인류의 눈이 될 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 북두칠성을 향해 눈을 돌리고 있다. 제임스웹이 공식적인 관측을 시작하려면 아직 몇 달을 더 기다려야 하지만, ‘HD 84406’이라는 이름의 북두칠성 근처 밝은 별은 첫 번째 관측 목표가 될 예정이다. 미 항공우주국(NASA) 관계자는 지난 28일(현지시간) 제임스웹 공식 트위터 계정을 통해 “밝은 별, 빛나는 별… 웹이 볼 첫 번째 별은 약 260광년 떨어진 태양 같은 별 HD 84406”이라고 밝혔다.HD 84406은 큰곰자리에 있는 별이다. 북두칠성은 사실 이 별자리의 일부로, 큰곰의 꼬리 부분이다. 북두칠성과 같은 별의 집단을 성군(星群)이라 한다. 이 별의 겉보기 등급은 약 6.9로, 육안 관측의 한계인 6등급보다 어둡다. 하지만 망원경이나 고배율 쌍안경을 사용하면 쉽게 볼 수 있다. 제임스웹이 최종 목적지에 도달한 지금, 제임스웹 프로젝트팀은 관측에 대비하기 위해 이 차세대 우주망원경을 준비 중에 있다. 트윗에 따르면 HD 84406과 같은 밝은 별은 제임스웹의 벌집 모양의 거울을 정렬하고 엔지니어링 데이터 수집을 시작하는 데 유용한 목표를 제공한다. 이 별은 제임스웹의 준비운동을 위해 중요한 역할을 할 것이지만, 공식적인 과학 프로젝트의 연구 대상은 아니다.제임스웹 프로젝트팀은 지난 27일 NASA 블로그를 통해 “HD 84406은 제임스웹이 연구하기에는 너무 밝은 대상이긴 하지만, 현재로서는 우리를 먼 우주로 인도할 탐사를 시작하기에 완벽한 목표가 된다”고 밝혔다.제임스웹은 이번 주 또 다른 중요한 전진을 이뤘다. 블로그 게시물에 따르면 프로젝트팀은 제임스웹의 고이득 안테나도 작동시켰다. 이로써 관측 이미지와 데이터를 다운로드하기 위해 훨씬 더 높은 데이터 속도를 제공하는 채널인 심우주 통신망의 Ka 무선대역을 통해 관측 데이터를 다운링크할 수 있다.  심우주 통신망은 NASA 제트추진연구소(JPL)에서 운영하는 통신 시설로, 미국 캘리포니아, 스페인, 호주에 각각 위치하고 있으며, 행성간 운행되는 우주선과의 통신을 위해 사용될 뿐 아니라, 우주로부터 오는 전파나 태양계 내부의 전파를 관측하는 데도 사용되고 있다.

100억 달러(한화 12조)를 쏟아부은 미항공우주국(NASA)의 차세대 우주망원경이 14년 지각 끝에 마침내 발사되었지만, 기대되는 과학 임무를 시작하려면 시간이 좀 걸릴 것으로 보인다. 크리스마스인 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 얹혀 발사된 제임스웹 우주망원경(JWST)의 임무는 인류의 오랜 숙원인 우주 기원의 비밀을 파헤치는 것이다. 이를 위해 JWST는 135억년 전 초기 우주의 모습을 들여다볼 계획이며, 또한 주변 외계행성의 생명체를 탐색할 예정이다. 이 모든 임무는 우리 인류가 언제, 어디서, 어떻게 여기까지 왔는가 하는 원초적인 문제와 직결되어 있다. 그러나 이러한 임무를 수행하기 위해 JWST팀 구성원들은 상당 기간 인내심을 유지하지 않으면 안된다. 웹이 본격적인 탐사작업에 들어가기 전에 해결하고 수행해야 할 일들이 만만찮기 때문이다. JWST는 우리 지구 행성에서 태양의 반대방향, 곧 현재 화성이 있는 방향으로 150만km(지구-달 거리의 약 4배) 떨어진 태양-지구 라그랑주 점 2(L2)로 향하고 있다. 이곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이루어 중력적으로 안정적인 지점으로, 웹은 별도의 동력 없이도 태양을 공전할 수 있다. 웹이 거기에 도착하는 데 29일이 걸릴 것이며, 그 과정에서 손에 땀을 쥐게 하는 수많은 고난이도의 통과의례를 거쳐야 한다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 엔지니어인 마이크 멘젤은 "웹 망원경이 수행할 주요 전개작업은 50개 정도가 있는데, 178개의 이탈장치(release mechanism)가 50개 관련장비를 전개하게 된다"고 지난 10월에 올린 '29일간의 벼랑끝 여행(29 Days on the Edge)'에서 밝히면서 "이 전개작업은 지금까지 한 것 중 가장 복잡한 우주선 활동으로, 어느 것 하나라도 실패하면 안된다"라고 못박았다. 웹은 이미 몇 가지 주요 이정표를 세웠다. 예컨대, 이륙 후 약 30분 후 태양 전지판을 전개하고 태양 에너지를 흡수하기 시작했다. 그리고 지난밤엔 65분 동안 엔진을 분사해 진로를 수정, L2로 향하는 궤도에 올랐다. 다음은 앞으로 수행해야 할 주요 단계를 요약한 것이며, 주어진 일정은 대략적인 것이다. (자세한 내용은 NASA의 웹 전개 사이트 참조) 발사 후 하루가 지나면 웹은 고이득 안테나를 지구 쪽으로 회전시켜 지상 관제소와의 통신을 더욱 용이하게 할 것이다. 그 다음날 우주선은 L2를 향한 궤도를 수정하기 위해 또 한 차례 엔진 분사를 수행한다. 그리고 발사 3일 후 웹의 거대한 태양 가림막(적외선 망원경과 장비를 차갑게 유지하도록 설계된 5층 구조)를 고정하는 팔레트가 내려진다.  5장 시트로 이루어진 태양 가림막은 완전히 확장했을 때 테니스 장 크기로, 차곡차곡 접힌 상태로 로켓의 페이로드 페어링 내부에 탑재되었다. 이것을 펴는 과정은 엄청나게 복잡하다. 그 구조 속에는 140개의 이탈장치와 70개의 힌지 조립체, 400개의 도르래 장치, 90개의 케이블 및 8개의 전개 모터가 있으며, 이 모두가 5장의 펼침막이 계획대로 전개되도록 작동해야 한다고 NASA 관계자는 설명한다.  발사 후 5일째 가림막 보호 덮개가 벗겨지고, 걸침대는 하루 후에 뻗어나온다. 태양 가림막의 전개는 발사 후 8일 이내에 완료돼야 하며, 이 시점에서 팀원들은 초점을 광학장치로 옮기기 시작한다. 발사 10일쯤 후 웹은 0.74m 너비의 보조 반사경을 전개할 예정이다. 이 보조 반사경은 심우주 광자가 망원경의 주반사경에 부딪힌 후 두 번째로 부딪히는 반사경이다. 그런 다음 웹의 너비 6.5m 기본 미러가 빛날 때이다. 18개의 육각형 거울로 벌집처럼 구성된 주반사경은 태양 가림막처럼 접혀진 상태로 발사되었다. 발사 후 12~13일이 지나면 거울의 두 측면 '날개'가 펼쳐져 제자리에 고정되면 주반사경 전체 크기가 된다. 이 시점에서 웹은 최종적으로 완성된다. 이 거대한 우주천문대는 2주 남짓 후 목적지에 도착하며, 발사 29일 후 또 다른 엔진 분사를 실시해 L2 주변의 궤도에 진입하고, 여기서 다른 램프업 절차가 시작된다.예컨대, 발사 후 2~3개월이 지나면 팀은 주반사경 낱개 거울을 정렬하여 단일 집광 표면으로 만든다. 거울 정렬은 150나노미터(10억분의 1m)의 정확도까지 완벽해야 하기 때문에 이것은 힘들고 시간이 많이 걸리는 작업이 될 것이다. 참고로, 종이 한 장의 두께는 약 10만 나노미터이다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 수석 과학자 조나단 가드너는 "우리 과학자 중 한 명이 거울을 풀이 자라는 속도보다 더 느리게 움직여야 하는 것으로 계산했다"고 말했다. 이 과정에서 팀은 웹의 4가지 과학 장비도 테스트하고 보정할 예정인데, 그것도 역시 힘든 과정이 될 것이다. 목표는 발사 6개월 후 정기적인 과학 임무에 돌입하는 것이다. 가드너는 "우리는 6월 말로 보고 있다"고 예상한다.   웹의 관측 시간은 NASA의 허블 우주망원경과 마찬가지로 과학자들의 상호 검토를 통해 선택된 다양한 프로젝트에 분배된다. 가드너는 "첫 해분의 웹 프로젝트들이 이미 결정되었으므로 새 천문대가 준비과정을 마치면 곧 작업에 들어갈 것"이라고 밝히면서 "그것은 힘든 마라톤이 될 것"이라고 덧붙였다.   

​135억년 전 초기 우주의 비밀 엿보는 '타임머신' 빅뱅 직후인 130억 년 전 태초의 우주는 어떤 모습이었을까? 인류의 끊임없는 호기심을 풀어줄 최강의 우주망원경 제임스웹이 크리스마스날 마침내 우주를 향해 날아올랐다. 최초의 발사예정이었던 2007년에서 무려 14년이나 늦은 지각 발사였다. 미 항공우주국(NASA)은 25일 오후 9시20분(한국시간) 프랑스령 기아나 쿠로우 우주센터에서 제임스웹 우주망원경(JWST)을 실은 아리안5 로켓이 성공적으로 발사됐다고 밝혔다. JWST는 NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)이 1996년부터 기획, 2006년부터 제작에 들어갔다. 초기 예산의 5배를 훌적 뛰어넘는 100억 달러(한화 12조원)를 투입한 끝에 마침내 완성됐다.이 거대한 망원경은 초기 우주에 나타난 최초의 별과 은하로부터 방출되는 빛을 측정해 우주 생성의 비밀을 엿볼 예정이다. 먼 우주의 먼지구름에 가려진 외계행성의 대기를 조사해 우주 생명체의 존재를 탐사하는 임무도 띠고 있다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 앞으로 5년에서 10년에 걸쳐 다양하고 중요한 과학 작업을 수행할 것이다. NASA 국장 빌 넬슨은 성명에서 "이것은 매우 독특한 임무"라고 강조하면서 "이 미션이 성공한다면, 비록 압도적이지는 않다 하더라도 엄청난 우주의 비밀을 열어젖혀, 우리가 누구인지, 어떻게 진화해 왔는지, 그리고 어떻게 여기까지 왔는지에 대해 엄청난 대답을 해줄 것"이라고 기대를 나타냈다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 프로젝트 차석 과학자 조나단 가드너는 "웹은 NASA가 지금까지 수행한 것 중 가장 복잡한 것"이라고 밝히면서 "이것은 의심할 바 없이 미국이 지금까지 수행한 것 중 최대의 순수 과학 프로젝트"라고 덧붙였다.이날 성공적으로 발사대를 떠난 JWST는 발사 27분이 지난 뒤 고도 1380㎞에서 아리안5 로켓으로부터 성공적으로 분리됐다. 마침내 통제센터 관계자들은 긴장감을 풀고 박수를 치며 발사 성공을 서로 축하했다. 웹은 30분 후 태양전지판을 펼치고 전기를 공급하는 데 성공했다. 앞으로 JWST는 약 29일간 날아가 지구로부터 지구-달 거리의 4배인 150만㎞ 떨어진 라그랑주2(L2) 지점에 안착할 예정이다. 이곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이뤄 별도의 동력 없이도 태양을 공전하면서 임무를 수행할 수 있는 지점이다. 또한 태양과 지구로부터 나오는 빛의 방해를 최소화할 수 있으며, 지구와 망원경의 거리를 항상 일정하게 유지할 수 있는 이점을 갖고 있는 지점이다. 제 위치에 도착한 뒤 약 5개월의 안정화 작업을 거친 이후 제임스웹은 사상 최대의 6.5m 주경을 통해 빅뱅 이후 우주의 생성과 비밀을 찾아 나선다. NASA는 “앞으로 10년 동안 전 세계 천문학자는 물론 우주과학자 등 우주의 비밀을 연구하고 생성과 진화를 탐구하는 이들에게 제임스웹은 ‘우주의 눈’이 돼줄 것”이라며 “적외선 우주망원경인 제임스웹으로 우리는 새로운 우주 탐험의 역사를 쓰게 됐다”고 밝혔다.항해 과정이 쉬운 것은 아니다. 갖가지 어려운 작업과정을 거쳐야 하는데, 우선 포개져 있는 지름 6.5m, 넓이 25㎡의 거대 반사경을 제대로 펴야 한다. JWST의 반사경이 너무 커서 발사 때 로켓 적재함에 넣을 수 있도록 반으로 접혀진 상태이다. 또 태양의 열과 빛을 막기 위해 설치한 테니스 코트 크기의 태양 가림막 펼치기, 반사경 미세 조절 등 각종 최첨단 장비의 정상 가동 시험 등이 기다리고 있다. 발사 후 13일째가 되면 차양막, 지지대, 그리고 망원경이 모두 펼쳐진다. 허블 우주망원경보다 최대 100배의 해상도를 자랑하는 JWST는 라그랑주2 지점에 도착한 후 태양을 바라볼 때 지구와 동일 선상에서 태양을 공전한다. 태양 가림막이 한 면이 항상 태양, 지구 및 달을 향해 펼쳐져 열ㆍ빛이 망원경의 관측을 방해하는 것을 막는다. 통신은 NASA의 제트추진연구소(JPL)에서 관리하는 거대 안테나인 심우주네트워크(DSN)를 통해 이뤄진다. 5차례나 고장나 막대한 예산이 낭비된 허블 망원경의 전철을 밟지 않기 위해 NASA 개발자들은 제작 과정에서 수십 회 반복 테스트를 실시했으며, 또한 지구에서 통신을 통해 자체적으로 오류를 수정하는 프로그램도 탑재했다. 문제는 고도 600㎞ 궤도에서 활동한 허블 망원경과 달리 150만㎞나 떨어져 있는 웹은 너무 멀어 고장날 경우 사람을 보내 수리할 길이 없다는 점이다. NASA는 스페이스X가 개발 중인 스페이스십이나 자체 개발 중인 SLS 등 초대형 우주발사체가 완성될 경우 웹 망원경의 수리 임무에 동원할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 한 세대가 걸린 망원경 만들기웹이 처음으로 논의되기 시작한 것은 30년 전의 일이다. 1989년 9월에 볼티모어의 우주망원경 과학연구소에서 한 무리의 천문학자들이 만나서 허블 우주망원경의 후계를 논의하기 시작했을 때 처음으로 운곽을 드러냈다. 이때는 허블을 발사하기도 전이었지만, 그 후계 문제가 수면 위로 떠오른 것이다. 대형 우주망원경은 계획하고 구축하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 천문학 커뮤니티에서는 10~20년 앞을 미리 구상하는 경향이 있다. 그래야만 '차세대 우주망원경'(NGST)과의 관측 간격을 최대한 단축할 수 있기 때문이다. 1990년대 중반까지 NGST가 초기 우주를 연구해야 한다는 합의가 이루어졌다. 허블이 빅뱅(138억 년 전) 이후 불과 10억 년이 지난 시점의 우주 모습을 제공했지만, 천문학계는 훨씬 더 초기의 우주를 조사하기를 원했다. 이상적으로는 우주가 태어난 직후 몇억 년 이내에 형성된 최초의 별과 은하의 시대까지 거슬러올라가는 것이다. 거대한 우주망원경은 우주의 초창기까지 거슬러올라갈 수 있는 타임머신이라고 할 수 있다. 허블, 스피처 우주망원경의 뒤를 이어 인류의 우주 관측의 새로운 역사를 쓸 것으로 기대되는 웹 망원경은 허블 망원경이 사용했던 가시광선이 아닌 적외선을 통해 태양과 같은 별을 관측하므로 우주공간에서 기존 망원경보다 더 먼 공간을 관측할 수 있다. 최대 1000광년 떨어진 행성의 산소분자를 확인할 수 있는 것으로 알려졌다. 1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로 약 10조억㎞다.NASA는 우주의 암흑기(Dark Age)가 끝난 시점, 즉 138억년 전 우주 대폭발(빅뱅) 직후 2억년 쯤 지난 135억년대 초기 우주의 별들이 보내온 적외선 파장을 관측할 수 있다고 밝혔다. 이는 사실 웹 망원경이 인류가 우주의 끝을 관측하는 첫 번째 망원경이 될 것이라는 의미이다. 뿐만 아니라 웹은 생명체가 존재할 가능성이 높은 외계행성의 우주 생명체의 탐색과 외계 태양계의 초기 행성계 관측에 집중하여 할 수 있어 태양계 생성의 비밀도 밝히는 데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. JWST는 허블과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 거울 18개를 벌집 꼴로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크다. 따라서 집광력은 7배가 넘고 시야는 15배 이상 넓다. 제임스웹이라는 이름은 1960년대 캐네디 대통령 시절 NASA 제2대 국장을 역임하며 최초 달 착륙선 아폴로 프로젝트를 이끌었던 제임스 웹 NASA 국장의 이름을 땄다. 웹 망원경 설계 수명은 5년이지만, '위대한 업적'을 남긴 허블 망원경을 계승하여 앞으로 수십 년간 작동하면서 인류를 보다 먼 태초의 우주로 데려다줄 것으로 기대를 모으고 있다.

“최종 임무는 실패한 것이 맞지만 기술적으로는 성공에 가까웠다” 한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II)가 1차 발사에서 이루지 못한 ‘완벽한 성공’에 내년에 재도전한다. 과학기술정보통신부와 항공우주연구원은 1차 발사 때 미흡했던 부분을 보완해 내년 5월 2차 발사를 준비할 계획이다. 21일 임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 전남 고흥군 나로우주센터에서 “항공우주연구원(항우연)과 외부 연구진이 참여하는 발사조사위원회를 즉시 구성해 3단 엔진의 조기 종료 원인을 규명하고 2차 발사를 추진할 것”이라고 밝혔다. 위성모사체(더미 위성)를 탑재하고 발사된 누리호는 고도 700㎞까지는 솟아올랐지만, 탑재체의 속도가 초당 7.5㎞의 목표에는 미달해 이를 궤도에 안착시키지는 못했다. 항우연 분석 결과 누리호는 이륙 후 1단 분리, 페어링(덮개) 분리, 2단 분리 등은 정상적으로 수행됐다. 하지만 3단에 장착된 7ｔ급 액체 엔진이 521초간 연소해야 하는데, 475초에 조기 종료된 것으로 분석됐다. 과기정통부와 항우연 모두 이 연소 시간을 늘리는 것은 어렵지 않을 것으로 내다봤다. 임 장관은 “1단과 2단의 분리, 점화, 2단과 3단의 분리, 점화, 페어링 분리 등 굉장히 어려운 기술들은 잘 진행됐는데 마지막에 충분한 속도를 이루지 못했다”며 “내년 5월에는 부족한 부분을 보완하면 성공할 수 있지 않을까 생각한다”고 말했다.“700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 속도 얻는 게 중요” 이상률 항우연 원장은 “(1단부에 있던) 75ｔ급 엔진이 올해 3월 종합연소시험처럼 실제 비행에서도 작동할 수 있을지를 가장 우려했는데 그 부분은 아주 완벽히 잘 됐다”며 “(3단에 실린 7t 액체엔진의) 연소시간이 짧았던 부분은 이른 시간에 원인을 찾고 대책을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 원장은 “700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 궤도 속도를 얻는 게 중요하다”고 덧붙였다. 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “이번 발사는 첫 번째 ‘비행시험’이고 내년 5월이 두 번째 시험이 될 것이다. 지금은 개발의 과정에 있는 상황”이라며 “개발에 가는 과정을 성공 또는 실패라고 규정하기 어렵다”고 강조했다.고정환 항우연 한국형발사체개발본부장은 “목표 궤도에 들어가게 하는 유도 알고리즘도 우리가 원한 대로 이뤄진 것을 비행 중에 확인했다. 그만큼 너무 아쉬운 결과”라며 “3단에서 연소 종료가 조금 일찍 일어난 부분은 어렵지 않게 원인을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 비록 최종 궤도 안착에는 실패했지만, 나로호 발사 때와 달리 페어링 분리까지 성공적으로 이뤄낸 것을 의미 있게 평가했다. 이날 발사 업무를 맡은 연구원들과 행정 지원부서 소속 직원들이 대부분 전남 고흥 나로우주센터로 내려갔지만, 다른 부서 소속 직원들은 대전에서 업무를 하면서도 종일 TV 화면에서 눈을 떼지 못했다. 코로나19 사태로 예년처럼 대강당에서 함께 모여 발사 장면을 지켜보지 못했지만, 헤드셋을 준비하고 각자 PC를 켠 직원이 숨을 죽인 채 생중계 장면을 지켜봤다. 전문가들 “로켓 클러스터링·점화·페어링 분리 성공, 의미 있게 평가” 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “달 탐사선 환경시험 중이어서 연구를 하면서 발사 장면을 지켜봤다”며 “부서는 다르지만, 발사 담당 연구원들이 그동안 얼마나 노력해 왔는지 아니까…다들 저처럼 가슴이 뻐근해졌을 것”이라고 전했다. 그는 “2030년을 목표로 우리 팀에서 달 탐사선 발사를 준비하고 있고, 자체 발사체를 이용해 달 탐사뿐만 아니라 달 착륙까지도 계획하고 있다”며 “한국형 발사체에 탑재된 한국형 인공위성으로 심우주 공간에 진입하는 연구를 이어갈 것”이라고 다짐했다.전문가들은 이날 누리호 로켓 1·2·3단의 정상 분리를 주목했다. 방효충 KAIST 항공우주공학과 교수는 “1단 클러스터링, 2단 75t 액체엔진 점화, 3단 페어링 분리까지 모든 것이 계획했던 대로 완벽하게 된 것만 해도 대단한 것”이라며 “지금까지도 큰 성공이라 볼 수 있다”고 설명했다. 방 교수는 “성공 확률이 매우 낮을 것으로 보고 조마조마하게 지켜봤는데, 발사체 운용을 담당하는 시퀀스는 검증이 됐고 기술적인 완성도를 입증했다고 본다”며 “우주 강국으로 진입하는 계기가 될 것”이라고 말했다.한편 2차 발사 예정일은 내년 5월 19일이다. 발사가 연기됐을 때를 대비한 2차 발사 예비 기간은 1차 발사와 마찬가지로 2차 발사 예정일 이후 1주일간(5월 20일∼5월 26일)이다. 1차 발사에는 1.5ｔ 더미 위성이 탑재됐지만, 2차 발사에는 0.2ｔ 성능 검증 위성과 1.3ｔ 더미 위성이 탑재된다.

세계 갑부 순위 1위에 오른 미국 전기차 제조업체 테슬라의 일론 머스크 최고경영자(CEO)가 우주탐사기업 스페이스X의 성장에 힘입어 첫 ‘조만장자’(재산 1조 달러 이상의 부호) 반열에 올라설 수 있다는 전망이 나왔다. 19일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 미국 투자은행(IB) 모건스탠리의 애덤 조너스 애널리스트는 이날 ‘스페이스X의 중력탈출속도…누가 그들을 따라잡을 수 있나’라는 제목의 보고서에서 머스크가 스페이스X의 성장 덕분에 ‘조만장자’가 될 수 있다고 주장했다. 머스크는 스페이스X의 지분 절반가량을 갖고 있다. 비상장사인 스페이스X의 기업 가치는 이달 초 일부 지분 매각 과정에서 1000억 달러(약 117조원)로 평가됐다. 그러나 조너스 애널리스트는 스페이스X의 가치가 최대 2000억 달러(약 235조원)에 이를 것으로 평가했다. 스페이스X는 단일 기업이라기보다는 우주진출 인프라, 지구 관측, 심우주 탐사 등 여러 산업에 걸친 여러 회사의 집합체에 가깝다는 이유에서다. 이 중에서도 스타링크 위성인터넷 사업이 가장 큰 가치를 갖고 있다면서 “스페이스X는 로켓과 발사체, 지원 인프라와 관련해 어떤 것이, 언제까지 가능할지에 대한 기존의 모든 관념에 도전하고 있다”고 강조했다.스타링크는 스페이스X의 사업 중 하나로 저궤도 소형위성 수만 개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하는 것을 목표로 한다. 지난 8월 머스크는 스타링크의 위성 인터넷 서비스가 14개국에서 10만명의 가입자를 확보했다고 밝힌 바 있다. 스페이스X는 지금까지 스타링크용 위성을 1740대 발사했으며 2세대 스타링크 시스템 구축을 위해 3만대의 위성을 추가 배치할 계획이다. 머스크가 자산가치 1조 달러(약 1178조원) 이상의 조만장자가 될 것이라는 전망은 이전에도 제기된 바 있지만, 주로 테슬라의 성장에 따른 전망에 초점이 맞춰졌다. 이에 비해 최근 보고서는 스페이스X의 가치에 주목한 것이다. 블룸버그가 집계하는 억만장자(왕가 등 제외) 지수에 따르면 머스크의 순자산은 현재 2414억 달러(약 284조원)로 추산된다. 머스크의 자산에서 스페이스X 지분이 차지하는 비중은 17%가량이다.

한국과 미국의 우주협력의 일환으로 국제 유인 달탐사 프로젝트 착륙지를 찾기 위해 미국 항공우주청(NASA)에서 개발한 정밀 카메라가 한국 달 궤도선에 장착됐다. 과학기술정보통신부는 내년 8월 발사를 목표로 하고 있는 달 궤도선에 나사의 ‘섀도캠’ 장착이 완료됐다고 30일 밝혔다. 나사의 섀도캠은 달의 남북극 지방에 위치한 분화구 같이 태양광선이 닿지 않는 어두운 지역을 촬영하는 역할을 하는 고정밀 카메라이다. 지난 5월 문재인 대통령과 바이든 미국 대통령의 정상회담 합의로 한국이 미국 주도 유인 달탐사 국제협력 프로젝트인 ‘아르테미스’에 참여하는 약정이 체결됐다. 아르테미스는 한국을 포함한 전 세계 12개국이 참여해 2024년까지 우주인을 달에 보내고 2028년까지 달에 유인기지를 건설하겠다는 목표를 갖고 있다. 한국 달 궤도선에 섀도캠 장착은 나사와 달 탐사 협력의 일환이다. 미국측은 섀도캠 장착에 대한 댓가로 궤도선을 달 궤도에 보내는 항행기술과 우주 정보통신기술을 우리측에 제공할 계획이다. 이번에 달 궤도선에 장착된 섀도캠은 나사가 2024년 달 유인착륙 후보지를 대상으로 물이나 자원의 존재 여부, 지형학적 특성을 측정해 착륙 최적장소를 찾게 된다. 달 궤도선은 올 10월 총조립을 완료하고 환경시험과 최종점검을 거쳐 내년 8월 미국의 민간우주기업 ‘스페이스X’ 로켓에 실려 발사될 예정이다. 한국 달 궤도선은 발사 후 1년 동안 달 궤도를 돌면서 달 탐사임무와 함께 우주탐사 기반기술을 확보하고 검증하게 된다. 과기부 관계자는 “달 탐사 사업은 한미 상호 호혜적 협력을 통해 심우주탐사 핵심기술을 확보하고 달 착륙선 개발 같은 우주탐사의 시발점이 될 수 있을 것”이라며 “10월 한국형 발사체 누리호 발사와 달 궤도선 총조립과 내년부터 시작되는 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발은 한국의 본격적 우주시대를 열어줄 것으로 기대한다”고 말했다.

나름 교육열이 뜨거운 동네에 살고 있다. 주변에 학원들이 많다 보니 사회적 거리두기를 하고 있는 요즘도 주말 아침에 카페에서 커피 한잔하기가 쉽지 않다. 공부하는 학생들은 물론 삼삼오오 모여 교육 정보를 나누는 학부모들도 적지 않기 때문이다. 주변 테이블의 목소리 큰 학부모들 덕분에 의도치 않게 엿듣게 된 내용은 ‘아무개는 어느 학원을 다녔더니 성적이 올랐다더라’, ‘문제집은 뭐가 좋고, 국어 성적 높이려면 무슨 책을 읽혀야 한다더라’ 등이었다. 그런 이야기를 듣다 보니 문득 학창 시절이 떠올랐다. 전교 1등 하는 친구가 ‘실력 수학의 정석’이라는 참고서로 공부한다는 것을 알고는 내 실력을 생각 않고 따라하다가 하마터면 수포자가 될 뻔했었다. 공부하다 막히고 이해되지 않는 부분을 참고서나 학원 수업으로 보충한다면 분명 성적 향상에 도움이 될 것이다. 우리 아이가 뭘 잘하고 못하는지도 제대로 파악하지 못하고 1등 하는 옆집 아들, 딸 공부 방법만 흉내내서는 성적 향상은커녕 공부에 흥미를 잃고 부모와의 관계까지 나빠질 가능성이 크다. 이는 개별 사례를 보편적 원리로 이해하는 데서 나타나는 인지 오류라 할 수 있다. 이런 인지 오류는 과학기술 정책에서도 흔히 볼 수 있다. 지난해 하반기부터 시작된 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국의 화성 탐사와 미국 주도 유인 달탐사 프로젝트 ‘아르테미스’ 참여를 위한 국제협정 공식 서명, 한미 정상회담을 통한 한미 미사일지침 종료 등으로 한국의 우주 개발에 대한 관심이 높아졌다. 특히 아르테미스 협정 서명은 우리의 우주 기술 분야 국제협력 가능성을 높였고, 우주산업 육성의 계기를 마련했다는 것은 분명하다. 그렇지만 협정 서명만으로 당장 우주 선진국이 된 것 같은 분위기는 좀더 냉정하게 판단할 필요가 있다. 전문가들은 아르테미스 협정 서명은 미국 중심의 유인 달탐사에서 참여국들의 협력 원칙만 제시하고 있을 뿐 한국이 어떤 역할을 할지 명확히 규정돼 있지 않다는 점을 지적하고 있다. 아르테미스 프로젝트 참여로 우주 개발에서 우리가 부족하고 필요한 부분을 명확히 파악해 이를 보완할 수 있는 기회를 만드는 것이 필요하다. 우주 선진국이 되기 위해서는 발사체, 우주 관측 및 탐사, 자원채굴, 심우주통신기술 등 다양한 분야의 기술적 역량을 갖추고 있어야 한다. 이를 위해서는 우주 개발을 위한 정확하고 치밀한 목표 설정과 연구개발(R&D) 추진 계획표가 필요하다. 최근 스페이스X, 블루오리진 등 민간 우주기업들의 활동 반경이 커지면서 정부 우주기구 역할은 점점 줄고 있다. 이런 상황에서 다양한 우주 기술 확보로 우주산업 발전을 위한 기초체력 확보 방안보다 ‘우주청’ 설립 같은 우주 선진국 따라하기 주장은 논의의 앞뒤가 바뀐 것이다. 올해 정부와 민간 R&D 투자 금액을 합한 국가 R&D 예산은 처음으로 100조원 시대에 진입했다. 국가 R&D 투자 규모로는 세계 5위, 국내총생산(GDP) 대비 투자 비중은 세계 2위 수준이다. 양적 성장을 이룬 지금 이제는 ‘추격형 R&D’에서 벗어나 ‘선도형 R&D’를 통한 질적 성장을 이끌어 내야 한다고 많은 전문가들이 주장하고 있다. 그렇지만 우주 분야를 비롯해 각종 과학기술 정책의 논의들은 여전히 추격형 R&D 정책에서 벗어나지 못하고 있다. 우주 선진국이 거쳐온 길을 좇는다고 해서 반드시 우리에게 성공이 찾아온다고는 할 수 없다. 내가 잘할 수 있는 것이 무엇이고, 무엇을 보완해야 하는지 정확히 파악하지 못하고 열심히만 해서는 우등생이 될 수 없는 법이다. edmondy@seoul.co.kr

1998년 과학로켓 ‘KSR-Ⅱ’ 발사 이후 연구개발이 소홀했던 고체연료를 활용한 우주발사체가 오는 2024년 발사를 목표로 추진된다. 또 스페이스X나 블루오리진처럼 민간우주기업 활동을 지원하기 위한 첫 단계로 저비용, 소형발사체 발사를 위한 민간발사장 구축에도 나서게 된다. 과학기술정보통신부는 9일 ‘제19회 국가우주위원회’를 열고 고체연료 발사체엔진 개발 등 한미정상회담 우주분야 후속조치와 관련된 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정’과 ‘초소형 위성 개발 로드맵’, ‘위성통신 기술 발전전략’ 3개 안건을 심의·확정했다고 밝혔다. 이번에 심의 확정된 안들은 미사일지침 종료, 한미-위성항법 협력 등 한미정상회담 우주분야 성과를 실현하고 민간의 우주개발 참여와 6G 시대 준비를 위한 것들이다. 우선 정부는 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 중심으로 오는 2024년까지 고체연료 기반 소형 우주발사체 발사를 추진할 예정이다. 고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조가 간단하고 연료와 산화제를 주입하는 시간과 장소가 따로 필요없으며 단순 점화로 발사할 수 있는 만큼 소형 발사체의 경우 발사장 크기도 클 필요가 없다. 이 때문에 초소형위성 시장이 확대되가는 요즘 저궤도 소형 위성을 반복 발사할 때는 고체연료 발사체가 비용측면에서도 유리하다는 평가를 받고 있다. 정부는 고체연료를 활용해 발사체 상단에 설치할 킥모터를 개발할 계획이다. 킥모터는 우주발사체 상단에 설치돼 위성이나 궤도선 등을 궤도에 올리는 역할을 하는 소형 로켓(발사체)이다. 2013년 발사에 성공한 첫 한국발사체 ‘나로호’는 2단으로 구성된 로켓으로 2단은 위성을 원하는 궤도에 올리는 고체연료 기반 킥모터로 구성돼 있다. 정부는 오는 10월 발사되는 한국형발사체 ‘누리호’를 개량한 개량형 한국형발사체 상단에 킥모터를 추가해 4단 우주로켓을 만들어 우주탐사선 무게를 증가시킴으로써 달이나 소행성 등 우주탐사에서 다양한 임무를 수행할 수 있게 할 계획이다. 이에 대해서는 2025년 이후 우주탐사 수요에 따라 기획하겠다는 방침이다. 여기에 정부는 다양한 민간기업들이 발사체 시장에 진입할 수 있도록 하기 위해 민간 발사장 구축도 돕겠다는 방안이다. 발사장은 발사장 자체보다는 발사와 통제를 위한 시설이 필요하기 때문에 전남 고흥 나로우주센터 내에 다양한 민간발사장이 구축된다. 정부는 단기발사수요 대응을 위해 고체연료 발사체 기반 발사장을 우선 2024년까지 구축한 뒤 액체연료 발사체와 다양한 크기와 종류의 발사체에 활용할 수 있는 범용 발사장을 2030년까지 확장하겠다는 계획이다.이와 함께 한미정상회담에서 합의된 한미 위성항법 협력 공동성명과 관련해 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS)을 구축에 나설 계획이다. 정부는 상반기 중에 연구개발 예비타당성조사를 완료하고 내년에 사업에 착수해 오는 2027년 KPS 위성 1호기를 발사한 뒤 2034년부터는 시범서비스를 시작해 2035년에는 GPS와 KPS를 동시에 사용할 수 있게하겠다는 것이다. KPS는 한반도 인근에 우리 기술로 초정밀 위치, 항법, 시각정보를 제공하겠다는 것으로 상용GPS급 일반서비스는 물론 m급~㎝급 정확도를 갖는 항법서비스를 제공함으로써 각종 재난재해, 사건사고시 활용할 수 있는 탐색구조 서비스도 제공하겠다는 방안이다. 한편 국가안보를 위한 초소형위성 감시체계 구축과 5G를 넘어 6G 위성통신을 위한 위성통신망 구축, 우주전파환경 관측, 심우주 탐사, 우주쓰레기 제거, 인공지능 기반 자율군집운용기술 등 초소형 검증위성 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 임혜숙 과기부 장관은 “전 세계적으로 공공영역이었던 우주개발이 점차 민간 주도로 바뀌고 있는데다가 한미정상회담으로 미사일지침 종료, 한미위성항법 협력, 아르테미스 약정 참여 등 우주개발 역량을 한 단계 올릴 수 있는 기회들이 늘었다”라며 “그동안 쌓아온 우주개발 역량과 민간의 능력을 잘 조화시킨다면 ‘뉴 스페이스 시대’에 앞서 나갈 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한미 미사일 지침 폐기로 한국이 중국이나 러시아를 타격하는 ‘괴물 미사일’을 개발할 것처럼 말하는 일부 언론들의 논조는 우려스럽다. 그중 일부는 미국이 중거리 미사일(MRBM)을 한국에 배치하기 어려우니 한국이 독자적으로 개발한 중거리 미사일을 보유하면 미국에도 좋은 일 아니냐고 말한다. 한국이 미국 대신 중국을 견제한다는 이야기다. 지침이 폐기됐다고 과연 우리가 중장거리 미사일을 보유할 수 있을까? 실망스럽게도 이 지침이 폐기돼도 미국은 한국의 미사일 개발을 얼마든지 통제할 수 있다. 주로 기술 이전을 제한하거나 우주 인프라 접근을 차단함으로써 한국의 중장거리 미사일 개발과 사용을 무력화하면 그만이다. 우리는 중장거리 미사일 제작에 필요한 액체 및 고체 추진체 배합과 로켓의 균열을 찾아내는 엑스레이 진단(NDT) 기술, 초정밀 엔진 블레이드 제작, 로켓 정비 기술 등 필수 기술이 없다. 결정적으로는 미국이 독점하고 있는 우주의 비행(중간 단계)과 대기권 아래로 향하는(하강 단계) 군사항법 기술이 없다. 미사일에만 사용되는 이 기술이 없으면 중거리 미사일을 발사해도 표적을 찾아가지 못한다. 게다가 우주에 미사일이 머무르는 동안 지구는 빠른 속도로 자전을 한다. 하강 단계에서 여러 번 좌표를 수정하고 유도해 주어야 한다. 북한을 상대로 한 단거리라면 200㎞ 상공에서 북한의 내륙으로 하강할 때도 13번 정도는 좌표 수정을 한다. 중거리 미사일은 더 까다로운 일이다. 중거리 이상의 비행에는 위성항법(GPS)과 북극성을 기준점으로 삼는 관성항법(INS), 광학센서(EO), 적외선센서(IR)를 활용한 유도 체계가 필요하다. 이걸 일컬어 군사항법이라고 하는데, 미국이 그 기술을 독점하고 있다. 미국이 한국으로 하여금 중국을 견제하도록 이런 기술을 한국에 준다는 말인가? 이번 한미 정상회담, 또는 국방 당국에서 이와 관련된 비밀 대화가 있었는가? 내가 알기로는 결단코 없다. 되찾아온 미사일 주권은 중국 위협하는 데 쓰는 것인가. 공연히 화를 자초하는 위험한 발상이다. 우리는 평화적인 우주 도약의 길을 가야 한다. 미국이나 중국이 수만 개의 위성을 통해 지구 전체를 포괄하고 심우주(deep space)로 나아가는 ‘대우주 전략’을 구사한다면 우리는 위성 200개 정도를 운용해 동북아 주변 정도만 포괄하는 ‘소우주 전략’으로 시작해야 한다. 중국이나 러시아라는 지구 표면상에서 로켓의 수평 이동을 꿈꿀 일이 아니라 바로 우리 머리 위, 더 높은 우주를 향해 수직 이동으로 머나먼 우주로 나아가야 한다. 소우주에서 우리의 우주 주권을 확립함으로써 평화적 우주 도약의 신기원을 마련해야 한다. 물론 직사각형 면적을 구하는 데 가로가 중요하냐, 세로가 중요하냐는 무의미한 논쟁이다. 미사일이나 위성이나 같은 로켓 기술을 활용하기 때문에 굳이 군사적이냐, 평화적이냐는 목적을 구분하기도 어렵다. 그렇다고 해서 우리가 우주를 향한 여정을 주변국을 타격하기 위함이라고 먼저 말함으로써 우리에게 얻어지는 실익이란 게 도대체 무엇인가? 이런 자해적 주장보다 한국형위성항법체계(KPS)를 구축하고, 한국형 위성통신체계로 디지털 전환을 촉진하도록 요구해야 한다. 위성 기반의 스마트시티 조성으로 기후 위기에 대처하기 위한 우주산업은 이제 첫걸음이다. 그러니 장차 우리의 복리 수준을 획기적으로 향상시키는 새로운 문명으로 나가자는 말부터 해야 하는 것 아닌가? 다가올 우주 경제권으로 당당히 나아가는 대한민국의 미래상을 말하지 못하는 정부는 상상력이 부족해 보인다. 이러려고 미사일 주권을 되찾아왔나? 우주 자산으로 새로운 번영을 성취하려면 500~2000㎞ 고도로 200개의 고체 추진 로켓에 저궤도 위성을 올려야 한다. 그리고 3만 2000㎞ 고고도 궤도에 고체와 액체 추진체를 배합한 정찰 및 관측 위성을 배치함으로써 우리 주변을 관찰할 수 있는 눈을 확보해야 한다. 바로 이 궤도 위에서 이제껏 우리가 볼 수 없었던 머나먼 우주를 비로소 발견할 수 있다. 패권에 눈이 멀어 탐욕으로 나아가는 강대국과 달리 우리는 평화를 선도하는 중견 우주국이다. 그런 비전이 없으면 그 미사일 주권이라는 게 도무지 써먹을 일이 없다.

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 쏘아올린 화성탐사선 톈원(天問) 1호가 화성을 향해 순항하고 있는 것으로 전해졌다. 중국 국가항천국(國家航天局·CNSA)은 14일 21시 현재(현지시간) 144일 간 궤도를 비행한 톈원 1호의 비행거리는 3억6000만㎞, 지구와의 거리 1억㎞, 화성과의 거리 1200만㎞로 비행 상태가 양호하다고 밝혔다. 태양계 제4의 행성인 화성은 공전 궤도상 지구와의 거리가 항상 가변적인데, 가장 가까울 때는 5000만㎞에서 멀 때는 4억㎞ 이상 주기적으로 변한다. 톈원 1호가 화성 부근에 도착하는 시점에 지구와의 거리는 1억9000만㎞다. 중국의 첫 화성탐사선인 톈원 1호는 지난 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정 5호’에 실려 발사된 후, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행했다. 이후 수차례 궤도 수정을 거치며 내년 2월 중순 화성에 접근해 ‘브레이크’ 컨트롤로 화성궤도에 진입하고 화성 착륙을 준비할 예정이다. 중국은 이번 발사로 화성 궤도 비행부터 착륙, 탐사까지 임무를 한꺼번에 수행할 계획이다. 탐사선은 화성 표면의 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 톈원 1호는 달 착륙선과 표면탐사 로봇인 로버로 구성됐으며, 내년 2월 중 화성궤도에 도착, 화성표면에 착륙해 탐사업무를 수행할 예정이다.중국이 화성착륙과 탐사까지 성공할 경우 미국과 러시아에 이어 세계에서 3번째로 화성착륙에 성공한 국가가 되며 명실공히 우주 강국반열에 오를 것으로 전망된다. 앞서 중국은 지난 2011년 화성탐사선 ‘잉훠 1호’를 러시아 화성탐사선과 함께 러시아 소유스 로켓에 실어 발사했으나, 지구 궤도를 벗어나지 못해 실패한 바 있다. 톈원 1호는 화성 전체를 광범위하게 조사하고 표면에 착륙할 로버는 지구와 통신하며 화성의 지질구조와 토양 특성, 물과 얼음의 분포 등을 조사할 계획이다. 착륙선은 화성 북부 유토피아 평원에 착륙할 예정으로 이곳은 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 지역이다. 탐사 로버는 태양전지판을 장착하고 있으며 약 90일 간 임무 수행이 가능토록 설계됐다. 톈원 1호의 화성 탐사 임무는 중국이 우주 강국으로 가는 길의 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

일명 '보물 소행성'이라 불리는 '16프시케'(16 Psyche)를 향한 본격적인 탐사 시작의 막이 올랐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 16프시케 탐사에 대한 주요 설계 검토를 마치고 본격적으로 탐사선 제작에 착수했다고 밝혔다. 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 16프시케는 지름이 226㎞에 달하는 비교적 큰 소행성이다. 거리는 지구와 태양 사이보다 3배 정도 먼 3억7000만㎞로, 우주적 관점에서는 코 앞이지만 인류에게는 닿기 어려운 곳에 위치해 있다. 이번 탐사 프로젝트가 언론의 주목을 받는 이유는 16프시케의 독특한 특징 때문이다. 일반적인 소행성이 암석과 얼음으로 이루어진 것에 반해 16프시케는 철과 니켈, 금 등 희귀 광물 덩어리로 가득차 있기 때문. 이같은 이유로 일각에서는 16프시케의 가치가 1000경(京) 달러에 달한다는 주장도 내놓고 있다.이미 16프시케를 향한 탐사 스케줄도 나와있다. NASA는 오는 2022년 8월 스페이스X의 대형 로켓인 '팰컨 헤비'에 소행성 이름과 같은 탐사선 프시케를 실어 발사할 예정이다. 예정대로 프시케가 순항하면 이듬해 탐사선은 화성을 지나 2026년 1월 16프시케 궤도에 진입하게 된다. 　 프시케 프로젝트 매니저인 헨리 스톤은 "가장 중요한 것은 신뢰성이 있는 하드웨어를 만드는 것으로 다양하고 종합적인 테스트가 이루어질 것"이라면서 "이번 임무에서 심우주에서 레이저로 통신하는 새로운 기술(Deep Space Optical Communications)도 테스트 할 예정"이라고 밝혔다. 한편 프시케 프로젝트의 주 목적이 '금 캐기'는 아니다. 16프시케가 태양계 생성 초기의 물질로 만들어져 태양계 기원에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 그러나 소행성이 희귀 금속으로 가득차 있다는 점은 물론 보너스 가치다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

크리스마스를 맞아 멀리 우주에서 선물이 날아들었다. 지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 최근 지구를 스쳐간 소행성 '2003 SD220'의 레이더 이미지를 홈페이지에 공개했다. NASA 측이 '마치 하마가 강물 위를 떠다니는 것처럼 보인다'고 표현한 이 이미지는 지난 15~17일 촬영된 것이다. 지난 22일 2003 SD220는 지구에서 약 290만㎞ 거리를 두고 안전하게 지나쳐갔다. 물론 물리적인 거리로는 상당히 멀어 보이지만 우주적인 관점에서는 그야말로 스쳐지나간 수준. NASA의 지구근접 소행성(Near-Earth Asteroid) 목록에 올라있는 2003 SD220는 지름 1.6㎞ 정도로, 2015년 크리스마스에도 지구로 찾아와 공포의 선물이 되기도 했다. 당시에는 1100만㎞ 떨어진 지점을 안전하게 통과했으며 다시 우리를 찾아올 시기는 오는 2070년이다. 이번에 NASA 측은 캘리포니아에 위치한 골드스톤 심우주 통신 콤플렉스의 70m 짜리 레이더 안테나와 푸에르토리코의 아레시보 천문대에 있는 지름 305m 전파망원경 그리고 웨스트버지니아주 그린뱅크에 있는 100m 직경의 전파망원경을 동원해 2003 SD220의 레이더 이미지를 잡아냈다. NASA 제트추진연구소 랜스 배너 박사는 "이 레이더 이미지는 2015년 이미지보다 20배는 더 선명하다"면서 "마치 근접비행하는 우주선에서 얻은 이미지와 비슷한 수준"이라고 자평했다. 이어 "향후 소행성의 특징을 연구할 수 있는 좋은 자료가 될 것"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

보이저 2호가 인류가 만든 물체로서 사상 두번째로 태양권 경계를 넘어 성간우주에 도달했다. 지난 1977년 8월 20일 발사된 이후 41년간 297억 7200만㎞를 여행한 끝에 고향 항성계의 경계에 닿았다. 미국항공우주국(NASA)은 10일 낮(현지시간) 워싱턴에서 열린 미국지구물리학회 회의에서 기자회견을 갖고 보이저 2호의 성간우주 진입 사실을 공개했다. 보이저 2호 담당 과학자들은 탐사선이 지난달 5일 성간매질(interstellar medium)의 압력과 태양풍의 압력이 균형을 이루는 태양권 계면(헬리오포즈·Heliopause)을 넘어선 것으로 판단하고 있다. 태양권 계면은 태양풍의 영향이 없어지는 경계 부분을 가리킨다. 쌍둥이 탐사선인 보이저 1호는 보이저 2호보다 16일 뒤에 발사됐지만 훨씬 짧은 궤도로 더 빠른 속도로 여행해 지난 2012년 먼저 성간우주에 진입했다. 보이저 2호는 현재 지구에서 약 180억㎞ 떨어진 곳을 비행 중이지만 여전히 통신이 가능한 상태다. 보이저 2호가 전송한 신호는 빛의 속도로 심우주네트워크(DSN)를 통해 지구에 도착하기까지 16.5시간이 걸린다. 보이저 2호는 PLS라는 플라스마 측정 장비가 실려 있어 태양권 계면을 넘어 성간우주로 진입한 것을 확인할 수 있었다.탐사선이 태양권(헬리오스피어·Heliosphere)에 있는 동안에는 태양에서 흘려보낸 플라스마, 이른바 태양풍에 휩싸여 있었다. PLS는 플라스마의 전류를 측정해 태양풍의 속도와 농도, 온도, 압력 등을 측정하는데 11월 5일 태양풍 입자의 속도가 급격히 떨어진 것이 관측되고, 그 이후에는 탐사선 주변에서 태양풍이 측정되지 않고 있다. 성간우주에 먼저 진입했던 보이저 1호도 PLS를 장착하고 떠났지만 1980년 고장이 나면서 이를 통한 측정 임무는 수행하지 못했다. 다만 플라스마 자료 외에 탐사선에 실린 자력계 등 다른 과학 장비를 통해 성간우주 진입을 입증할 수 있었다. 보이저 프로젝트 팀은 보이저 2호가 측정한 과학 자료를 토대로 태양계 끝의 우주 환경을 더 자세히 들여다볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 보이저호 시리즈는 당초 목성과 토성을 연구할 목적으로 개발됐다. 그런데 보이저가 발사될 시기에 해왕성과 천왕성까지 한번에 탐사할 수 있는 위치에 놓이는 기회가 찾아올 것이 예측되면서 보이저 2호는 목성과 토성에 이어 다른 외행성 탐사 임무까지 수행할 수 있었다. 심지어 원래 임무를 성공적으로 마친 뒤에도 원격 프로그램 조정을 통해 심우주를 향한 비행을 계속 이어나간 끝에 결국 성간우주에도 진입하게 됐다. 특히 보이저 2호는 설계 수명이 5년에 불과했지만 41년째 정상 가동되면서 NASA의 최장수 프로젝트 반열에 올랐다. 보이저호는 플루토늄을 원료로 전기를 얻어 가동되고 있다. 이 연료가 떨어지면 지구와 연결이 끊기게 된다. 보이저 프로젝트 책임자인 수전 도드는 BBC 방송과의 회견에서 보이저호가 2027년까지 가동되는 것을 보고 싶다면서 “탐사선을 50년 동안 가동한다는 것은 극히 흥미로운 것이 될 것”이라고 했다. 보이저 1,2호가 태양권 계면을 벗어난 것은 확실하지만 태양계의 영향력에서 완전히 벗어난 것은 아니다. 소규모 천체들이 모여 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 오르트 구름(Oort Cloud)이 태양의 중력 영향을 받아 넓은 의미의 태양계로 간주하고 있기 때문이다. 이 오르트 구름의 폭이 얼마나 되는지 확실하지 않지만, 태양에서 1000AU(천문단위 1AU=태양-지구 거리)부터 10만AU에 달하는 것으로 추정되고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

신발상자만한 쌍둥이 꼬마 탐사선 두 대가 현재 붉은 행성 화성으로 날아가고 있다. 지난 5월 아틀라스 V 로켓에 실려 발사된 미항공우주국(NASA)의 화성 착륙선 인사이트(InSight)에서 분리되어 착륙선과 함께 화성으로 향하고 있는 화성 큐브샛 쌍둥이 마르코-A(MarCO-A)와 마르코-B가 우주탐사의 새로운 선두주자로 각광받고 있다. 이번 화성 미션을 성공적으로 수행한다면 이를 발판으로 삼아 수많은 큐브샛이 우주로 진출할 것으로 과학자들은 예상하고 있다. 이 초소형 탐사선 쌍둥이와 화성 착륙선 인사이트의 화성 도착 예정 시간은 오는 11월 말이다. 11월 26일, 화성 지표 착륙에 도전할 인사이트 앞에는 엄청난 난관이 하나 놓여 있는데, 이른바 ‘7분의 테러’라고 일컬어지는 착륙 단계이다. 이 시간 동안은 통신이 두절되므로 지상 관제실에는 손에 땀을 쥐며 기다릴 수밖에 없다. 이제껏 화성에 탐사선을 보낼 때마다 이런 통과의례를 피할 수 없었지만, 이번 인사이트의 경우에는 큐브샛 쌍둥이가 탐사선 착륙과정을 중계해줌으로써 NASA 과학자들의 고통을 크게 덜어줄 것으로 기대되고 있다. 마르코-A와 B는 화성 착륙선이 화성 지표로 하강하는 과정의 과학정보를 화성 궤도선인 화성정찰위성으로 보내고, 정찰위성은 이를 다시 지구로 중계하게 된다. 이 같은 큐브샛의 화성 미션이 성공하게 된다면 소형 위성 기술 시대를 활짝 열게 될 것이다. 무엇보다 신발상자 크기만 한 큐브샛은 가성비가 뛰어나 기존의 탐사선에 비해 아주 저렴하다는 장점을 가진 반면, 기술의 발달로 기능은 그에 못지않기 때문이다. NASA의 제트추진연구소(JPL) 태양계 탐사팀장인 제이콥 반 질은 “마르코가 심우주를 ‘민주화’하는 데 도움이 될 수 있다는 희망을 갖고 있다”고 밝히면서 “이 기술은 누구나 우주로 나아갈 수 있을 만큼 충분히 저렴하다. 심지어 일개 대학도 할 수 있다”고 힘주어 설명한다. NASA는 지금까지 작은 인공위성 개발을 적극적으로 뒷받침해왔으며 그것의 상업적 용도를 모색해왔다. 또한 마르코 팀은 지구 궤도 너머로 작은 인공위성을 보낼 미래의 엔지니어들에게 그들의 작업이 도움닫기 발판이 되기를 바라고 있다. JPL의 소형 우주선 책임자인 존 베이커는 마르코의 거의 모든 기능이 향후 우주선에 적용될 것이라고 밝혔다. 요컨대 마르코 쌍둥이는 소형 인공위성 시대의 선두주자로 우주탐사의 신기원을 열고 있는 셈이다. 마르코-B는 지난 5월 15일 지구에서 100만㎞ 밖에서 작은 점처럼 보이는 지구 사진을 찍어서 보내온 바 있다. 큐브샛 마르코가 고성능 안테나의 성능을 확인하기 위해 카메라로 촬영하는 과정에서 지구와 달이 작은 점으로 함께 찍힌 것으로, 초소형 위성인 큐브샛이 심우주에서 찍은 사진을 전송한 첫 사례이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

초속 190km로 태양에 급강하 　 수십 년에 걸친 과학자들의 치열한 토론과 제작 기간을 거친 끝에 마침내 최초의 태양 밀착 탐사선 파커 솔라 프로브(PSP)가 지난 12일 태양으로의 장도에 올랐다. 총 15억 달러(한화 1조 7000억원)가 투입된 PSP는 앞으로 어떤 행로를 그리며 태양 미션을 수행할까? 우주탐사 역사상 최초로 작열하는 태양 대기 속으로 뛰어들 파커 탐사선의 운명은 과연 어떻게 될까? 발사에서부터 마지막 순간까지 따라가보도록 하자. 가로 1m, 세로 3m, 높이 2.3m, 건조중량 555kg인 파커가 일단 지구 중력을 끊고 우주로 탈출하는 데 사용한 로켓은 강력한 델타 IV 헤비 로켓으로, 세 개의 부스터로 구성된 것이다. 로켓 발사에서부터 약 6분 만에 탐사선은 1단 로켓과 페이로드 페어링(원뿔 모양 보호덮개)을 분리한 데 이어, 2단 로켓과 3단 로켓까지 차례로 분리한 뒤, 발사 40분 뒤에는 PSP가 모든 추진체로부터 분리되어 태양전지판을 펼치고 자체 동력으로 비행하기 시작했다. 그렇다고 탐사선이 곧장 태양을 향해 날아가는 것은 아니다. 태양의 가공할 중력을 버티며 태양 궤도를 선회하려면 탐사선 속도가 엄청나야 한다. ​ 태양이 태양계 전 천체들의 질량에서 차지하는 비중이 무려 99.84%나 되며, 중력의 크기는 지구의 몇십 배에 달한다. 따라서 태양 중력에 붙잡혀 태양 속으로 곤두박질하지 않으려면 탐사선 속도가 초속 190km 이상을 유지해야 한다. 이는 서울-대전 간을 1초에 주파하고, 서울-뉴욕 간 거리 1만 1000km를 1분에 주파하는 속도로, 인류가 만든 비행체로 최고속도를 기록하게 된다. 이 같은 어마무시한 속도는 로켓 힘만으로는 결코 만들어낼 수가 없다. 이럴 때 천체물리학자들이 사용하는 전가의 보도가 있는데, 바로 중력도움이라는 것이다. 중력보조라고도 하는 이 중력도움은 영어로는 스윙바이(swing-by), 또는 플라이바이(fly-by)라고도 하는데, 한마디로 ‘행성궤도 근접 통과’로 행성의 중력을 슬쩍 훔쳐내어 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 행성의 입장에서 본다면 우주선의 엉덩이를 걷어차서 가속시키는 셈으로, 이론상으로는 행성 궤도속도의 2배에 이르는 속도까지 얻을 수 있다. PSP가 중력도움을 얻을 대상 천체는 태양으로 가는 길목에 있는 금성이다. 파커는 발사 6주 후인 9월 말경에 금성에 도착하여 9월 28일, 태양과 계산된 중력 춤을 추도록 고안된 기동을 조심스럽게 시작하여 금성을 7차례 ‘플라이바이’한 끝에 태양에 최접근할 때는 시속 69만km까지 가속한다. 물론 파커가 금성을 플라이바이할 때도 그냥 놀게 두지는 않는다. 미 항공우주국(NASA)의 알뜰한 과학자들은 그 기회를 이용해 턱없이 부족한 금성의 과학 데이터를 부지런히 수집하는 '알바'를 시킬 예정이다. 태양풍과 코로나의 비밀을 풀어라 지구를 떠난 지 3달 후인 11월 11일, PSP는 처음으로 태양에 접근해 근일점에서 태양을 중심으로 24궤도 중 첫 번째 궤도 비행을 시작한다. 태양을 밀착 비행하는 각 궤도는 꽃잎 모양을 이루는데, 탐사선은 이 꽃잎 궤도를 따라 우주 멀리 갔다가 다시 태양으로 근접해오는 선회비행을 계속하게 된다. PSP의 ‘태양을 터치하라!'(Touch the Sun)라는 미션 이름은 기존의 어떤 태양 탐사선보다 태양에 가까이 접근하기 때문에 붙여진 것이다. 목표 접근 거리는 616만km로, 이는 1976년 헬리오스 2호가 세운 기록(4300만km)보다 7배나 가까운 거리다. 그렇다고 PSP가 댓바람에 그 거리까지 접근하는 것은 아니다. 궤도를 돌 때마다 조금씩 좁혀나가, 오는 11월 태양에서 2400만km 떨어진 궤도에 처음 진입한 뒤, 2025년 6월쯤 616만km까지 접근한다. 태양과 지구 사이의 거리를 100m라 한다면 태양에 4m까지 바짝 접근하는 셈이다. 이번 태양 미션의 2대 과제는 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도 6000도보다 수백 배나 높은 이유, 그리고 태양풍의 엄청난 풍속이 어디서 기인하는가 하는 비밀을 푸는 것이다. 또한 태양이 어떻게 태양 플레어 같은 현상을 일으키는지 알아내는 것도 포함된다. 태양풍과 태양 플레어는 우주여행, 인공위성, 심지어 지구에서의 삶에 심각한 영향을 미친다. 심우주를 탐사하는 우주인의 건강을 지키기 위해서도 태양풍에 관한 연구는 필수적이다. PSP가 이들에 관한 모든 데이터를 수집하는 동안 지구와의 통신은 중단된다. 대신, 가능한 한 많은 관측을 하는 데 집중할 것이며, 그런 다음 대량의 정보를 일괄적으로 전송한다. 과학자들은 PSP가 오는 11월 최초로 근일점을 통과할 때 태양에 관한 놀라운 통찰을 보여줄 것으로 기대하고 있다. 파커 미션의 기간은 7년으로 2025년 중반까지 지속될 예정이다. 그때까지 탐사선이 여전히 열 방패 뒤에 숨겨진 섬세한 장비를 보호하기 위한 자세 제어용 연료를 가지고 있다면, 담당 과학자들은 파커에게 연장 근무를 명령할 것이 분명하다. 거금을 쏟아부은 만큼 최대한 뽑아내야 하기 때문이다. 그러나 머잖아 연료는 바닥날 것이며, 탐사선은 무동력 상태로 떨어져 하이테크 열 방패도 더이상 쓸모없어진다. 그러면 PSP의 운명은 어떻게 될까? 과학자들은 탐사선의 각종 장비와 골격은 열 차폐막을 제외하곤 아무것도 남지 않을 때까지 천천히 떨어져나갈 것이라고 예상한다. PSP 프로젝트 매니저인 앤드류 드리스먼 박사는 파커의 마지막을 이렇게 시적으로 표현한다. “탐사선이 연료를 소진한 후 장비들이 하나씩 해체되는 데는 10년, 20년이라는 긴 시간이 걸린다. 그러면 이들로 인해 생긴 탄소 디스크가 태양 궤도를 따라 떠돌 것이다. 태양이라는 별이 자신의 에너지로 길러냈던 인간이 기술을 개발해 만들어낸 물건이 자신의 품으로 날아들어 산화하고, 그 유물이 외로이 태양 궤도를 떠돌게 되는 셈이다. 우리는 그것이 얼마나 오래 태양 궤도를 떠돌 것인지 짐작할 수 있다. 아마도 그 탄소 디스크는 태양계가 종말을 맞을 때까지 그렇게 태양 주위를 떠돌 것이다.” 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미국의 도널드 트럼프 대통령이 7~8일 한국을 국빈 방문한다. 북한의 핵무기 개발과 미사일을 저지해야 하는 중차대한 시기이기 때문에 그 어느 때보다 트럼프 대통령의 한국 방문은 한국의 평화와 안보를 위해 대단히 중요한 발걸음이 될 것이다. 양국 정상회담에서 국가 안보를 위해 여러 의제가 논의되겠지만 그 가운데 미국과의 우주 협력을 주요 어젠다 중 하나로 논의해 보는 것이 바람직할 것이다. 제임스 매티스 미 국방장관은 한국의 미사일 능력 증강이 미국의 부담을 덜어 준다는 측면에서도 바람직하다는 의견을 내놓고 있다. 현재 한국의 미사일 탄두 중량은 500㎏에 묶여 있고 사정거리도 800㎞ 이내로 한정돼 있는데, 이를 증강시켜 주겠다는 것이다. 군사동맹임에도 불구하고 부당한 대우를 받고 있는 것이 현실이다. 그러나 북한의 미사일 수준이 대륙간탄도미사일(ICBM) 수준으로 올라서고 있고 미국 혼자 막기에는 역부족인 것을 감안해 한국이 강력한 미사일을 개발할 수 있도록 해 주겠다는 취지다. 한국은 이 기회를 잘 살려 스스로 국가를 방어할 수 있는 강력한 미사일을 개발할 수 있도록 해야 할 것이다. 이러한 변화에 부응해 한국이 미국과의 우주 협력을 발전시켜 나간다면 군사적 목적과 평화적 목표의 우주 개발이 더욱 순조로워진다. 고체연료를 쓰는 군사용 미사일의 탄두 중량이 커져 미사일의 힘이 증강되는 것은 가능해질 것으로 예상되는데, 달 탐사라든가 지구궤도를 많이 벗어나는 우주공간까지 날아가는 한국형 로켓을 개발하는 데는 별도의 제약이 있기 때문에 미국과의 우주 협력을 병행하면서 실마리를 풀어 나가는 지혜가 요구된다. 현재는 추력 100만 파운드, 즉 500㎏의 물체를 300㎞ 정도로 쏘아 올리는 고체연료 로켓까지만 개발이 가능하도록 되어 있다. 큰 인공위성을 쏘아 올리려면 강력한 고체연료 로켓을 사용해야 하는데 평화적 목적임에도 불구하고 자유로운 우주 개발이 불가능해진다. 그래서 트럼프 대통령이 방한하고 매티스 국방장관도 고체연료를 쓰는 한국의 미사일 능력이 증강될 필요가 있다고 인정하는 마당이니 이참에 고체연료를 쓰는 군사용 미사일과 인공위성을 쏘아 올릴 때 필요한 고체연료 로켓도 함께 묶어 논의를 해 보자는 것이다. 한국과 미국은 미 항공우주국(NASA)을 통해 2020년 달 탐사 궤도선을 보내는 것에 협력하고 있다. 달 탐사 궤도선에 미국의 장비를 실어 주는 대가로 한국은 가 보지 못한 달까지의 심우주 항법과 통신의 도움을 받는 것이다. 이마저도 한국의 국력이 돈을 내고 미국과 협력할 수 있는 수준에 이르렀기 때문에 가능한 것이고 나로호 발사를 통해 한국이 우주 개발을 하겠다는 의지를 전 세계에 표명한 결과다. 한국전쟁 후에 미국의 밀가루 원조나 받던 한국의 국력이라면 미국이 거들떠보지도 않았을 것이다. 국제사회의 역사가 급격하게 변동되는 현실을 보면서 국제사회가 어떻게 변화하고 있고 어떻게 대응해 나가느냐에 따라 후손의 안위와 번영이 보장된다. 전기가 끊기는 정전 사태가 밥 먹듯 일어나는 북한조차도 국력을 쏟아부으며 우주공간을 넘나드는 미사일 개발을 하는 현실을 보며 우리는 우주 시대에 살고 있다는 사실을 실감한다. 북한이 미사일을 발사하면 신문이나 TV는 우주공간에서 내려다보는 동북아와 괌, 심지어는 하와이까지의 지도를 펼쳐 놓고 보도를 하고 있고, 우리는 언제부터인가 그 장면에 익숙해 있는데 정작 한국 스스로의 우주 개발에는 큰 관심이 없다. 불행한 일이지만 북한의 미사일이 대륙간탄도미사일 수준이 됐기 때문에 한국의 고체연료 미사일 능력이 증강되는 것을 미국이 동의하는 환경이 조성됐고, 인공위성 발사용 고체로켓의 능력 증강도 그 규제를 풀 수 있는 계기가 마련되고 있다는 환경 변화의 기회를 놓쳐서는 안 된다. 트럼프 대통령이 방한하는 때에 맞추어 미국과의 우주 협력을 넓혀 나가면서 미사일과 민간용 로켓의 규제를 함께 푸는 계기를 마련해야 할 것이다. 미국의 NASA는 워싱턴 정·관계와 직접 연결되는 시스템이 있다는 점을 염두에 둬 외교의 지평을 더욱 넓혀 나간다는 생각도 함께 해야 한다.

우리가 흔히 ‘내비’라고 부르는 위성항법장치(GPS)를 상업적 용도로 널리 사용하게 된 것은 채 20년이 되지 않는다. 인공위성으로 위치를 확인하는 것은 옛날 범선이 하늘을 보고 망망대해에서 위치를 확인했던 방법과 같은 원리다. 해, 달, 별, 그리고 인공위성의 위치와 시간에서 관측자의 위치를 계산하는 것이다.차이점도 있다. GPS는 눈에 보이는 가시광선이 아니라 휴대전화나 라디오 등에서 쓰는 보이지 않는 전파를 이용한다. 전파를 보는 ‘눈’인 전파 안테나는 밤과 낮, 날씨에 상관없이 전파를 볼 수 있다. 낮에도 전파 안테나로 천체들이 잘 보이는 이유는 특별히 태양이 전파를 강하게 내지 않아 전파로 보면 낮도 하늘이 어둡기 때문이다. 날씨가 좋지 않아도 잘 보이는 이유는 전파는 구름을 잘 통과하기 때문이다. 전파로 본 하늘이 눈으로 본 하늘과 다르고 태양보다 밝은 천체도 여럿 있다는 것은 1930년대 칼 잰스키라는 전파공학자가 무선통신 연구 중에 처음 발견했다. 그의 발견에서 ‘전파천문학’이란 새로운 학문 분야가 탄생했고 그가 발견한 천체들은 지금도 중요한 연구 대상이다. 전파를 사용한다는 점 외에 GPS가 고전적인 방법과 다른 점은 인공위성이 높은 고도에서 빠른 속도로 지구 주위를 공전하며 발생하는 ‘상대성’ 문제 때문이다. 인공위성의 높은 고도와 빠른 속도 때문에 지표면에서 시간과 인공위성에서의 시간이 다르게 가는데, 아인슈타인의 일반 및 특수 상대성이론으로 이런 차이를 정밀하게 보정할 수 있다. 잰스키가 발견했던 초대형 블랙홀은 엄청난 중력과 그로 인해 만들어진 막대한 에너지로 상대성이론의 궁극적인 실험장이라 불린다. 이들은 이름과는 달리 엄청나게 밝아서 수십억 광년 혹은 그 이상 먼 곳에서도 잘 보인다. 이렇게 멀리 있으면서도 밝은 천체는 우주의 기준점으로 사용할 수 있다. 우주 저편에 있는 초대형 블랙홀을 기준으로 과학자들은 지구의 움직임과 변화를 정밀하게 측정하고 있다. 우주를 여행하는 우주선의 위치도 이런 블랙홀을 기준으로 ‘내비’하고 있다. 머지않아 인류는 화성에 발을 디디게 될 것이고 그보다 먼 심우주로의 여행도 우리에게 일상으로 다가오게 될 것이다. 그때는 지금의 GPS처럼 우주항법장치도 우리에게 익숙하고 ‘당연한’ 물건이 될 것이다. 인류의 삶을 더 나아지게 만든 큰 변화 중에는 이렇듯 물질과 우주의 근본을 이해하려는 노력에서 파생한 것들이 많다. 과학 그리고 과학자가 인류의 삶을 개선하고 인식을 확대하는 데 기여할 수 있도록 사회는 ‘격려’하고 ‘감시’할 권리와 의무가 있다. 그런 권리와 의무를 제대로 행사하지 못하는 사회에서 어떤 재앙이 일어날 수 있는지 우리는 역사에서 그리고 요즘도 보고 있다.

2008년 11월 인도의 첫 달 탐사 위성인 찬드라얀 1호(Chandrayaan-1)가 발사 17일 만에 성공적으로 달 궤도 진입에 성공했다. 세계 6번째, 아시아에서는 일본과 중국에 이어 세 번째로 달 탐사국이 된 인도는 우주 강국 대열에 이름을 올리며 과학적 성과를 자축했다. 그러나 찬드라얀 1호는 2009년 8월, 발사한지 312일 만에 연락이 끊기며 달 궤도 어딘가를 배회하는 '우주 미아'가 되고 말았다. 이에 인도우주연구소(ISRO)는 찬드라얀 1호의 임무 종료를 아쉬워하면서도 주요 목표의 95%는 달성했다며 스스로 위로했다. 그로부터 8년 가까이 흐른 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주 미아가 된 찬드라얀 1호를 찾았다고 발표했다. 연락이 끊긴 위성을, 그것도 달을 빠른 속도로 궤도 비행하는 위성을 찾는 것은 여간 어려운 일이 아니다. 여기에 찬드라얀 1호의 크기는 자동차 절반 만하며 지구과의 거리도 평균 38만 ㎞나 떨어져 있다. '사막에서 바늘찾기'가 가능했던 것은 첨단 레이더 기술과 전파 망원경 덕이다. NASA 측은 먼저 찬드라얀 1호의 예상 경로인 달의 북극 방향으로 마이크로파를 쐈다. 이 역할을 맡은 것은 캘리포니아에 위치한 골드스톤 심우주 통신 콤플렉스(Goldstone Deep Space Communications Complex)의 70m 짜리 레이더 안테나. 그리고 수신은 웨스트버지니아에 위치한 그린뱅크(Green Bank) 전파망원경이 책임졌다. 곧 마이크로파가 찬드라얀 1호에 닿았고 그 반향이 다시 지구에서 탐지돼 위치가 확인된 것이다. NASA 측은 "멀리 떨어진 달 궤도에서 작은 물체를 찾는 것은 매우 힘든 일"이라면서 "달의 빛 때문에 광학 망원경으로는 이같이 작은 물체를 탐지하는 것은 불가능하다"고 밝혔다. 이어 "향후 이 레이더 기술은 우주의 다양한 천체를 탐지하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2008년 11월 인도의 첫 달 탐사 위성인 찬드라얀 1호(Chandrayaan-1)가 발사 17일 만에 성공적으로 달 궤도 진입에 성공했다. 세계 6번째, 아시아에서는 일본과 중국에 이어 세 번째로 달 탐사국이 된 인도는 우주 강국 대열에 이름을 올리며 과학적 성과를 자축했다. 그러나 찬드라얀 1호는 2009년 8월, 발사한지 312일 만에 연락이 끊기며 달 궤도 어딘가를 배회하는 '우주 미아'가 되고 말았다. 이에 인도우주연구소(ISRO)는 찬드라얀 1호의 임무 종료를 아쉬워하면서도 주요 목표의 95%는 달성했다며 스스로 위로했다. 그로부터 8년 가까이 흐른 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주 미아가 된 찬드라얀 1호를 찾았다고 발표했다. 연락이 끊긴 위성을, 그것도 달을 빠른 속도로 궤도 비행하는 위성을 찾는 것은 여간 어려운 일이 아니다. 여기에 찬드라얀 1호의 크기는 자동차 절반 만하며 달과의 거리도 평균 38만 ㎞나 떨어져 있다. '사막에서 바늘찾기'가 가능했던 것은 첨단 레이더 기술과 전파 망원경 덕이다. NASA 측은 먼저 찬드라얀 1호의 예상 경로인 달의 북극 방향으로 마이크로파를 쐈다. 이 역할을 맡은 것은 캘리포니아에 위치한 골드스톤 심우주 통신 콤플렉스(Goldstone Deep Space Communications Complex)의 70m 짜리 레이더 안테나. 그리고 수신은 웨스트버지니아에 위치한 그린뱅크(Green Bank) 전파망원경이 책임졌다. 곧 마이크로파가 찬드라얀 1호에 닿았고 그 반향이 다시 지구에서 탐지돼 위치가 확인된 것이다. NASA 측은 "멀리 떨어진 달 궤도에서 작은 물체를 찾는 것은 매우 힘든 일"이라면서 "달의 빛 때문에 광학 망원경으로는 이같이 작은 물체를 탐지하는 것은 불가능하다"고 밝혔다. 이어 "향후 이 레이더 기술은 우주의 다양한 천체를 탐지하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr