가 하늘로 솟구쳤다. 그 이후는 시간이 어떻게 지나갔는지 기억이 나지 않는다. 발사 성공 이후 계속된 브리핑과 언론 인터뷰, 보고, 회의를 거쳐 한밤중 기숙사로 돌아오니 참을 수 없는 허기가 밀려왔다. 허겁지겁 컵라면을 먹고 침대에 누웠다. 잠이 오지 않았다. 컴컴한 창문 밖으로 발사대가 눈에 들어왔다. 어제 이 시간에 저 자리에 서 있던 나로호가 안 보인다. 1차 발사(2009년 8월), 2차 발사(2010년 6월) 직후 빈 발사대를 보던 때가 지옥이라면 지금은 어떤 상황일까. 하지만 의외로 담담했다. 갈구하던 것을 막상 성취하고 난 다음의 허탈함인가. -“조 박사, 제발 얼굴 좀 펴고 다녀.” 이 말을 얼마나 많은 사람에게 들었는지 모른다. 2001년 42세에 ‘우주발사체사업단장’이란 중책을 맡고 나서 나로호 발사가 성공하기까지 12년. 표정이 변하고 인상만 바뀐 게 아니었다. 몸에 이상이 찾아왔다. 2005년 1월 어느날 갑자기 심장 박동이 빨라지면서 숨 쉬기가 힘들어졌다. ‘이러다 죽는 건 아닌가.’ 공포감이 밀려왔다. 병원에 갔더니 ‘공황장애’라고 했다. 러시아 우주로켓 개발사인 흐루니체프와 공동 개발 계약을 맺고 본격 작업을 시작한 지 석 달 만이었다. 공황장애는 지금도 달고 산다. 생활의 일부가 된 신경안정제, 그리고 머리카락이 빠지고 하얗게 세면서 나타난 노안은 나로호가 내게 준 멍에이자 훈장이다. -나는 경남 창원에서 태어났지만, 우리 식구는 광산업 기술자셨던 아버지의 업무 특성상 지방 이사를 자주 했다. 초등학교 입학은 충주에서 했는데, 아버지께서 일본으로 기술연수를 떠나시면서 가족 전체가 초등학교 3학년 때 서울로 올라와 정착했다. 이른바 ‘뺑뺑이’ 1기로 혜화동에 있는 경신고에 입학했다. 어린 시절 이사가 잦아서 친구들과 친해질 기회가 많지 않았던 때문일까, 고등학교에 들어가서는 친구들과 어울리는 데만 정신이 팔렸다. “너 그렇게 공부 안 해서 커서 대체 뭐가 되려고 하느냐”는 얘기를 귀에 못이 박히도록 들었다. -막상 대학 진학 때가 되니 서울대나 연·고대 같은 곳은 엄두도 못 냈다. 재수를 해서 동국대 전자공학과에 들어왔지만, 나중에 뭘 해봐야겠다는 생각 같은 건 없었다. 대학에서도 공부보다는 ‘불교학생회’ 동아리 활동을 더 열심히 했다. 조계종 9대 종정이셨던 월화 스님으로부터 수계(석가의 가르침을 받는 사람이 지켜야 할 계율에 대한 서약식)를 받았다. -2학년 때인 1979년 ‘10·26 사태’가 나면서 휴교령이 내려졌다. 학교를 가지 못하니 친구와 선후배들 만나기가 쉽지 않았는데, 집에만 있다 보니 “내가 과연 이렇게 살아도 될까”라는 생각에 사로잡히게 됐다. 갑자기 공부를 해야겠다는 생각이 들었다. 워낙 공부를 소홀히 해 전공 기초지식이란 건 아예 없다시피 했다. 친한 선배들이라고 해봐야 같이 어울려 술 마시며 놀기만 했지, 나보다 나을 게 없었다. 일단 ‘전자공학의 기초’라는 책을 들고 도서관에 가서 무작정 외웠다. 정말 외우고 또 외웠다. 이듬해 3학년이 시작되면서 공부에 대한 눈이 조금이나마 트이기 시작했다. 집에서는 “머리 좋은 우리 아들이 드디어 마음잡고 공부 좀 하나보다”라며 반겼다. 10·26 사태로 인한 휴교령이 내 인생에 차지하는 의미는 이런 것이었다. -공부를 하면 할수록 미래에 대한 욕심이 커져 갔다. 하지만 동시에 ‘세칭 일류대학이 아닌데 앞으로 뭘 하겠나’라는 자괴감도 커져 갔다. 어느 날 교수님께서 “조교 자리를 줄 테니 장학금 받고 학교 기숙사에서 숙식하면서 공부를 하라”고 하셨다. 그것은 내가 학교 간판에 대한 시름을 잊고 모든 것을 공부와 연구에만 매달리게 되는 결정적인 계기가 됐다. -1988년 29세에 박사학위를 받았다. 첫 입사는 기상청으로 했다. 서울올림픽에 맞춰 관악산에 기상레이더가 설치되면서 기상청에서 전파 분야 전공자를 필요로 했다. 지방대에서 교수로 오라는 제안도 있었는데 현장에 가까운 곳에서 성취감을 느끼며 일하고 싶었다. 그런데 입사한 그날 기상대 대장이 날 부르더니 “기술직들은 이직이 많은데, 앞으로 5년은 무조건 의무적으로 근무해야 한다. 각서에 도장을 찍으라”고 했다. 뜻하지 않은 강요를 받으니 답답할 것 같기도 하고 재미도 없을 것 같아 며칠 후 사표를 던졌다. -전공인 통신·전파 분야 관련 직장을 찾던 중 한국전자통신연구원(ETRI)이 눈에 들어왔다. 한국천문연구원의 전신이었던 천문우주과학연구소가 당시 ETRI 부설기관으로 있었는데, 당시 소장인 김두환 박사는 로켓 연구에 관심이 많았다. 그가 ETRI 원장에게 “로켓을 연구해야겠는데 전자공학을 전공한 연구원을 보내달라”고 했고, 내가 낙점됐다. 서울올림픽 개막 때인 1988년 9월이었다. 이듬해 10월 한국기계연구소 부설로 항공우주연구소가 만들어지면서 나는 자동으로 소속이 바뀌었다. -항공공학자와 기계공학자가 주를 이룬 신설 항공우주연구소의 연구 인력은 45명 정도였다. 전기·전자공학 전공자들의 수가 상대적으로 적었기 때문에 나는 곧바로 ‘로켓 전자파트’의 팀장이 됐다. 1단형 고체연료 과학로켓인 KSR-1(1993년)과 2단형 고체연료 과학로켓인 KSR-2(1997년) 개발 때는 전자파트 책임자를 맡았고, 우리나라 최초의 액체연료 로켓인 2002년의 KSR-3 때는 개발 총책임을 담당했다. -2009년과 2010년 두 차례에 걸친 나로호 발사 실패로 인한 스트레스는 겪어보지 않은 사람들은 상상도 하지 못한다. 실패를 하면 매번 조사위원들이 나타났다. “실패자들이 무슨 말이 많으냐. 앞으로는 그냥 시키는 대로 하라”는 엄포를 한두 번 들은 게 아니었다. 그것도 로켓 관련 논문 한 편 없는 사람들로부터. 내가 그런 사람들을 ‘입 전문가’라고 부르는 이유다. 밥을 지을 때는 뚜껑을 덮어놓고 뜸을 들여야 한다. 중간에 자꾸 뚜껑을 열어보고, 불이 약하다고 불을 키우면 밥이 제대로 될 리가 없지 않겠나. -1차 발사는 위성 덮개인 ‘페어링’ 2개 중 하나가 열리지 않아 실패했다. 100kg짜리 위성만 남아야 하는데 330kg의 무거운 페어링이 떨어지지 않고 남아 있다 보니 궤도에 진입하는 데 필요한 초속 8㎞의 추력이 나오지 못했던 것이다. 전기로 화약을 폭발시켜 페어링 고정장치를 깨뜨려야 하는데 그 전기 장치가 방전된 게 문제였다. 전체 부품 15만개인 나로호의 모든 곳을 수백, 수천번씩 확인하고 또 확인했지만, 지상시험에서 문제가 없었다고 그 부분을 그냥 넘어간 게 화근이었다. 나라도 한 번 더 살펴보았더라면 어땠을까, 자책에 자책을 거듭하며 그날 밤 몸이 상하도록 술을 들이부었다. 하지만 마음의 고통은 이듬해 2차 발사 실패 때가 훨씬 컸다. ‘첫 시도’에 대한 아량과 관용이 완전히 사라지고 싸늘한 비난만이 비수처럼 날아와 꽂혔다. -나로호에 대한 오해 중 하나는 ‘러시아제 로켓’이라는 것이다. 부인할 수 없는 것은 전체 3단 중 1단 엔진은 러시아제가 맞다는 것이다. 다른 2단, 3단 로켓에 비해 1단이 가장 크고 중요한 것도 사실이다. 그러나 중요한 것은 나로호 자체가 아니라 나로호의 시스템이다. 남들보다 50년 이상 로켓 연구를 늦게 시작했는데, 처음부터 모든 것을 우리의 기술로 다 하는 것은 가능하지도 않지만, 그만한 비효율도 없을 것이다. 우리는 러시아로부터 공동개발을 하지 않았다면 절대로 배우지 못했을 기술과 노하우를 얻었다. 나로호 다음 단계인 한국형 발사체(KSLV-2)의 개발 계획서가 현재 4000페이지 이상 완성돼 있다. 엔진 제작까지 포함해 우리 자력으로 만든 것이다. 러시아와 1차적인 공동개발이 없었다면 가능했겠는가. 기술은 어느 아침 하늘에서 떨어지거나 땅에서 솟아나는 것이 아니다. -기술 약소국의 비애는 겪어보지 않으면 실감을 못한다. ‘소유스’ ‘제니트’ 등으로 유명한 러시아 최고의 로켓엔진 회사 에네르고마시에 2000년 “엔진을 사고 싶다”는 제안을 넣었다. 에네르고마시가 앞서 1997년 미국과 엔진 101개 수출 계약을 체결한 전례를 앞세워 우리에게도 그렇게 하라고 했다. 그러나 러시아 정부가 이를 막았다. 이유는 “미국은 엔진 기술이 있지만, 한국은 없다”는 것이었다. 이 대목에서 우리가 러시아 흐루니체프와 공동개발을 하면서 눈동냥, 귀동냥했던 얘기를 안 할 수 없다. 러시아 기술진은 그들의 1단 로켓에 대해 우리가 물어보면 이것저것 알려주고 싶어 했다. 하지만, 그들이 무슨 말을 할라치면 함께 들어온 자국 보안요원이 다가와 옆에 쓱 달라붙었다. 그러면 아무 말도 할 수 없다. 그래도 보안요원들이 식당까지는 오지 않았다. 밥을 먹으면서, 술을 같이하면서, 족구를 하면서 들은 얘기들이 많고 그것이 기술과 노하우로 상당부분 이어졌다. -2017년 10월 원장 임기가 끝나면 다시 일반 연구원 자격으로 돌아간다. 우리나라의 달 탐사 목표가 2020년인데 그때가 정년이다. 그때 후배들과 함께 박수를 칠 기회를 얻게 돼 너무나 다행스럽게 생각한다. 로켓 연구를 평생의 업처럼 생각하고 전념하다보니 가정에 충실하지 못했던 것이 항상 마음에 걸린다. 처음 입사한 1988년부터 지금까지 28년 동안 가족 휴가를 간 것은 외아들이 네 살 때 안면도로 2박 3일, 그 아이가 고 2때 제주도로 2박 3일 단 두 번뿐이었다. 아들은 아직도 불만이 많다. 자기가 클 때 자기 옆에 아빠가 있었던 적이 한 번도 없었단다. 자기는 아빠처럼 안 살겠다고 입버릇처럼 얘기하는데, 그 아들이 나처럼 전자공학을 공부하고 있다. 대견하면서도 미안하다. -많은 사람들이 “왜 로켓을 개발하지, 왜 우주개발을 해야 하지, 왜 달 탐사를 해야 하지”라고 묻는다. 우주개발의 목적은 인류의 복지와 삶의 질 향상에 있다. 지금 우리들이 의식하지 못하는 사이에 쓰고 있는 우주개발 파생 기술들은 손에 꼽을 수 없을 정도로 많다. 또 영화나 소설에 나오는 것처럼 미래 거주공간 개발이라는 의미도 있다. 그렇지만 우주나 로켓 개발은 국가안보기술과 직결돼 있다. 그런 것들을 뛰어 넘어 과학기술 연구자들은 우리가 알지 못하는 것에 대해 본능적인 관심을 갖는다. 나는 그 연구자의 본능을 충실히 따르고 있을 뿐이다. 김태균 사회부장 windsea@seoul.co.kr 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ■조광래 원장은 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장이 걸어온 길은 척박했던 우리나라 로켓 개발의 역사와 궤를 같이한다. 2013년 1월 30일 세 번째 시도 만에 성공한 우리나라의 첫 우주발사체 ‘나로호’(KSLV-I)가 그의 필생의 업적이다. 1988년 항우연의 전신인 천문우주과학연구소 선임연구원으로 출발해 1993년 한국 최초의 과학로켓 KSR-I 프로젝트에 팀장으로 참여하면서 23년 ‘로켓 인생’이 시작됐다. 이후 KSR-II, KSR-III를 거쳐 나로호에 이르기까지 모든 로켓 개발 현장에 그가 있었다. 고비고비마다 성공에 대한 찬사도 많았지만, 실패에 따른 비난도 감수해야 했다. 2014년 10월 항우연 원장으로 취임해 2020년 달 탐사를 위한 KSLV-II 개발에 주력하고 있다. ▲동국대 전자공학과 학사, 동국대 마이크로파공학 석사·박사 ▲한국항공우주연구원 체계그룹장(1993년)-우주발사체사업단장(2001년)-나로호발사추진단장(2011년)

영국의 한 성인 여배우가 이색 나체 시위를 벌여 눈길을 끌었다. 벨파스트 텔레그라프 등 외신들의 최근 보도에 따르면, 영국 출신 포르노 배우 ‘사만다 벤틀리’(Samantha Bentley)는 이달 중순 런던에 있는 러시아 대사관 앞에서 나체 시위를 벌였다. 그러나 벤틀리가 벌인 나체 시위는 일반적인 나체 시위와는 달랐다. 벤틀리는 우주인 헬멧을 쓴 원숭이 보디페인팅 분장을 하고는 바닥에 누워있는 모습을 연출했다. 그녀 앞에 놓인 판넬에는 ‘화성의 원숭이들: 인류 전체에 커다란 퇴보’라는 문구가 적혔다. 인류 최초로 달에 착륙한 닐 암스트롱이 ‘한 사람의 인간에게는 작은 한 걸음이지만 인류 전체에는 커다란 약진’이라고 했던 말을 패러디한 것이다. 판넬 맨 아래에는 동물의 권리를 보호하기 위한 세계적인 동물보호단체 ‘PETA’의 로고가 인쇄됐다. 이 같은 사만다 벤틀리의 나체 시위는 최근 러시아 측이 2017년 화성 탐사에 원숭이 4마리를 보내려고 집중 훈련 중이라고 밝힌 데에 따른 반발에서 비롯된 것이다. 한편 작년 10월 러시아 매체 베스티루는 러시아 생의학 문제 연구소가 인류의 첫 화성 탐사선에 태울 4마리의 원숭이를 선발해 훈련하는 임무에 착수했다고 보도했다. 이들 원숭이는 가장 교육을 잘 받는 마카크 원숭이들이 선발됐으며, 의자에 앉아 컴퓨터 기기를 조작하는 등의 2년짜리 훈련 코스를 밟고 있는 것으로 알려졌다. 사진·영상=RT UK/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

안녕! 내 이름은 ‘오퍼튜니티’(Opportunity), 아는 사람은 잘 알지만 모르는 사람은 통 모르는 미 항공우주국(NASA)이 만든 탐사로봇이야. 어디를 탐사 중이냐고? 바로 고향에서 7700만㎞ 떨어진 화성이야. 영화 '마션'에 등장하는 마크 와트니 박사는 이곳에서 2년 정도 살면서도 그리도 힘들어 한 것 같은데 한편으로는 웃기더라. 나는 감자 대신 태양빛만 먹으며 무려 12년 째 이곳에 살고 있는데 말야. 내가 이곳에 온 날은 2004년 1월 25일로 당시 메리디아니 평원에 내려앉았어. 1997년 먼저 이 땅을 밟은 대선배 소저너(Sojourner), 나보다 20일 먼저 도착한 '브라더' 스피릿(Sprit)에 세번째야. 안타깝게도 브라더는 착륙 6년 후인 2010년 3월 22일 고향에 유언을 남기며 작별을 고했어. 그로부터 2년 후 후배가 찾아와 지독한 외로움을 조금이나마 덜 수 있었지. 나보다 힘도 세고 덩치도 큰 ‘큐리오시티’(Curiosity)야. 하지만 얄밉게도 큐리오시티가 사람들의 모든 관심을 독차지하더라. 내 존재를 정말 까맣게 잊은 것처럼. 그렇지만 나는 ‘월-E’처럼 내 임무를 묵묵히 수행해 2년 전 후배도 넘보기 힘든 세계신기록를 작성했어. 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 사람이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠어. 과거 기록은 1973년 달에 착륙한 구소련의 무인 월면차 루노호트(Lunokhod) 2호인데, 그 선배도 무려 39km를 이동했다는군. 물론 태양계 끝으로 날아간 '시조새' 보이저(Voyager) 형님들에는 비교할 수 없겠지만... * 오퍼튜니티의 무한도전 올해로 정확히 12년 째 화성 탐사 중인 오퍼튜니티는 당초 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)의 기대 수명이 예상됐던 탐사로봇이다. 그러나 이를 비웃듯 오퍼튜니티는 지금도 임무를 수행 중이다. 앞선 ‘두 선배’들은 각각 83일, 2269일을 살아남았다. 물론 12년의 세월동안 오퍼튜니티는 수많은 위기를 맞았다. 태양열 패널이 화성 먼지에 덮여 작동이 중단된 적이 있고 메모리 문제로 포맷 후 OS를 원격으로 재설치하는 우여곡절도 겪었다. 그간 오퍼튜니티는 총 4개의 크레이터를 탐사했으며 과거 화성 땅에 존재한 소금물의 증거를 발견하는 성과를 올렸다. NASA 측은 "오퍼튜니티가 12번째 생일을 맞을 것이라 어느 누구도 예상치 못했다"면서 "온 몸이 성한 데가 없고 나이도 먹어 마치 거북이처럼 움직이지만 오퍼튜니티는 지금도 조금씩 조금씩 앞으로 나아가고 있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1977년 8월 20일. 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 탐사선 한 대가 로켓에 실려 발사됐다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 태양계 탐사선 보이저 2호(Voyager 2)다. 보이저 2호는 '2호'라는 타이틀 탓에 유명한 보이저 1호에 가려져 있지만 사실 1호가 보름 더 늦게 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해양성을 차례로 탐사했다. 최근 NASA는 신비로운 자태를 드러낸 천왕성 사진을 홈페이지에 공개하며 보이저 2호의 천왕성 탐사 30주년을 자축했다. 지금으로부터 정확히 30년 전인 1986년 1월 24일 보이저 2호는 이곳 천왕성을 스쳐 지나갔다. 단 5.5시간의 근접비행 동안 보이저 2호는 8만 1500km 거리에서 그간 '얼굴'도 제대로 몰랐던 우리 행성 가족의 모습을 지구로 전송했다. 지구의 4배 만한 크기의 천왕성은 태양에서 평균 19AU, 즉 28.7억 km 떨어진 곳에 위치해 있어 공전하는데만 무려 84년이 걸린다. 행성 내부의 열이 없어 태양계에서 가장 '쿨' 한 행성인 천왕성은 −224.2 °C(단단한 표면이 없는 가스행성이기 때문에 상부 가스 기준)라는 극한의 환경을 가지고 있다. 지금까지 인류가 보낸 처음이자 마지막 방문자 보이저 2호 덕에 인류는 천왕성의 고리 존재와 10개의 달, 해왕성과 닮은 듯 다른 특징을 알 수 있었다. 지난해 9월 기준 보이저 2호는 지구로부터 110AU, 164억km 떨어진 태양풍이 있는 태양권의 가장 바깥자리를 항해 중이다. 빛의 속도로 15시간 걸리는 거리로 이는 연락되는 인류가 만든 피조물 중 지구로부터 두 번째 멀리 떨어져 있는 것이다. 인류의 '척후병'은 쌍둥이 보이저 1호로 지난 2013년 역사상 최초로 태양계의 끝인 성간 우주(interstellar space·태양계 끝 항성과 항성 사이의 공간)에 도달했다. 현재까지 보이저 1호가 여행한 거리는 약 190억㎞로 1차 목표인 목성과 토성 및 두 행성의 위성과 고리를 탐사하는 임무를 성공적으로 수행했다. 사진=NASA/JPL-Caltech　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주를 향한 인류의 여정은 최악의 한파와 눈폭풍 속에서도 멈추지 않았다. 이번주 민간 우주선 개발업체 스페이스X는 재활용로켓 팰컨 9를 쏘아올렸으나 절반의 성공에 그쳤고 우리 머리 위에 떠있는 국제우주정거장(ISS)의 우주인들은 아름다운 오로라와 미 동부지역을 강타한 눈폭풍 모습을 사진으로 전했다. 금주에 벌어진 우주 관련 주요 소식을 정리해봤다. - '절반의 성공' 팰컨 9 로켓 발사 지난 17일(이하 현지시간) 오전 스페이스X가 발사한 재활용로켓 팰컨 9는 기후변화를 정밀분석하는 위성 제이슨 3호를 무사히 우주 궤도에 올려놓는데는 성공했다. 그러나 임무를 마치고 귀환하던 1단계 추진로켓은 태평양에 떠있는 플랫폼 도크 위로 내려 앉았으나 갑자기 균형을 잃고 옆으로 쓰러지며 폭발했다. 현재까지 조사로는 착지 장치의 다리 부분이 부러져 일어난 사고로 알려졌으며 완벽한 성공을 눈 앞에 둔 상황에서 벌어져 안타까움을 자아냈다.　　 - 아름다운 지구의 오로라 지난 20일 유럽우주국(ESA)의 영국인 우주비행사 티모시 피크가 ISS에서 촬영한 아름다운 오로라 사진을 공개했다. 사진을 보면 지구 위로 붉은색과 녹색으로 이루어진 신비로운 커튼이 바로 오로라다. 피크에 따르면 사진은 캐나다 브리티시컬럼비아주(州)에 있는 코목스와 스트라스코나 일대 상공에서 촬영됐다. - 환상적인 토성의 두 위성 지난 20일 NASA는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스와 야누스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스, 그 뒤 못생긴 돌덩이처럼 보이는 것이 바로 야누스다. 테티스(Tethys)는 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 흥미로운 점은 야누스가 인근에 위치한 형제 달 에피메테우스(Epimetheus)와 공전 궤도를 공유하지만 서로 충돌하지는 않는다는 사실이다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한 몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두 개로 나눠진 것으로 추측하고 있다 - 과연 태양계에 숨겨진 행성이 있을까? 지난 20일 미국 캘리포니아 공대 등 공동연구팀은 명왕성 너머에 새로운 9번째 행성이 존재하고 있음을 입증하는 증거를 발견했다고 발표해 세계적인 화제를 모았다. 연구팀은 망원경으로 직접 관측한 것이 아닌 6개의 작은 천체가 같은 각도로 타원형 궤도를 도는 모습으로 이를 추론했으며 행성이 최대 지구보다 10배는 클 것으로 예상했다. - 우주에 떠있는 아름다운 보석　 우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연도 한 장의 사진에 담겼다.지난 21일 NASA는 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 ESA가 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 ‘트럼플러 14’(Trumpler 14). 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. - 무시무시한 거대한 눈폭풍 최근 미국을 마비시킨 사상 최악의 한파와 눈폭풍 모습도 우주에서 관측됐다. 23일 오전 ISS에 머물고 있는 미국인 우주비행사 스콧 켈리는 미국 동부 지역의 한파 사진을 트위터에 올리며 "모두 안전하기를"이라는 글을 남겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

신비로운 토성의 고리를 배경으로 태양빛을 받아 빛나는 두 위성의 모습이 카메라에 포착됐다.20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스와 야누스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스, 그 뒤 못생긴 돌덩이처럼 보이는 것이 바로 야누스다. 테티스(Tethys)는 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 흥미로운 점은 야누스가 인근에 위치한 형제 달 에피메테우스(Epimetheus)와 공전 궤도를 공유하지만 서로 충돌하지는 않는다는 사실이다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한 몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두 개로 나눠진 것으로 추측하고 있다. 마치 두 위성을 잘라버릴듯 날카롭게 보이는 토성의 고리는 대부분 얼음으로 이루어져 있으며 우주 먼지와 화합물이 약간 섞여있다. 특히 이 얼음 때문에 전문가들은 태양계 초기 토성이 ‘물 많은’ 혜성의 영향을 받은 것으로 추측하고 있으나 일부에서는 토성의 강한 중력으로 산산히 쪼개져 생긴 위성의 잔해물이라고 주장하고 있다. 토성의 주요 고리는 3개로 바깥 쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 사진의 중앙을 반으로 가르는 가장 긴 고리가 바로 A다. 　 이 사진은 지난해 10월 27일 촬영됐으며 카시니호와 테티스와의 거리는 130만 km, 야누스와의 거리는 95만 5000km다. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)이 촬영한 세레스의 크레이터(crater) 모습을 사진과 함께 공개했다. 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러난 이 사진은 지난해 12월 19일~23일 불과 385 km 거리에서 촬영된 것이다. 사진 속 주위가 밝게 빛나는 이 크레이터의 이름은 쿠팔로(Kupalo Crater). 세레스의 전체 크레이터 중 어린 축에 속하는 쿠팔로는 26km 크기로 남반구에 위치해있다. 흥미를 끄는 점은 역시 크레이터 가장자리에서 밝게 빛나는 물질의 정체다. 이에 대해 현재까지 전문가들이 내린 결론은 바로 소금이다. 수화(水化)된 황산마그네슘이 태양빛에 반사되면서 밝게 빛난다는 것. 그간 전문가들은 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)에 먼저 관심을 가져왔다. 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받은 오카토르에는 밝게 빛나는 거대한 하얀 점이 존재하는데 이 정체를 놓고 그간 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장이 제기돼왔다. 그러나 지금까지의 탐사 결과 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 그 성분을 황산마그네슘으로 보고있다. 던 프로젝트 연구원 폴 쉥크 박사는 "쿠팔로 외에 세레안(Cerean), 단투(Dantu) 크레이터 등의 생생한 모습도 포착됐다"면서 "이중 단투는 우리 달의 타이코(Tycho) 크레이터와 매우 유사한 구조를 갖고있다"고 밝혔다. 　 　 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

앞으로 15년 뒤 달 위에 인류가 거주하는 최초의 달 기지가 우뚝 들어설 전망이다. 최근 유럽우주국(ESA) 측은 2030년 내에 인류의 유인 달기지(Moon Village) 건설이 가능하다는 야심찬 계획을 밝혔다. 이번 ESA의 발표는 지난해 연말 개최된 '달 2020~2030'(Moon 2020~2030) 컨퍼런스 후 나온 것이다. 네덜란드에서 이틀간 열린 이 컨퍼런스에서 200여명의 과학자와 전문가들은 미래의 심우주 탐사를 위한 사전작업으로 달 기지 건설을 위해 머리를 맞댔다. 인류의 달 기지 건설에 핵심적인 역할을 맡는 것은 바로 21세기 첨단기술의 총아인 3D 프린터다. ESA의 과거 구상은 지구에서 미리 제작한 모듈을 달로 보낸 후 현지에서 조립하는 방식이었다. 그러나 이 방식은 모듈과 재료를 우주선에 실어야하는 탓에 화물 비용이 천문학적으로 늘어난다는 단점이 있다. 그러나 3D 프린터를 사용하면 달 표면에 널린 돌가루 모양의 물질인 표토를 재료로 사용해 달 기지를 건설할 수 있다. 당초 ESA 측은 이같은 계획이 40년 후에나 가능할 것으로 내다봤으나 이번 컨퍼런스를 통해 그 시간이 대폭 단축됐다. ESA 측은 "표토는 안전한 달 기지를 건설하는데 있어 이상적인 물질"이라면서 "2020년대 먼저 로봇을 달로 보내 기지 건설을 위한 데이터를 수집하게 될 것"이라고 밝혔다. 이어 "인류는 40년 이상 달에 발을 내딛지 않았다"면서 "달 기지 건설은 향후 화성 등을 유인탐사하는데 도움을 주는 결정적인 기술을 얻을 수 있을 것"이라고 전망했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)를 비롯해 화성에서의 새로운 삶을 꿈꾸는 사람들에게 희소식이 전해졌다. 화성 토지 위에 건축물을 지을 때 용이한 ‘화성 전용 콘크리트’가 개발됐기 때문이다. 최근 미국 매사추세츠주의 매사추세츠 공과 대학(MIT)에 따르면 일반적으로 건축물을 올리는데 사용되는 콘크리트가 반드시 물과 혼합해야 하는 과정을 필요로 하는 반면, 이번에 개발한 ‘화성 전용 콘크리트’는 물 없이도 공사에 사용할 수 있다. 이번에 개발한 물질은 화성에서 쉽게 얻을 수 있는 유황 성분을 이용한 것으로, 240℃가 되어야 액화상태가 된다는 특징이 있다. 연구진은 이 같은 성분을 이용해 황 성분 50%와 화성의 토양 50%를 포함한 ‘마션 콘크리트’를 개발했으며, 황 성분에 고온을 가하면 물 없이도 생존을 위한 필수적인 건축물을 짓는 것이 가능할 것으로 예상했다. 특히 ‘마션 콘크리트’를 이용해 지은 건축물은 최대 인장 하중(MPa, a재료의 인장 시험에 있어서 시험편이 파단할 때까지의 최대 인장 하중(MPa, 1MPa는 1㎠ 면적당 10.2kg의 무게를 견딜 수 있는 강도)이 높다는 특징을 가진다. 과거 해외 연구진은 1970년대에 유황을 이용한 콘크리트를 달 위에 건축물을 세울 때 사용할 수 있을 것으로 예상한 바 있다. 당시 이 콘크리트는 무중력 상태의 달 위에서 쉽게 승화(물질의 상태변화에서 고체가 액체 상태를 거치지 않고 직접 기체로 변하는 현상)되는 것을 확인했다. 여기에 하와이 화산의 현무암질 토양과 유사한 화성의 토양을 섞을 경우 승화 현상을 막을 수 있을 것으로 연구진은 예상하고 있다. 연구진은 “화성에서 건축물을 세우기 위해서는 기압과 온도를 견딜 수 있어야 한다. 이번에 유황성분을 더한 마션 콘크리트는 매우 친환경적이어서, 화성 내에서 재가열을 통해 재가공하는 것이 가능하다”고 설명했다. 한편 NASA는 2030년까지 화성에 유인탐사선을 보낼 계획을 세웠으며, 미국 뿐만 아니라 러시아 역시 화성탐사를 목표로 다각도의 훈련과 연구를 진행 중인 것으로 알려져 있다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

전세계 정체불명의 미스터리한 소리들에 관한 톱 10 영상이 유튜브상에서 화제다. 4일(현지시간) 영국판 허핑턴포스트는 유튜브 채널 ‘올타임 10s’(Alltime10s)가 제작한 ‘설명되지 않는 10가지 미스터리한 소리들’(10 Mysterious Unexplained Sounds) 영상을 기사와 함께 소개했다. 영상에는 과학자들이 수십 년 동안 풀지 못한 러시아의 비밀 신호, 멤논 조각상의 이상한 소리, 바다의 낮은 소리, 외계에서 온 와우 시그널 등 정체불명의 미스터리한 소리 10가지가 순위별로 담겨 있다. 10위 러시아 비밀 신호 4625Mhz에서 잡히는 이상한 신호. 처음 모스크바 근처의 한 방송국에서 나오는 것으로 보였으나, 이후 상트페테르부르크 쪽으로 옮겨감. 러시아 군대가 쓰는 비밀 메시지가 아닐까 하는 추측이 있다. 9위 멤논 조각상 나일강 서쪽에 있는 테베 공동 묘지의 거대한 석상인 멤논에서 나는 이상한 소리. 새벽이면 나는 이 이상한 소리는 서기 27년 석상이 무너진 이래 이상한 소리를 낸다고 한다. 현악기 줄이 끊어질 때 나는 소리와 비슷한 이 소리에 대해 과학자들은 석상의 갈라진 깊은 틈 속에서 이슬이 증발하면서 생기는 것으로 추측하고 있다. 8위 퀘이커(오리) 북극권 깊은 곳 바닷속에서 나는 기묘한 잡음. 냉전시대 소련 잠수함에 의해 관측된 적이 있으며 개구리 울음 소리와 비슷하다고 한다. 7위 낮은 소리 1997년 굉장히 낮은 소리지만 아주 강력한 주파수가 몇 달 동안 관측됨. 과학자들은 소리의 근원이 남미에 가까운 태평양 어디쯤인 것으로 추정하고 있지만, 소리의 근원지는 밝혀지지 않고 있다. 6위 가장 외로운 고래 ‘52헤르츠 고래’라고도 알려진 높고 짧은 음을 내는 고래는 세계에서 유일한 존재. 과학자들은 이 고래가 돌연변이이거나 기형이 아닐까 추측만 할 뿐이다. 같은 주파수대로 소통하는 고래들과 달리 이 고래는 다른 개체들과 소통을 할 수 없을 것으로 보여 ‘가장 외로운 고래’라고 불린다. 5위 슬로우다운 미국 해양국이 발견한 태평양 적도 부근 깊은 곳에서 나는 소리로 약 7분 동안 났으며 그 주파수가 점점 낮아져 ‘슬로우다운’이란 이름이 붙은 정체불명의 소리. 4위 타오스 험 뉴 멕시코의 타오스를 비롯 몇몇 장소에서 포착된 괴상한 낮은 주파수의 웅웅거리는 소리. 이 소리가 나는 곳에서 사는 사람 중 약 2%만 들을 수 있는 희한한 소리며 몸 밖이 아니라 몸 안에서 나는 소리로 느껴진다고 한다. 3위 업스윕 1991년에 처음 관측된 자동차 알람 같은 소리로 여러 주파수 사이를 오가며 점점 높아진다고 한다. 미국 과학자들이 관찰한 이 소리는 아주 커서 태평양 전역에서 관측될 정도며, 봄과 가을에 최고조에 달하는 것으로 알려졌다. 2위 스카이퀘이크 폭발음과 비슷한 이 소리는 여러 해변에서 흔히 관측된다. 현재까지 과학자들은 이 소리의 원인을 찾고 있지만 일부 과학자들은 이는 해저 동굴이 무너지는 소리일 것이라고 주장하고 있다. 1위 와우 시그널 와우 신호(Wow! signal)은 외계 지적생명탐사인 SETI 프로젝트가 진행되던 도중에 발견된 신호로 1977년 8월 15일 밤에 포착됐다. 72초간 수신된 이 특이한 소리에 대해 사람들은 외계인이 지구와 접촉을 시도하기 위해 보낸 신호라고 주장하지만 과학자들은 아직도 이 소리가 어디서 온 것인지 찾지 못하고 있다. 사진·영상= Alltime10s youtube 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

앞으로 15년 뒤 달 위에 인류가 거주하는 최초의 달 기지가 우뚝 들어설 전망이다. 최근 유럽우주국(ESA) 측은 2030년 내에 인류의 유인 달기지(Moon Village) 건설이 가능하다는 야심찬 계획을 밝혔다. 이번 ESA의 발표는 지난해 연말 개최된 '달 2020~2030'(Moon 2020~2030) 컨퍼런스 후 나온 것이다. 네덜란드에서 이틀간 열린 이 컨퍼런스에서 200여명의 과학자와 전문가들은 미래의 심우주 탐사를 위한 사전작업으로 달 기지 건설을 위해 머리를 맞댔다. 인류의 달 기지 건설에 핵심적인 역할을 맡는 것은 바로 21세기 첨단기술의 총아인 3D 프린터다. ESA의 과거 구상은 지구에서 미리 제작한 모듈을 달로 보낸 후 현지에서 조립하는 방식이었다. 그러나 이 방식은 모듈과 재료를 우주선에 실어야하는 탓에 화물 비용이 천문학적으로 늘어난다는 단점이 있다. 그러나 3D 프린터를 사용하면 달 표면에 널린 돌가루 모양의 물질인 표토를 재료로 사용해 달 기지를 건설할 수 있다. 당초 ESA 측은 이같은 계획이 40년 후에나 가능할 것으로 내다봤으나 이번 컨퍼런스를 통해 그 시간이 대폭 단축됐다. ESA 측은 "표토는 안전한 달 기지를 건설하는데 있어 이상적인 물질"이라면서 "2020년대 먼저 로봇을 달로 보내 기지 건설을 위한 데이터를 수집하게 될 것"이라고 밝혔다. 이어 "인류는 40년 이상 달에 발을 내딛지 않았다"면서 "달 기지 건설은 향후 화성 등을 유인탐사하는데 도움을 주는 결정적인 기술을 얻을 수 있을 것"이라고 전망했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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

-명왕성 탐사, 화성 물 발견 등... 2015년은 인류의 우주 개척과 천문학 발전에 있어 굵직한 사건들이 유난히 많았던 한 해로 기록될 것 같다. 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 호가 10년 비행 끝에 마침내 명왕성에 도착해 탐사활동을 벌였을 뿐만 아니라, 세레스와 화성, 그리고 토성의 위성들에 관한 새로운 사실들이 잇따라 발견되어, 태양계의 비밀들이 서서히 밝혀지고 있는 중이다. 또한 수많은 외계행성들이 발견되어 제2 지구 찾기가 본궤도 오르고 있으며, 심우주에서까지 새로운 발견들이 이루어지고 있다. 미항공우주국(NASA)의 웹사이트 스페이스닷컴이 29일(현지시간) 올해의 우주 빅 뉴스 '톱 10'을 선정해 발표한 것을 간추려본다. 1. 안녕, 명왕성!나사의 뉴호라이즌스가 지난 7월 역사적인 명왕성을 근접비행에 성공했다. 명왕성에서 불과 1만2500km의 거리를 스쳐지났는데, 이는 지구 지름만한 거리다. 이 탐사선에는 명왕성 발견자 클라이드 톰보의 뼛가루 캡슐이 실려 있어 세인의 관심을 모았다. 명왕성과 카론 등 위성들을 탐사한 뉴호라이즌스는 다음 미션을 부여받아 약 3년 뒤인 2019년 1월에 카이퍼 띠의 소행성 2014 MU69에 도착하게 된다. 2. 화성 표면에서 소금물 강 발견지난 9월 화성 표면의 비탈에서 소금기를 함유한 액체가 흐른 흔적을 발견했다고 나사가 발표했다. 2011년, 과학자들은 화성의 경사면을 따라 흐르는 어둡고 좁은 줄모양의 액체 흐름을 발견했는데, 이 흔적들은 계절에 따라 순환하는 듯한 모습을 보인다는 의미에서 '주기적 경사선 (Recurring Slope Lineae : RSL)'이라고 이름 붙였다. 그동안 천문학자들은 화성의 지형과 표면 화학조성 등을 분석해 과거에 액체 상태의 물이 화성 표면에 흘렀을 것이라는 추측은 했지만, 현재 액체 상태의 물이 흐르고 있는지 아닌지는 확인할 수 없었다. 하지만 나사의 이번 발표에 의해 지금도 화성 표면에 액체 상태의 물이 간헐적으로 흐르는 '강'이 존재한다는 사실이 확인된 것이다. 3. 지구와 가장 닮은 외계행성 발견지난 7월, 나사의 케플러 우주망원경은 지금까지 발견된 외계행성 중 지구와 가장 닮은 행성을 발견했다. 케플러-452b로 명명된 이 외계행성은 암석형 행성으로 지구보다 조금 더 큰데, 태양과 비슷한 모항성 둘레를 태양-지구만한 거리에서 공전하고 있다. ​모항성은 태양보다 약간 더 늙은 별인만큼, 케플러-452b는 지구에 비해 약 15억 년 더 오래된 행성으로 그만큼 생명체 진화의 기회가 많다고 할 수 있다. 이 행성은 생명서식 가능영역의 궤도를 돌고 있어 표면에 액체 상태의 물이 있을 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 4. '던' 탐사선이 세레스에 도착했다지난 3월에는 또 하나의 소행성 탐사선인 '던' 이 소행성대에 있는 세레스에 도착했다. 탐사선이 보내준 세레스의 모습은 온통 얼음으로 뒤덮인 세상이었다. 세레스 표면에 유난히 반짝이는 부분이 발견되었는데, 과학자들은 얼음이나 소금일 것으로 추정하고 있다. 세레스에는 산이 딱 하나 있는데, 과학자들은 이름을 '피라미드'로 지었다. 산 정상에는 울퉁불퉁한 바위 투성이 평지가 있고, 경사면에는 무엇이 흘러내린 듯한 흔적들을 지니고 있다. 던은 2016년 6월까지 세레스에서 탐사를 계속할 예정이다. 5. 최장기간 우주 체류 기록에 도전미국과 러시아의 우주비행사 스콧 켈리와 미하일 코르니엔코가 지난 9월로 우주정거장 장기 체류 미션의 반이 되는 시점을 맞았다. 이는 인간의 우주 체류에서 최장의 기록을 세운 것이다. 장기간 우주여행이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위한 이번 미션은 2016년 3월까지 시행되는데, 만약 켈리가 이를 완수한다면 나사의 우주비행사로서 최장기간 우주 체류 기록을 세우게 된다.​ 6. 희귀한 슈퍼문 월식지난 9월 희귀한 슈퍼 문 월식이 일어나 지구 행성의 별지기들을 행복하게 만들어 주었다. 월식이란 드물지 않게 일어나는 천문현상이지만, 보통 때 달보다 큰 슈퍼 문일 때 월식이 일어나는 경우는 아주 드물다. 달은 지구 둘레를 타원형으로 공전하므로 지구에 가장 가까울 때는 가장 먼 때에 비해 크기는 14%, 밝기는 30% 증가한다. 이때의 달을 슈퍼문이라 한다. 올해는 마침 슈퍼 문일 때 월식이 일어나 밤하늘에서 장관을 연출했다. 다음 슈퍼 문 월식은 2033년에 가서야 볼 수 있다. 7. 토성의 위성 엔켈라두스에서 바다 발견2005년에 토성의 위성 엔켈라두스가 우주공간 높이 분수 기둥을 뿜어내는 통에 과학자들은 크게 놀랐다. 수백 킬로미터나 되는 분수 기둥이 솟구치는 광경을 카시니 탐사선의 카메라가 잡았는데, 위성의 남극지방에서 솟구친 간헐천이었다. 그로부터 10년이 흐른 시점에서 과학자들은 그 분수 현상이 지역적인 수원에서 일어난 것이 아니라, 엔켈라두스의 지각 아래 위성 전체를 감싸고 있는 바다에서 나타난 현상이라고 결론지었다. 어쩌면 45억 년 된 그 바다에 생명체가 있을지도 모른다는 가능성이 제기되어 우주 생물학자들의 관심이 집중되고 있다. 8. 생일 축하해, 허블 망원경!지난 4월로 1990년부터 취역한 나사의 허블 우주망원경이 25번째의 생신을 맞았다. 처음에는 반사경 문제로 영상의 초점이 맞지 않는 등 우여곡절을 치른 끝에 정상 작동에 성공한 후, 놀라운 정도의 선명한 해상도로 우주의 풍경을 인류에게 보여주어, 우주관측의 역사를 허블 이전과 이후로 분리시키는 위업을 이루었다. 헤아릴 수 없을 정도로 인류에게 넓은 우주의 지평을 열어보인 허블은 2020년에 퇴역할 것으로 예정되어 있다. 9. 우주 창생기의 은하 발견 지난 8월, 빅뱅 이후 불과 6억 년 만에 생성된 은하가 발견되었다. 지금까지 발견된 은하 중 가장 먼 거리에 잇는 은하이자 가장 고령의 은하인 셈이다. 우주에서 최고참인 이 은하의 이름은 EGSY8p7 로 불리는데, 지구로부터 무려 132억 광년 떨어진 우주의 골방에 있다. 우주가 아주 어렸을 때 어떻게 진화해왔는가 하는 수수께끼를 이 은하가 풀어줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 10. NASA와 '마션'​지난 10월 극장가를 몰아친 헐리우드의 블록버스터 '마션'의 제작에는 나사의 과학자들이 깊숙이 개입되어 있었다. '마션'의 리얼리티는 이들 과학자들에게 힘입은 바가 크다. 앤디 위어의 소설을 원작으로 한 영화는 화성에서 조난당한 우주비행사의 생존투쟁을 그린 것으로, 2030년에 화성에 유인 탐사사을 보낼 나사와 무관하지 않은 주제다. 감독과 리들리 스콧과 맷 데이먼, 앤디 위어는 후에 나사를 방문했다. 나사가 영화에 관심을 기울이는 이유는 대중 파급효과가 큰 만큼 나사의 예산 확보에 크게 도움 된다는 판단 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

작년 12월 남극에 있는 우리 장보고 과학기지 남쪽 300㎞ 청빙지역에서 우리나라 연구팀이 대형 운석을 발견하는 행운을 잡았다. 그동안 찾아낸 남극 운석 중 가장 큰 운석(사진)으로, 가로 21㎝, 세로 21㎝, 높이 18㎝, 무게 11㎏이나 나간다. 남극 운석은 우주 공간을 떠돌던 암석이 지구 중력에 이끌려 떨어진 것으로, 태양계 탄생 초기의 역사를 고스란히 담고 있는 화석이라 할 수 있다. 원래 남극은 지구상에서 운석이 가장 많이 발견되는 지역이다. 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리가 눈에 띈다면 운석일 가능성이 높다. 극지연구소는 2006년부터 지금까지 여덟 차례 남극운석 탐사를 벌여 42개의 운석을 확보하여, 우리나라는 모두 282개의 남극 운석을 보유하고 있다. 작년 3월에는 진주에 운석이 여러 개 떨어져 너도 나도 운석 찾으러 나서는 통에 온 나라에 운석 바람이 불기도 했다. 왜 사람들이 운석을 찾으러 그렇게 법석을 떠는 것일까? 운석이 무게로 따져 금값의 10배가 되는 것도 있다니, 그럴 만도 하다. 물론 모든 운석이 다 그렇다는 건 아니다. 그리고 운석을 발견한 후에도 뒤처리를 잘못하면 운석 가치는 뚝 떨어진다. 매일 1백 톤씩 떨어지는 운석 그런데 이런 운석이 매일 평균 1백 톤, 일년에 4만 톤씩 지구에 떨어지고 있다. 먼지처럼 작은 입자의 우주 물질은 1초당 수만 개씩, 지름 1㎜ 크기는 평균 30초당 1개씩, 지름 1m 크기는 1년에 한 개 정도씩 지구로 떨어진다. 하지만 그 3분의 2가 바다에 떨어지고, 나머지는 대부분 사람이 살지 않는 지역에 떨어지는 통에 거의 발견되지 않는다. 날마다 지구를 찾아오는 외계 손님, 운석이란 과연 무엇인가? 운석은 우리가 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석이다. 그래서 운석을 '별똥돌'이라고도 한다. 그러면 이런 유성체는 어디에서 오는 것일까? 대부분은 지구에서 약 4억km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 소행성이란 태양 주위를 공전하는 행성보다 작은 천체를 말한다. 소행성대에는 크기가 트럭만한 것에서부터 수백km나 되는 거대한 우주 암석들이 빽빽이 모여 있는데, 2010년 1월 30일 현재 23만 1,665개가 등재되어 있다. 이 수많은 소행성들은 모두 45억 년 전 태양계가 형성될 때부터 존재해온 물질들이다. 이것들은 잘하면 행성이 될 수도 있었는데, 목성의 조석력이 하도 크다 보니 행성이 채 되기도 전에 바스라져버린 행성 부스러기라 할 수 있다. 행성 간 공간에 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아다니다가, 초속 30km의 속도로 태양 주위를 공전하는 지구로 끌려들어오면, 초속 10~70km의 속도로 지구대기로 진입, 대기와의 마찰로 가열되어 빛나는 유성이 된다. 이를 화구(火球, fireball)라 한다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만, 큰 유성체는 그 잔해가 땅에 떨어지는데, 이것이 바로 운석이다. 공룡 대멸종도 운석 충돌로... 매일 1백 톤씩 지구에 떨어지는 운석. 생각해보면 이 우주 안에서 100% 안전한 곳은 하나도 없다. 그 확률이 희박할 따름이지, 운석은 지금 이 순간도 내 뒤통수를 후려칠 수 있는 것이다. 이처럼 우주에서 날아온 운석이 지붕을 뚫거나 차를 찌그러뜨리는 일들이 심심찮게 일어난다. 하지만 당신이 크게 다치거나 목숨을 잃지만 않는다면, 그건 횡액이 아니라 엄청난 행운이다. 운석이 지붕 수리비나 찻값보다 적어도 10배 이상의 값어치가 나가기 때문이다. 오염되지 않은 희귀 운석은 이처럼 ‘우주의 로또’가 되기도 한다. 화성에서 온 운석이나 지구 물질에 오염되지 않은 운석 등은 1g당 1000만 원을 호가한다. 그러므로 운석이 떨어진 걸 발견했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 재빨리 비닐 장갑을 끼고 운석을 수거해서는 밀봉한 다음 냉동고에 집어넣는 일이다. 46억 년 지구의 역사 중에서 가장 유명한 운석 충돌은 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 떨어진 소행성 충돌일 것이다. 지름 10km의 소행성이 떨어져 지름 180km의 크레이터를 만들었다. 약 6500만 년 전 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체의 약 70%가 멸종했는데(K-T 대량멸종 사건), 그 원인이 바로 칙술루브 소행성 충돌이라고 한다. 운석 충돌이 한 나라에 거대한 부를 안겨준 희귀한 사례도 있다. 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 엄청난 규모의 다이아몬드가 생성되었던 것이다. 그 행운의 나라는 바로 러시아다. 러시아 동부 시베리아에 전 세계 매장량의 10배에 달하는 다이아몬드 수조 캐럿이 매장돼 있다는 사실이 지난 2012년 언론에 보도되었는데, 그 장소가 바로 운석이 충돌한 크레이터라는 것이다. 매장량은 자그마치는 향후 3000년간 시장에 공급할 수 있는 양이다. 지구 종말은 소행성 충돌로? 이처럼 다양한 얼굴을 가진 운석이지만, 문제는 그 가공스러운 충돌이 가져올 대재앙이다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 초속 20km 속도로 지구와 충돌하기만 해도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 시속 수 만km의 무서운 속도로 떨어지는 운석의 파괴력은 실로 가공스러울 정도다. 지름이 수백 미터의 운석이 지상에 떨어지면 과연 어떤 일이 일어날까? 그 순간의 파괴력은 히로시마 원자폭탄을 수십만 개를 한꺼번에 터뜨린 것과 맞먹는 끔찍한 상황이 연출된다. 이러한 대재앙을 피하기 위해 과학자들은 최선의 방법들을 찾아내는 데 여념이 없다. 지구로부터 0.05AU(지구-태양 거리 1AU=1억 5천만km) 이내에 접근하는 천체를 지구접근천체(Near-Earth Object, NEO)라 하는데, 지구에 잠재적인 위협을 줄 수 있는 소행성 100만 개 중에 발견된 건 단 1%에 지나지 않는다. 지구에 위협을 가할 가능성이 있는 100만 개 이상의 소행성은 아직 찾지 못한 상태이다. 주목! 2029년에 접근하는 소행성 아포피스 특히 천문학자들이 우려의 눈길로 주목하고 있는 소행성이 하나 있다. 축구장보다 큰 이 철광석 소행성 아포피스는 2029년 4월 13일 금요일, 3만 5,000km 이내로 근접 통과할 것으로 예측되고 있다. 이는 지구-달 사이 거리의 1/10 수준으로 거의 충돌이나 마찬가지다. 그 접근 거리는 지구 표면과 정지 위성 사이를 통과할 정도다. 그렇다면 우리의 대응책은 무엇인가? 과학자들은 위협 천체와 지구가 충돌하는 것을 막기 위해 다양한 방법들을 연구하고 있다. 고출력 레이저로 소행성을 태우는 방안은 그중 하나다. 비행기에서 고출력 레이저를 쏘아 소행성 한쪽 면에 태워버림으로써 소행성 무게 평형을 깨뜨려 궤도를 뒤틀리게 하는 방법이다. 우리나라도 내년부터 지구위협천체에 대한 연구를 본격적으로 시작한다. 작년 12월 국회에서 ‘우주개발 진흥법 일부개정법률안'이 통과되면서 우주 위험에 대비하기 위한 조치로 우주환경감시기관이 설립될 예정이다. 원래 우주는 폭력적인 장소이다. 우주 안에서 100% 안전한 장소는 없다. 소행성 충돌은 백만분의 1초 만에 모든 게 끝장날 행성 충돌이나 중성자별 충돌, 블랙홀 충돌, 그리고 은하 충돌에 비하면 씹던 껌에 얻어맞는 정도에 지나지 않을지도 모른다. 하지만, 그것이 지구로 향해 꽂힐 때는 말 그대로 지구 종말이 될 것이다. 과연 지구는 소행성 충돌로 끝장날 것인가? 그것이 신의 시나리오인가? 그것은 아무도 모른다. 다만 인류는 이 광포한 우주 속에서 오로지 우연과 행운, 그리고 신의 가호에 의지한 채 살아가야 할 나약한 존재라는 사실만은 확실한 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com