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

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

-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

기념주화에는 선저우 9호 도킹 장면 실려​ 중국인민은행이 자국의 우주탐사 성공을 기리기 위한 기념 지폐와 주화를 발행했다. 새로 발행된 100위안 지폐와 10위안 주화는 45년에 걸치 중국의 우주탐사 역사를 상징하는 우주선들의 그림을 담고 있다. 중국 언론이 전하는 바에 따르면 개인당 기념주화 3개, 지폐 10매씩을 구매할 수 있다고 한다. 주화와 지폐에는 2012년 실험용 우주정거장 텐궁 1호와 유인우주선 선저우 9호가 도킹하는 장면이 그려져 있다. 이 미션은 중국이 최초로 우주정거장에 유인우주선을 도킹시킨 것으로, 3명의 우주비행사 중에는 류양이라는 여성 우주인도 포함되어 있었다. ​지폐 앞면에는 선저우 9호와 함께 ​ 1970년 중국의 최초 인공위성인 동팡홍 1호, 2007~2009년까지 달 궤도를 돈 중국 최초의 달 궤도선 창에 1호 등이 실려 있다. 100위안(한화 1만8천원쯤) 지폐의 뒷면에는 2020년에 발사 예정인 텐공 우주정거장을 비롯, 중국의 우주항공 개발의 역사를 보여주는 쌍엽기와 최초의 자국산 제트기, 창에 1호 그림들을 실었다. 이번 기념 화폐와 주화에는 ​2015년 발행으로 찍혀 있으며, 전면에 '중국 우주비행 기념'이라는 글이 들어가 있다. 10위안짜리 동전에 앞면에는 중국인민은행 문장이 있고, 뒷면에는 선저우 호의 도킹 장면이 담겨 있다. 우주선 주위에는 중국의 대장정 로켓과 창에 1호, 동팡홍 1호, 텐공, 그리고 2013년 달에 착륙한 달 탐사 로버 유튜가 그려져 있다. 기념주화에는 직녀의 모습도 보이는데, 은하수를 사이에 두고 연인 견우와 서로 헤어졌다는 전설을 지니고 있는 설화상의 인물이다. 직녀와 견우가 까치가 만든 다리에서 만나는 장면은 주화 아래쪽에 묘사되어 있다. 물론 중국이 우주개발의 이정표를 내세운 최초의 기념화폐를 발행한 나라는 아니다. 러시아와 유럽연합도 이 같은 기념주화를 발행한 적이 있다. 캐나다 역시 국제우주정거장에서 사용된 로봇 팔 캐나담 2를 그린 5불짜리 지폐를 2013년에 발행한 바 있다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com　 ​ ​

지난 2일 국회에서 달 탐사 예산이 통과됨으로써 역사적인 우주 탐사 시대가 개막됐다. 1995년 우주개발 진흥 기본계획이 처음 만들어지고 아리랑 다목적 1호 위성 개발이 착수된 이래 정확히 20년 만에 대한민국의 우주 개발은 새로운 도전을 시작하게 됐다. 그동안 이룩한 우주 개발의 성과는 놀랍다. 5대의 지구관측위성, 2대의 우주과학위성을 띄웠고, 2010년에는 대형 정지궤도 복합위성을 발사했다. 2013년에는 그토록 꿈꾸어 왔던 최초의 국내 개발 발사체인 나로호가 발사됐다. 2020년쯤에는 보다 고성능의 한국형 발사체가 국산 위성을 싣고 나로우주센터에서 발사될 것이다. 전 세계적으로 자국의 발사체로 실용급 자국 위성을 발사할 수 있는 국가는 한국을 포함해 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘 등 8개국에 불과하다. 우주 선진국들은 위성 기술과 발사체 기술이 완성되면 우주기술의 진일보와 우주 개발 모멘텀을 유지하기 위해 우주 탐사에 나서게 되는데 그 첫 번째 관문이 달이다. 중국, 일본, 인도 역시 2007년 이후 경쟁적으로 달 탐사에 나서고 있다. 우주기술은 기본적으로 멀리 보내는 기술의 경쟁이다. 강력한 로켓엔진과 정밀한 제어 및 항법 기술이 핵심이며, 이를 뒷받침하는 것이 전자, 소프트웨어를 포함하는 정보기술(IT)과 소재기술이다. 따라서 우주 탐사를 시작하면 관련 기술의 진일보가 이루어지는 것이다. 또한 다른 분야로 전파돼 자동차, 로봇 등 첨단산업과 국방안보 기술 발전에도 기여하게 되는 스핀오프(Spin-Off) 효과를 얻을 수 있게 된다. 한국형 달 궤도선은 2018년 발사를 목표로 한국항공우주연구원과 미래창조과학부가 개발할 예정이다. 기존의 아리랑 다목적위성 개발의 경험과 기술을 최대한 활용하게 될 것이다. 이미 달 궤도선에 필요한 기술은 70% 정도를 확보하고 있는데 나머지 기술은 외국과의 협력을 통해 보완해 나갈 것이다. 개발 경험이 부족한 심우주항법은 저궤도 위성 항법기술 개발 경험을 토대로 개발하되 미국 항공우주국(NASA)의 심우주네트워크(DSN) 시설과 기술 지원을 받을 것이다. 추진 시스템은 다목적 아리랑위성의 소형 추력기 개발 기술을 바탕으로 해외 산업체와의 협력을 추진할 것이다. 주탑재체인 고해상도 카메라는 개발 경험이 있는 연구기관이 담당하고, 과학 탑재체는 국내 공모를 통해 개발 기관을 선정하게 된다. 또한 NASA의 달과학 탑재체가 실리게 되며 우주 인터넷 실험 탑재체도 국내 출연 연구기관이 개발하게 된다. 2단계 달 착륙선은 2020년 발사가 예정돼 있다. 선행 연구로 원자력전지, 달주행 로버, 우주 인터넷 기술 개발은 원자력연구원, 한국과학기술연구원(KIST)과 전자통신연구원 같은 전문 연구기관이 담당하게 된다. 한·미 양국 정상은 지난 10월 우주협력협정 체결을 조속히 추진하기로 했는데 이는 전략적인 두 나라 우주 협력의 전기가 될 것이다. 한국은 이미 위성, 발사체 개발과 우주 활용에서 상당한 기술력을 보유한 국가로 여겨지고 있다. 미국은 2030년대에 유인 화성 탐사를 국가 목표로 설정했는데 이는 정권과는 상관없이 추진된다는 것을 의미한다. 미국 이외에도 유럽, 러시아, 인도, 일본 등도 우주 탐사 계획을 활발하게 추진 중이다. 그러나 경제력과 우주기술이 가장 앞선 미국이라고 해도 화성 탐사를 비롯한 모든 우주 탐사를 독자적으로 추진하기는 벅찰 수밖에 없다. 따라서 앞으로 우주 탐사는 국제 협력이 대세를 이룰 것이며, 한국도 우주 탐사에 대한 국제협력 요청을 받게 될 것이다. 특히 2030년대의 유인 화성 탐사는 막대한 개발비와 기술개발 위험을 분담하기 위해 전 세계가 협조해야 할 것이다. 정부는 2013년 ‘국가 우주개발 중장기계획 2040’을 마련했다. 이에 따르면 2020년대에는 달 탐사 능력을 갖추고 2030년대에는 화성, 2040년대에는 화성을 넘어 심우주 탐사 능력을 갖추게 돼 있다. 내년부터 추진하게 될 달 탐사는 이러한 계획의 출발점이다. 한국형 달 탐사선이 한국형 발사체로 달 탐사에 성공하면 진정한 우주 개발 선진국임을 자타가 인정하게 될 것이다. 대한민국도 우주 선진국으로 도약하기 위해 우주 탐사에 적극적으로 도전할 것이다. 인류의 꿈인 유인 화성 탐사 참여도 고려해야 한다.

달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

-당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 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

영화 마션에서 주인공 마크 와트니(맷 데이먼)는 살기 위해 화성에서 농사를 짓게 된다. 척박한 화성의 토양이지만, 지성이라면 감천이라고 영화에서는 감자 재배 자체는 가능했다. 그런데 과연 정말로 가능할까? 여기에 대해서 과학자들은 다양한 의견을 제시하고 있다. 콜로라도 주립 대학의 토양 미생물학자인 마리 스톰버거는 화성의 흙에 배설물을 섞는 방법으로는 지구의 토양을 완전히 재현할 수 없다고 지적했다. 더구나 배설물 속의 미생물이 화성의 환경에서 살아남을 수 있을지도 미지수라고 언급했다. 화성이 흙은 사실 지구의 토양과는 다르다. 화성에 있는 것은 고운 모래 같은 입자로 여기에는 유기물이나 수분은 거의 포함되어 있지 않다. 물론 식물이 자라는 데 필요한 필수 영양소와 미생물 역시 아예 없거나 부족하다. 따라서 영화에서와 같은 방법을 써서 작물을 재배할 수 있을지는 장담할 수 없다. 하지만 그렇다고 화성에서 식물재배가 불가능한 것으로 결론이 난 건 아니다. 오히려 그 반대로 NASA는 물론 여러 연구 기관에서 화성에서 식물을 재배할 방법을 연구하고 있다. 인류가 지구를 떠나 우주로 정착하는 데 필요한 일이기 때문이다. 1 단계: 지구 궤도에서 식물 재배 이미 지구 주변의 가까운 우주 공간에서의 식물재배는 성공한 상태이다. 가장 최근에 성공 사례는 바로 국제 유인 우주정거장(ISS)에 보낸 베지(Veggie)가 그것으로 적 로메인 상추를 재배해서 시식까지 했다. 최소한 중력이 거의 없는 상태에서도 식물 재배는 별로 어렵지 않다. 물론 해로운 자외선을 비롯한 방사선 때문에 햇빛으로 재배하는 대신 인공광 식물 재배 시스템을 사용하지만, 키우는 건 문제없다. 그러면 화성에서도 문제없지 않을까 생각할 수 있지만, 사실 그렇지가 않은 게 ISS에서도 우리는 지구 자기장의 보호를 받고 있기 때문이다. 태양과 우주의 다른 곳에서 날아오는 강력한 방사선은 지구의 자기장과 두꺼운 대기에 의해 상당 부분 차단된다. 따라서 이것만으로는 우주 공간에서 식물 재배가 성공할 것이라고 장담하긴 이르다. 2 단계: 달에서 식물 재배 화성에서 식물 재배가 가능한지 확인하는 가장 좋은 방법은 바로 화성으로 식물재배 모듈을 발사해서 테스트해 보는 것이다. 그러나 비용문제는 말할 것도 없고 결과를 확인하는 데 시간이 오래 걸린다. 만에 하나라도 화성에 지구 미생물이 퍼질 위험성도 있다. 더 안전한 대안은 화성보다 가까운 위치에서 테스트를 해보는 것이다. 달 식물 착륙선(Lunar Plant Lander)은 작은 착륙선 안에 인공광 식물 재배 시스템을 탑재해 5일에서 10일 정도 먼저 테스트를 해보는 것이다. 현재까지 개발 중인 이 착륙선이 현실화된다면 미래 달 기지에서 식물 재배가 가능한지도 알 수 있을 것이다. 달의 낮은 중력과 강한 방사선 환경에서도 잘 자랄 수 있는 작물을 선별하는 작업도 같이할 수 있다. 이외에도 미생물을 작은 우주선에 탑재해 달 궤도보다 더 먼 지역까지 날려보내는 계획도 진행 중이다. 3 단계: 화성에서 미생물 키우기 NASA는 화성에서 바로 식용 작물을 키우는 작업보다 훨씬 쉽고 저렴한 대안을 검토 중이다. NASA의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts)에 따르면 NASA는 화성에서 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아를 테스트하는 연구에 자금을 지원했다. 미생물 가운데는 도저히 생명체가 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살 수 있는 것들이 존재한다. 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 미생물은 지구에도 존재한다. NASA의 계획은 미래 화성 탐사선에 이런 미생물을 보내는 것이다. 작은 밀폐 용기에 화성의 흙을 넣고 이들이 살아남는 과정을 보면 지구 미생물이 화성에서 살아남을 수 있는지 알 수 있다. 이 박테리아는 식용으로 사용할 수 없지만, 대신 광합성을 통해 산소를 만들 수 있으므로 미래 화성 유인 탐사에서 상당히 유용할 수 있다. 미생물 모듈 방식은 바로 식물 재배 모듈을 보내는 것보다 매우 저렴하며 기술적으로도 간단하다. 그러나 만약의 경우 지구 미생물이 어쩌면 있을지도 모르는 화성 생태계를 파괴할 우려가 있으므로 실행 여부는 매우 신중하게 결정될 것으로 보인다. 4 단계: 화성에서 식물 키우기 화성에서도 지구 생명체가 견딜 수 있다는 확신이 생기고 대형 모듈을 보낼 수 있는 수준의 기술력이 확보되면 궁극적으로는 식물 재배 모듈을 화성에 보내는 것이 NASA의 장기적 계획이다. 이 모듈은 인공광으로 식물을 재배할 수 있으며 외부와는 잘 격리되어 강한 방사선과 낮은 기온에서 식물을 보호할 수 있다. 물론 수경 재배 방식이기 때문에 화성의 흙에서도 식물이 잘 자랄지 걱정하지 않아도 된다. (한 가지 추가하면, 화성에 식민지를 건설하는 마스 원 계획에서도 화성 식물 재배 테스트가 제안된 적이 있다. 시드(seed) 프로젝트라고 불리는 이 계획은 이들의 첫 화성 착륙선에 있는 2kg에 불과한 작은 모듈 속에서 식물 재배를 실험하는 것이다. 그러나 현실적으로 기술력과 자금이 부족한 상태라서 2018년으로 계획했던 이 테스트는 현실적으로 가능성이 희박해 보인다) 다만 이 수준까지 발전하는 데는 상당한 시간이 필요할 것이다. 이런 모듈을 화성에 보내는 시기는 아마도 화성의 유인기지를 건설할 수 있을 정도의 미래일 것이다. 50년 후가 될지 100년 후가 될지 알 수 없지만, 언젠가 인류의 후손은 화성 재배 감자로 만든 감자튀김을 먹으면서 인류의 화성 탐사를 다룬 고전 영화를 볼지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 14일 박근혜 대통령은 1965년 아버지 박정희 대통령의 미국 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터 방문 이래 50년 만에 NASA를 방문했다. 이는 본격적인 한·미 우주 협력의 시작을 알리는 중대한 의미가 있다. 국가 전략 과학기술의 대표적인 분야인 원자력과 우주 분야에서 협력이 이루어져 올해 봄 한·미 원자력 협정이 개정 후 타결됐으며, 이번 대통령의 방미에서 양국 정상은 우주 협력을 확대하기로 했다. 이는 한·미 간 전략적인 과학기술 협력의 큰 퍼즐이 맞추어진 것으로 볼 수 있다. 한국은 1990년대 중반부터 본격적인 우주 개발을 시작해 지구 관측용인 아리랑 다목적 위성과 천리안 정지궤도 위성을 올 3월 아리랑 3A호까지 한 번의 실패도 없이 개발에 성공했다. 또한 발사체는 러시아와 협력해 한국 최초의 발사체인 나로호를 2013년 1월 말 성공적으로 발사했다. 이렇듯 한국의 우주 개발이 성과를 내자 미국은 한국을 중요한 전략적 협력 대상국으로 고려하기 시작한 것으로 보인다. 이번 한·미 정상회담에서 조속히 한·미 우주협정을 체결하기로 했는데, 이 협정이 이루어지면 우주 협력은 크게 확대될 전망이다. 그러나 미국과의 우주 협력에는 유의해야 할 점들이 있다. 미국은 우주기술을 국가 전략기술로 정의해 외국과의 협력을 엄격하게 제한하고 통제하고 있다. NASA의 경우 기술과 자금을 교환하지 않는다는 원칙을 고수하고 있다. 이러한 미국과의 우주 협력을 위해 무엇보다 우리 스스로 기술 개발을 우선하는 것이 중요하다. 돈을 주고 도면과 소프트웨어를 사오는 것과 같은 협력은 불가능하다. 다만 양측의 필요에 의해 각자 기술과 돈으로 시스템을 개발한 후 합쳐서 전체 시스템을 만들거나 물물교환 방식으로 서비스를 교환하는 것만이 가능하다. 이러한 시스템의 결합과 서비스의 교환에서 우리는 간접적으로 미국의 우주기술과 경험을 얻을 수 있는 것이다. 또한 우주 협력은 상호 호혜적이어야 하므로 한국의 시설과 서비스도 미국에 제공할 수 있어야 한다. 한국은 국가 우주기술의 진일보를 위해 2016년부터 달 탐사를 시작하려고 한다. 한국은 20여년 동안 성공적으로 저궤도 지구 관측 위성을 개발해 선진국에 육박하는 기술력을 보유하고 있는데, 이를 통해 달 궤도선 개발에 필요한 기술의 70~80% 정도를 이미 확보하고 있다. 심우주항법과 대용량 추력기 같은 일부 기술은 아직 개발해 보지 않은 기술이지만 한국이 주도적으로 개발할 수 있다고 판단된다. 다만 개발 과정에서 NASA 심우주 지상국 시설의 사용과 항법 분야에서 일부 지원을 받으면 달 탐사를 더 효율적으로 진행할 수 있어 NASA와의 협력을 추진하고 있다. 한국의 달 탐사선에 NASA의 탑재체를 실어 주고 대신 NASA는 한국에 심우주항법을 지원하게 될 것이다. NASA가 한국과 달 탐사를 협력한다는 것은 미국이 한국의 우주개발 능력을 인정하는 것이며, 미국과의 우주 개발 협력은 앞으로 한국의 우주 개발에 큰 자극과 도움이 될 것이다. 미국은 2030년대 중반 유인 화성 탐사를 국가적 우주개발 목표로 설정해 추진하고 있다. 이미 오리온 유인 우주선의 개발을 마무리 중이고, 화성까지 우주선과 화물을 실어 나를 강력한 우주발사체 SLS 개발이 한창 진행되고 있다. 2000년대 국제우주정거장(ISS)에 이어 2030년대의 유인 화성 탐사는 인류의 우주 개발 자원이 총집결되는 범지구적인 우주 탐사 프로그램이 될 것이다. 국제우주정거장이 준비되던 1980~90년대에 한국은 우주 개발을 처음 시작한 단계여서 초대받지 못했지만 이번 유인 화성 탐사에는 미국으로부터 참여를 초대받을 것이 거의 확실하다. 우리도 국가 우주개발 중장기 계획 2040에 따라 2020년대에는 무인 달 탐사 능력을 보유하게 되고 2030년대에는 무인 화성 탐사 능력을 보유하게 되는데, 이렇게 되면 세계 7~8위권의 우주 탐사 능력을 갖추게 된다. 이를 바탕으로 미국과 유인 화성 탐사에 협력할 수 있을 것이다. 한·미 관계는 인류의 숙원인 유인 화성 탐사를 공동으로 수행하는 보다 전략적이고 차원 높은 관계로 발전하게 될 것이다.

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 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

“금성이나 화성은 사람이 생존하기 어려운 극단적인 환경입니다. 하지만 이런 행성들의 환경을 연구하면 우리가 살고 있는 지구와 태양계를 더 잘 이해할 수 있게 됩니다. 달과 화성의 유인 탐사는 인류의 미래 생존과도 연관돼 있는 만큼 우리 미국항공우주국(NASA)은 한국을 비롯해 여러 나라들과 국제 협력 연구를 진행하고 있습니다.” NASA의 최고기술책임자(CTO)인 데이비드 밀러(55·미국 매사추세츠공과대 우주시스템연구소 교수) 박사는 기자들과 만난 자리에서 태양계 행성 탐구의 이유에 대해 이렇게 답변했다. 그는 19일 대전 유성구 대전컨벤션센터에서 개막한 세계과학정상회의 참석차 방한했다. 밀러 박사는 얼마 전 개봉해 흥행 가도를 달리고 있는 할리우드 영화 ‘마션’에서 화성 분위기를 구현하는 기술자문을 맡아 더 유명해졌다. 이번 대회에서 ‘공상과학영화, 현실이 된다-우주자원탐사’ 특별세션의 기조강연자로 나선 이유다. NASA가 영화 ‘마션’에 이례적으로 기술자문을 한 데 대해 그는 “현재 NASA가 행성 탐사에서 구현할 수 있는 기술과 영화에서 보여주고자 했던 기술이 비슷했기 때문”이라면서 “이를 통해 관객들에게 우주에 대한 관심을 좀 더 불러일으킬 수 있을 것으로 기대했다”고 말했다. “영화에서처럼 화성에 사람이 정착하기 위해서는 화성까지 사람을 안전하게 보내고 다시 귀환시킬 수 있는 운송 수단이 우선 필요합니다. 또 화성 거주 중 우주인의 건강을 유지해야 하며 높은 우주방사선도 극복해야 합니다. 이 세 가지 기술적 도전 과제가 앞으로 관건입니다.” 달 착륙이 실제로 없었다는 등 NASA를 둘러싼 갖가지 음모론에 대해 그는 “NASA에서 일하기 전에는 그런 음모론들이 사실이 아닐까 하는 생각을 한 적이 있었다”고 말하며 웃음을 지었다. “아폴로11호부터 아폴로17호까지 달 탐사를 하면서 가져온 월석(月石)이 380㎏ 정도인데 지구에 존재하지 않고 합성할 수 없는 물질들도 꽤 많이 섞여 있습니다. 달에 가지 않았다면 이런 것들을 과연 어디서 구할 수 있었을까요.” 밀러 박사는 “아폴로11호가 달에 설치했던 반사경을 이용해 달과 지구의 거리를 측정하고 있는데 현재 1년에 1인치(약 2.5㎝)씩 멀어지고 있다”며 “달과 멀어지고 있는 정확한 원인에 대해서는 아직 연구 중”이라고 전했다. 대전 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“언제가 될지 모르겠지만, 우주에서 여러분과 기자회견할 날을 기대한다.” 요즘 인기를 끄는 미국 할리우드의 우주공상과학 영화에 나오는 명대사가 아니다. 세계 최대 전자상거래 업체 아마존의 창업자이자 최고경영자(CEO) 제프 베저스가 지난달 15일 새로운 우주개발 계획을 밝히는 기자회견을 마치며 한 말이다. 5개월 전 무인우주선 ‘뉴셰퍼드’의 첫 시험비행 성공에 고무된 베저스는 이날 로켓 제조 및 발사 시설 건립 등에 2억 달러(약 2363억원)를 투자하고 5년 내에 로켓을 우주로 쏘아 올리겠다고 호언장담했다. 그가 2000년 세운 우주개발 전문회사 블루오리진은 이를 위해 미국 플로리다주 케이프커내버럴의 케네디 우주센터에 있는 36번 발사시설을 임대했다. 목성 탐사 우주선 파이어니어 10호 등이 발사됐던 이곳은 수십 년 만에 묵은 먼지를 털어낼 기회를 맞았다. 우주산업의 주도권이 정부에서 민간으로 넘어간 지 오래다. 사실 우주개발은 냉전시대 체제 경쟁의 산물이었다. 46년 전 소련보다 먼저 달 탐사에 성공한 이후 미국에서 우주개발은 정치적 추동력을 급격히 상실했다. 1969년 아폴로 우주인 닐 암스트롱이 달에 첫발을 디딘 이래 미국의 우주탐사에 대한 열정은 조금씩 사그라지고, 유인 우주선 개발도 지지부진한 궤도를 그려 왔다. 당시의 추진력이 지속됐다면 지금쯤 화성에 인류의 발자국이 새겨졌을지도 모를 일이다. 2010년 버락 오바마 행정부가 화성 탐사를 비롯한 우주선 관련 예산을 대폭 삭감하자 암스트롱은 “끔찍한 (결정)”이라고 비난했지만, 전문가들은 민간 영역의 활성화가 우주여행이라는 인류의 오랜 꿈을 실현할 것이라고 긍정적으로 평가했다. 특히 막대한 부를 주체하기 어려운 억만장자들이 앞다퉈 뛰어들면서 우주여행의 꿈도 가까워지고 있다. 2002년 ‘스페이스X’를 세워 민간 우주개발 경쟁에 본격적으로 불을 댕긴 일론 머스크는 한 인터뷰에서 자신이 우주산업에 뛰어든 것에 대해 “아폴로가 우주여행에 대한 기대를 충족해 주지 않은 것에 대한 실망이 계기가 됐다”며 “후세에 더 나은 미래를 물려주고 싶다”고 말했다. 베저스 또한 “우주 탐사의 새로운 시대를 여는 것에 대해 전율을 느낀다”고 말했다. 우주여행의 상업화와 대중화를 위해 천문학적인 돈과 열정을 쏟아붓는 부호는 10여명 정도다. 돈이 돈을 버는 지경이라 이들은 더 많은 현금을 축적하는 것에 의미를 두기보다 자자손손 남을 업적을 쌓고자 우주로 시선을 돌렸다고 분석된다. 베저스와 머스크 외에 ‘괴짜 부호’로 통하는 영국 버진그룹의 리처드 브랜슨 회장도 민간 우주여행 전문회사인 ‘버진 갤럭틱’을 운영 중이다. 이 회사는 6인용 ‘스페이스십2’라는 여행용 우주선을 2~3년 내 띄우는 것이 목표다. 25만 달러(약 2억 9000여만원)짜리 여행상품에 이미 700명의 부자가 예약을 마쳤다. 마이크로소프트(MS) 공동 창업자 폴 앨런이 2011년 세운 스트라토런치시스템스도 우주여행을 목표로 초대형 비행기 Roc을 개발 중이다. Roc은 우주선을 싣고 이륙해 9000m 상공에서 우주로 발사한 다음 지상으로 귀환한다는 개념이다. 공중발사는 지상에서 로켓을 쏘아 올리는 것보다 경제적이어서 우주여행의 값을 낮출 수 있는 것으로 기대된다. ‘우주여행의 민주화’를 위한 또 하나의 방법은 로켓 재활용이다. 우주선 발사에만 1억 달러의 돈이 드는데 재활용 로켓을 쓰면 그 비용이 10분의1로 줄어든다. 머스크의 스페이스X는 재활용 가능한 로켓 ‘팰콘9’을 개발해 시험 비행을 거듭하고 있다. 구글 공동 설립자 래리 페이지는 ‘우주광산’ 개발에 투자하고 있다. 탐사 및 채굴 기업인 ‘플래니터리 리소시스’에는 페이지 외에 영화 ‘아바타’로 유명한 제임스 캐머런 감독, 에릭 슈밋 구글 회장 등도 투자자로 이름을 올렸다. 최근 소행성 탐사선 ‘A3R’을 개발해 국제우주정거장(ISS)에서 성능 실험에 들어가기도 했다. 아직 인류를 우주에 보내지는 못했지만 민간 우주기업들은 나사나 미 국방부와 계약을 맺고 ISS의 우주인들에게 필요한 물자를 공급하거나 인공위성을 띄우는 임무를 수행하며 수익을 내고 있다. 우주기지에 쌓인 먼지를 털고 관련 산업에서 고용 창출 효과가 일어나면서 우주산업은 ‘블루오션’으로 각광받았다. 미국 각주에서 이들 기업을 유치하려는 경쟁이 뜨겁게 일어났다. 뉴멕시코, 플로리다, 캘리포니아, 텍사스, 버지니아주 등이 대표적이다. 이들 주는 억만장자들이 운영하는 기업에 각종 세제 혜택을 부여하는 등 지원을 아끼지 않았다. 하지만 무인 우주선의 시험 비행 실패 사례가 증가하면서 회의론도 고개를 들고 있다. 지난 6월 ISS 우주인들에게 식료품과 우주복, 실험장비 등 화물을 전달할 예정이었던 스페이스X의 팰콘9이 발사 직후 폭발하면서 의구심은 더욱 짙어졌다. 앞서 지난해 10월에는 버진 갤럭틱의 유인 우주선 ‘스페이스십2’가 시험 비행 중 폭발해 조종사 1명이 사망했으며 또 다른 민간 우주개발사 오비탈사이언스의 무인 우주화물선도 추락하는 사고가 일어났다. 이에 따라 부호들의 괴짜 취미에 서민들만 피해를 보는 게 아니냐는 불만이 터져 나오기 시작했다. 최근 영국 일간 가디언은 자국 부호 브랜슨이 우주개발의 본거지로 삼고 있는 뉴멕시코 지역 르포 기사를 통해 상위 1% 부자들의 우주여행을 위해 지역 경제가 얼마나 손해를 입고 있는지를 꼬집었다. 뉴멕시코주 당국은 버진 갤럭틱을 위해 첫 민간 우주공항인 ‘스페이스포트 아메리카’를 2011년 열었다. 버진 갤럭틱은 시설이 완공되면 2020년까지 연간 수익 10억 달러, 직원 수가 5000명이 넘을 것이라는 장밋빛 미래를 제시했고 당국은 기꺼이 2억 5000만 달러(약 2856억원)를 쏟아부었다. 하지만 연이은 시험비행 실패로 우주여행의 기약이 없어지면서 스페이스포트는 개점휴업 상태다. 스페이스X를 비롯한 민간 우주기업 3곳이 입주해 있지만 적자가 한 해 50만 달러에 이른다. 납세자의 주머니를 털어 기지를 건설했던 주 정부는 구멍 난 재정을 메우기 위해 급기야 세금 인상까지 단행했다. 조지 무뇨스 주상원 의원은 스페이스포트를 ‘돈 먹는 하마’로 언급하며 “이제 (주 정부가) 손을 털고 나오기에는 너무 늦었다”고 개탄했다. 뉴멕시코주는 지난 2월부터 스페이스포트 매각을 위한 법안을 검토 중이다. 박상숙 기자 alex@seoul.co.kr

탐사임무 중 홀로 화성에 낙오된 미 항공우주국(NASA)소속 우주인 마크 와트니(맷 데이먼 분)의 생존을 위한 분투를 그린 영화 ‘마션’이 최근 개봉해 관객들의 호응을 얻고 있는 가운데, 지난 8일(현지시간) 실제 NASA가 화성 탐사 계획을 상세히 다룬 보고서를 공개해 눈길을 끌고 있다. ‘화성으로의 여정: 우주 탐사의 새 영역을 개척하다’라는 제목의 이 보고서에서 NASA는 2030년대까지 인간을 화성에 보내는데 필요한 총 3단계의 과정을 자세히 서술하고 있다. 그 내용을 간략히 소개한다. 1. ‘지구 의존성 탐구’ 단계 유인 화성탐사의 첫 단계인 ‘지구 의존성’(Earth Reliant) 탐구는 이미 진행 중이다. 이는 지구 바깥 환경에서 우주인들이 장기간 임무를 수행할 경우 겪을 수 있는 각종 문제를 사전에 검토하는 단계다. 여기에는 국제 우주정거장(ISS)에 거주하고 있는 우주인들의 정신과 신체 건강 데이터를 1년 간 수집, 분석하는 작업 등이 포함돼 있다. 또한 현재 ISS에서는 3D 프린터를 이용, 각종 부품을 출력하는 실험 또한 진행 중이다. 이 실험 내용은 향후 우주에서 각종 장비에 이상이 생길 경우 이를 해결하는 데에 요긴하게 활용될 수 있다. 이러한 과정들을 통해 수집된 정보는 화성까지의 최소 항해 기간인 245일 동안의 여정을 계획하는데 도움이 될 전망이라고 NASA는 밝혔다. 2. ‘성능 시험장’ 단계 두 번째 단계는 ‘성능 시험장’(Proving Ground) 단계라고 일컫는다. 본래 이 용어는 새로운 비행체, 차량, 무기 등의 성능과 안전성 등을 시험하는 장소를 이르는 말이다. 현재 ISS의 경우 지표로부터 약 400㎞ 거리에 떨어져 있으며, 지구로부터 출발한 로봇 물자 보급선이 종종 방문한다. 그러나 화성을 탐사하는 우주인이라면 ISS 의 우주인들보다 훨씬 먼 곳에서 월등히 긴 기간을 보급 없이 스스로의 힘으로 살아남아야 한다. 성능 시험장 단계는 이러한 상황에 대처하는데 필요한 각종 기술의 성능을 사전검토해보는 단계다. NASA에서 10여 년 후 실행할 예정인 ‘소행성 궤도 변경’(ARM)임무도 그 일환이다. ARM은 지구 근처 소행성의 일부를 추출, 달 궤도에 옮겨놓는 임무다. 이 때 ‘태양전기추진’(Solar-electric propulsion)이라는 추진 기술을 사용해보고 검토할 예정인데 이 기술은 향후 화성에 대량의 보급품을 운반하는 과정에 활용하게 된다. 또한 이렇게 달 궤도에 올려놓은 소행성에는 2025년 경 사람이 직접 방문, 거주할 계획이다. 보고서에서는 “이 소행성에서의 주거 시도는 향후 화성에 장기간 인간을 파견했을 때 발생할 수 있는 상황들과 그 대처 방안을 연구하는데 도움이 될 것이다”라고 말하고 있다. 3. 유인 화성탐사 단계 마지막 단계는 물론 화성에 실제로 사람을 보내는 것이다. 이 단계에서는 1,2 단계를 통해 수집한 정보, 그리고 미리 화성에 보내 놓은 탐사로봇들이 모아놓은 화성 현지 환경에 대한 정보가 종합적으로 활용된다. 현재 NASA는 두 개의 탐사로봇 오퍼튜니티와 큐리오시티를 화성에 파견했으며, 마스 오디세이, MRO, MAVEN 이라는 세 대의 탐사위성 또한 화성 주변 궤도에 띄어 놓았다. 이 기계들은 유인 탐사에 도움이 될 정보를 이미 보내오고 있다. 최근에는 MRO가 수집한 정보를 분석한 결과 화성 표면에 물이 흐른다는 사실이 알려지며 큰 화제를 모으기도 했다. NASA는 앞으로도 화성 내부 탐사용 무인 착륙선과 고성능의 탐사로봇을 2020년경에 추가 파견할 계획이기도 하다. NASA는 보고서에서 “로봇을 이용한 사전 탐사를 통해 화성 위성들의 중력이 끼치는 영향, 화성의 자원분포, 우주 방사선의 영향 등을 미리 알아보고 화성 착륙기술에 대한 사전검토, 화성 표토 및 먼지에 대한 분석 등을 실시, 유인 탐사에 필요한 정보들을 얻어낼 것”이라고 말하고 있다. 보고서는 결론에서 “화성을 개척하는 데에는 많은 도전 과제들이 있다. 하지만 이 모두는 결국 해결 가능한 것들이다”며 “NASA는 화성에 접근, 착륙한 뒤 그 위에서 생활하는데 필요한 모든 역량을 개발 중”이라고 전했다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

지금으로부터 44년 전인 지난 1971년 7월 달에 유인우주선이 성공적으로 착륙했다. 미 항공우주국(NASA)의 아폴로 계획에 따라 발사된 아폴로 15호였다. 당시 이 우주선에는 데이비드 스코트를 선장으로 제임스 B.어윈 등이 탑승했으며 유인 달착륙으로는 4번째 기록이었다. 스코트는 달에 발을 내딛은 7번째 사람이면서 특히 월면차를 운전한 첫번째 인류로 기록됐다. 여기까지가 NASA가 밝힌 공식적인 기록이지만 숨겨진 기록이 하나 더 있다. 당시 스코트는 역사상 처음으로 자신의 개인용 손목시계를 몰래 갖고 우주로 나갔다. 그리고 역사적인 이 손목시계가 이번에 경매에 나온다. 최근 미국 보스턴의 RR옥션은 달 착륙 당시 스코트가 착용한 손목시계가 온라인 입찰을 거쳐 오는 22일(현지시간) 경매에 나온다고 밝혔다. 시작가 5만 달러(약 5900만원)가 매겨진 이 시계는 미국 뉴욕의 부로바(Bulova)가 제작한 스톱워치 기능을 가진 손목시계다. 이 시계와 얽힌 야사(野史)는 흥미롭다. 원래 NASA가 인증한 공식 손목시계는 스위스의 오메가 스피드마스터(Omega Speedmaster chronograph)다. 우주비행사의 달 탐사를 위해 내구성과 정확도를 겸비한 시계를 찾던 NASA에게 유일하게 인정받은 제품이 바로 오메가 제품이었던 것. 스코트 선장 역시 당시 오메가 시계를 차고 달 탐사에 나섰으나 중간에 고장나는 일이 발생했다. 이에 바꿔 찬 시계가 바로 이번에 경매에 나온 부로바 제품이다. 놀라운 점은 스코트가 달로 가기 전 부로바와 개인적으로 계약해 이 시계를 갖고 우주로 향했다는 사실이다. 명분은 미국산 시계도 스위스산 못지않게 성능이 훌륭하다는 것을 보여주는 것과 우주에서 테스트하는 것. 시계만 놓고 보면 결과적으로 주연과 조연이 바뀐 셈으로 이후 이 사실이 발각돼 NASA 내에서 큰 논란이 일었다.　 　 RR옥션 측은 "실제 달 탐사에 큰 도움을 준 역사적인 시계로 우주 물품 수집가와 시계 수집가에게 큰 관심을 끌 것으로 예상된다" 고 밝혔다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 44년 전인 지난 1971년 7월 달에 유인우주선이 성공적으로 착륙했다. 미 항공우주국(NASA)의 아폴로 계획에 따라 발사된 아폴로 15호였다. 당시 이 우주선에는 데이비드 스코트를 선장으로 제임스 B.어윈 등이 탑승했으며 유인 달착륙으로는 4번째 기록이었다. 스코트는 달에 발을 내딛은 7번째 사람이면서 특히 월면차를 운전한 첫번째 인류로 기록됐다. 여기까지가 NASA가 밝힌 공식적인 기록이지만 숨겨진 기록이 하나 더 있다. 당시 스코트는 역사상 처음으로 자신의 개인용 손목시계를 몰래 갖고 우주로 나갔다. 그리고 역사적인 이 손목시계가 이번에 경매에 나온다. 최근 미국 보스턴의 RR옥션은 달 착륙 당시 스코트가 착용한 손목시계가 온라인 입찰을 거쳐 오는 22일(현지시간) 경매에 나온다고 밝혔다. 시작가 5만 달러(약 5900만원)가 매겨진 이 시계는 미국 뉴욕의 부로바(Bulova)가 제작한 스톱워치 기능을 가진 손목시계다. 이 시계와 얽힌 야사(野史)는 흥미롭다. 원래 NASA가 인증한 공식 손목시계는 스위스의 오메가 스피드마스터(Omega Speedmaster chronograph)다. 우주비행사의 달 탐사를 위해 내구성과 정확도를 겸비한 시계를 찾던 NASA에게 유일하게 인정받은 제품이 바로 오메가 제품이었던 것. 스코트 선장 역시 당시 오메가 시계를 차고 달 탐사에 나섰으나 중간에 고장나는 일이 발생했다. 이에 바꿔 찬 시계가 바로 이번에 경매에 나온 부로바 제품이다. 놀라운 점은 스코트가 달로 가기 전 부로바와 개인적으로 계약해 이 시계를 갖고 우주로 향했다는 사실이다. 명분은 미국산 시계도 스위스산 못지않게 성능이 훌륭하다는 것을 보여주는 것과 우주에서 테스트하는 것. 시계만 놓고 보면 결과적으로 주연과 조연이 바뀐 셈으로 이후 이 사실이 발각돼 NASA 내에서 큰 논란이 일었다.　 　 RR옥션 측은 "실제 달 탐사에 큰 도움을 준 역사적인 시계로 우주 물품 수집가와 시계 수집가에게 큰 관심을 끌 것으로 예상된다" 고 밝혔다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 홈페이지에 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 재미있는 사진 한장이 게재됐다. 미국의 우주비행사 첼 렌드그린이 막 배달된 신선한 과일을 비닐백에 담으면서 함박웃음을 짓고 있는 모습이다. KBS '개그콘서트' 속 코너인 '우주라이크'에서 처럼 음식이 멀리 사라지는 불상사는 생기지 않았으나 극미중력 상태인 ISS 내부에서 둥둥 떠다니는 과일 모습은 웃음을 자아낸다. ISS 우주비행사들이 과일을 먹는 '호사'를 누릴 수 있었던 것은 그 전날 도킹에 성공한 일본의 우주화물선 코우노토리 5호(HTV-5)에 이 '특식'이 실려있었기 때문이다. 특히 이들 우주인들은 지난달 중순에는 사상 처음으로 ISS 내에서 직접 재배한 상추도 먹은 바 있다. 이렇듯 우주비행사들의 '식탁'이 점점 '신선'해지는 이유는 있다. 우주에서의 과일 재배는 아직 전이지만 유인 화성탐사와 달의 인류 기지 건설 등 장기적인 우주여행이 현실화되는 상황에서 자체적인 동식물 재배가 필수적인 상황이 됐기 때문이다. 이를 위해 NASA측은 ‘Veg-01’이라는 프로젝트를 시작해 우주선 안에서 안전한 야채를 공급할 ‘텃밭’을 개발해 왔다. 우주에서의 식사는 인류 우주탐사 역사와 똑같다. 1961년 러시아의 우주비행사였던 유리 가가린은 고기를 으깨어 물을 넣고 걸쭉하게 만든 퓌레(Puree)를 치약 튜브처럼 생긴 용기에 넣고 빨아먹었다. 이후 우주비행사의 개인 식성에 맞춘 다양한 음식들이 개발됐는데 최근에는 완전히 조리된 음식의 부분 또는 전체를 진공상태 혹은 냉동상태로 포장해 ISS 내에서 만들어 먹기도 한다. 지난 2월 미국 우주인 테리 버츠는 우주에서 직접 만든 치즈버거를 공개한 바 있다. 버츠는 진공 포장된 소고기 패티와 머스타드 소스, 토마토, 치즈 등 다양한 재료로 그럴듯한 치즈버거를 만들어 먹었다. 또한 에그타르트부터 액체상태의 콜라도 포장돼 ISS로 배달되며 추수감사절 등 특별한 날에는 우주비행사들도 지구에서와 마찬가지로 특식을 먹기도 한다. 우주비행사들은 이렇게 먹고 소화한 소변을 모아뒀다가 재활용해 물로 마신다. ISS에는 긴급사태에 대비해 2000ℓ 분량의 물이 예비용으로 있지만 보통 소변을 정화해 식수로 마시는데 재미있는 사실은 러시아 우주인들은 땀과 입김, 쓰고 남은 물만 정수해 먹고 소변은 안마신다는 점이다. 이에 몇몇 서구언론은 '미국 우주인은 러시아인의 소변을 마신다' 는 웃기는 제목을 달기도 했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“한 인간에게는 작은 발자국이지만 인류에게는 위대한 도약이다.” 1969년 7월 16일 닐 암스트롱과 버즈 올드린, 마이클 콜린스를 태운 아폴로 11호는 미국 플로리다 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사됐다. 7월 20일 선장 암스트롱은 인류 최초로 달 표면에 발자국을 남기며 이 유명한 말을 했다. 이후 1972년 12월 11일 아폴로 17호의 달 착륙을 마지막으로 달에 발을 디딘 사람은 더이상 없다. 대중의 관심은 줄어들고 유인 우주선 발사에 드는 비용은 천문학적이라는 이유로 외면했던 달 탐사에 대해 최근 미국과 러시아, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 다시 관심을 갖고 있다. 최소 1900억원의 예산이 투입돼야 하는 달 탐사에 주요국이 다시 주목하는 이유는 뭘까. 한국항공우주연구원 조광래 원장은 “달 탐사 준비 과정에서 첨단 기술들이 대거 개발되는데 이 가운데 민간부문으로 확산(스핀오프)되는 것들이 상당하다”며 “달에는 미래 자원으로 불리는 희토류 같은 것들도 많은 것으로 알려져 있는 만큼 미래 세대에게 경제적 효과를 물려준다는 차원에서 투자가치가 높다”고 설명했다. ●미래 자원·우주의 기원 ‘두 토끼 잡기’ 현재 달에 궤도선을 쏘아 올린 국가는 미국과 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도뿐이다. 미국과 러시아를 제외하고 지금까지 달 착륙선을 보낸 나라는 2013년 ‘창어 3호’를 쏜 중국뿐이다. 심(深)우주 탐사와 함께 달 탐사는 우주 프로젝트를 계획하고 있는 나라들의 핵심목표 중 하나다. 많은 나라들이 달 탐사를 시도하는 이유는 과학소설에서 등장하는 것처럼 거주 목적이 아닌 달의 자원분포 파악과 우주의 기원에 대한 호기심 때문이다. 달 탐사 계획에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 1972년 아폴로 프로젝트가 끝난 지 반세기 만인 오는 2020년까지 다시 달에 사람을 보내고, 2025년에는 달 표면에 유인기지를 건설하겠다는 계획을 세우고 있다. 중국도 2020년에 유인 우주실험실을 만들고, 2025년에 유인 달 탐사선 발사를 준비하고 있다. 일본도 2018년에 달 착륙선 ‘셀레네 2호’를 발사하고 2025년에 달에 사람을 보내겠다는 계획을 세우고 있다. 러시아와 유럽, 인도 등도 달 탐사 계획을 준비하고 있는 것으로 알려져 있다. 우리나라 역시 2018년 12월 달 궤도 위성 발사를 시작으로 2020년 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 현실성 있는 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다는 평가를 받고 있는 우리나라는 2018년 1단계 계획만 성공하더라도 달 탐사에 성공한 세계 7번째 나라로 이름을 올릴 수 있게 된다. ●‘우주인터넷’ 등 한국형 융합연구 성과 기대 한국항공우주연구원과 15개 정부출연연구기관은 지난 1년 동안 수행한 달 탐사 기초연구 성과를 공개하는 ‘한국형 달탐사 융합연구 및 우주핵심 기초연구 성과발표회’를 지난 20일 열었다. 이 자리에서는 달 탐사선 융합기술, 탑재체 기반연구, 지상국 및 로버(달탐사선) 등 달 탐사에 필요한 핵심기술들이 공개됐다. 우리나라는 2018년까지 미국항공우주국(NASA)의 도움으로 달에 시험용 궤도선을 보낼 계획이다. 2020년에는 우리 손으로 만든 한국형 발사체(KSLV2)에 달 궤도선과 달 착륙선을 실어 보내는 방안을 추진 중이다. 2018년 발사될 시험용 달 궤도선은 무게 550㎏으로 1년 동안 달의 100㎞ 상공을 돌며 우주인터넷과 달 탐사용 관측장비를 시험한다. 우주인터넷은 지구와 달 궤도선, 착륙선, 탐사용 로버 사이의 원활한 통신을 위한 필수 기술이다. 이를 위해 지름 26~34m 크기의 심우주네트워크(DSN) 안테나가 2018년 국내에 설치된다. 또 우주인터넷을 실험하기 위해 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 하는 ‘미니 위성’(폰샛) 계획도 진행 중이다. 폰샛은 NASA에서도 시도해보지 않은 기술이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이병선 위성시스템연구실장은 “안드로이드 스마트폰에는 고성능 프로세서가 들어가 있어 웬만한 과학위성 기능을 충분히 수행할 수 있을 정도”라며 “폰샛은 달 궤도에서 지상사진을 찍고 우주인터넷 품질을 실험하는 임무를 맡게 된다”고 설명했다. ●원자력 전지·탐사선 보호 소재기술도 개발 폰샛뿐만 아니라 극한의 우주환경에서 탐사선과 착륙선에 원자력으로 전력을 공급하는 기술도 국내 최초로 개발되고 있다. 한국원자력연구원과 한국전기연구원, 현대자동차는 영하 180도 이하 환경에서 2주간 햇빛을 받지 못해도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 전지를 개발 중이다. 방사성 물질인 ‘스트론튬90’과 ‘이트륨90’에서 발생하는 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지는 달 궤도선과 착륙선, 로버의 전원 공급에 활용된다. 전북대와 서울대 연구진은 달 탐사선이 발사 과정에서 폭발하거나 달 귀환선이 대기권을 들어오는 과정에서 타버릴 경우 원자력 전지 폭발을 막기 위한 보호소재를 개발 중이다. 우주선이 대기권으로 재진입할 때 외부 온도가 수천 도까지 올라가기 때문에 이 상황에서도 버틸 수 있는 소재를 찾는 것이다. 최기혁 항우연 달탐사연구단장은 “달 탐사를 위해 개발되는 소재와 에너지 기술은 대부분 해외에서 이전을 꺼리는 전략기술이기 때문에 향후 우주개발과 국방안보는 물론 무인기나 전기차 등 산업 분야에도 파급효과가 클 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

러시아 연방우주청(로스코스모스)가 10년 가까이 개발해 온 새 우주선의 모습을 공개해 눈길을 사로잡고 있다. 아직 정식 명칭이 공개되지 않은 이 우주선은 미국항공우주국(이하 NASA)의 유인 화성탐사선인 ‘오리온’과 매우 유사한 형태를 띠고 있다. ‘종’ 형태의 이 우주선은 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 원뿔형이며 전면에 러시아 국가가 부착돼 있다. 이를 디자인한 업체는 러시아 연방우주청과 밀접한 관계를 맺어 온 RSC Energia사다. 이 업체는 앞으로 수 개월간 테스트를 진행한 뒤 2021년 첫 비행에 나설 예정이라고 밝혔다. 올해 초, 러시아는 2030년 달에 유인우주선을 보낼 계획을 발표한 바 있다. 러시아가 우주계획에 있어서 데드라인을 설정한 것은 이번이 처음이며, 이는 미국에 뺏긴 ‘우주강국’ 자존심을 되찾겠다는 의지로 해석된다. 러시아 연방우주청 관계자는 “2024년까지 NASA와 함께 우주정거장(ISS)에서의 미션을 함께 수행할 것”이라고 밝힌 바 있다. 사실 미국과 러시아는 ‘우주’를 사이에 두고 그간 잦은 잡음을 빚어왔다. 미국의 경우 지난 2011년 30년간 운영해왔던 우주왕복선 프로그램을 중단했다. 예산 절감 때문이었다. 이에 NASA는 러시아의 소유즈 로켓에 의존해 우주비행사들을 ISS로 보내왔다. 최근 미국은 러시아의 우주선에 자국 우주비행사들을 태우는 대가로 러시아에 4억9000만 달러의 운송계약을 했다. 이는 러시아가 소유즈 로켓 한 자리 당 가격을 8200만 달러 수준으로 책정한 것으로, 대안이 없는 미국 입장에서는 울며 겨자 먹기로 받아들일 수밖에 없는 상황이다. 미국과 NASA의 ‘위기’는 여기서 그치지 않는다. 지난 6월 블라드미르 마르킨 러시아 정부 조사 위원회 대변인은 NASA가 인류 최초로 달 착륙 장면을 담은 비디오 원본을 지운 것에 대해 철저한 진상조사를 요구했다. 강력한 라이벌(미국)이 이룩한 인류의 가장 위대한 업적(달 착륙)에 흠집을 내려는 의도가 강하다는 것이 전문가들의 평이다. 다만 우주산업에 있어서 최고의 기술력을 보유한 두 나라인 만큼 협력을 약속하기도 했다. 러시아는 현재 달 유인비행을, 미국은 화성 유인비행을 목표로 삼고 각기 다른 행보를 가고 있다. 러시아연방우주청 관계자는 “러시아는 현재 화성 비행을 염두하지 않고 있다. 러시아와 미국은 서로 도울 것”이라고 말했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr