깜깜한 밤하늘에 달이 떠있지 않았더라면 달을 노래하는 시와 음악은 탄생하지 않았겠지요. 은은한 달빛 아래 연인과 사랑을 속삭이지도, 달에 닿기 위한 인류의 도전도 없었을 겁니다. 빛나는 달이 있어 참 다행입니다.
▶ 60년 늦었지만, 오늘도 도전 = 인류의 달 탐사는 1957년 10월로 거슬러 올라갑니다. 바야흐로 러시아가 세계 최초로 인공위성을 발사한 시점입니다. 이로부터 4년 뒤 러시아는 유인궤도비행도 성공합니다. 그 당시 미국은 15분 정도의 우주비행만 가능했던 상태.
하지만 1961년 미국의 젊은 대통령 케네디는 “1960년대가 끝나기 전에 달에 인간을 보내겠다”며 대대적인 선언을 합니다. 이듬해 미국 우주항공국(NASA)은 로켓엔진 F-1을 겹쳐서 쓰는 다단식 로켓인 새턴V를 본격적으로 개발하기 시작했고, 이로써 목숨을 건 미국과 러시아의 달 착륙 경쟁이 시작됩니다.
달에 닿기 위한 인류의 노력에도 불구하고 10여 년간 미국과 러시아는 숱한 사고와 맞닥뜨립니다. 지상시험비행 중 화재가 나면서 우주비행사가 사망하고, 돌연 로켓이 폭발되고, 연료를 제공하는 엔진이 알 수 없는 이유로 멈춰버리는 일이 다반사였지요. 조국의 명예를 건 미국과 러시아의 총성 없는 전쟁이었습니다. 필연적으로 미국과 러시아의 과학 기술을 약진시키는 계기가 됐지만.
미국이 인류 최초로 달에 발을 디딘 날로부터 60여 년이 지난 2020년. 이때를 목표로 한국 정부도 독자적인 기술로 달에 닿기 위한 연구를 이어가고 있습니다. 한국항공우주연구원을 비롯해 한국전자통신연구원과 한국과학기술연구원, 한국천문우주연구원 등 국내 17개 출연연구소와 대학들이 수행하고 있는 국가 R&D인 건데요. 달탐사선, 탑재체, 심우주지상국, 로버 등 4개 분야에서 21개 세부 과제를 구성해 융합 연구 수행하고 있습니다.
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| 한국형 달 궤도선(좌측)과 달 착륙선 모형. |
▶ 한국, ‘달 탐사’ 연구 어디까지 왔나 = 지난 20일 출연연구소와 대학들이 한자리에 모였습니다. ①달 탐사선 설계 ②우주통신 기술을 이용한 우주인터넷 구현 가능성 ③달 탐사선 무인 로버(Rover)의 성능 검증 ④로버의 자율주행 분야에서 그동안의 연구 결과를 발표하고 정보를 서로 공유하기 위해서였죠.
영상 130℃로 치솟았다가 영하 180℃ 급격히 떨어지고 대기층이 없는 척박한 땅. 그곳을 누비며 달을 탐사하는 로버(Rover)를 제작하는 건 쉽지 않습니다. 로버에 장착될 적외선분광기, 전지용 열전소자, 원자력전지를 개발해야 하는 건 물론, 로버를 운반하는 탐사선과 탐사선을 우주로 띄우는 발사체를 만들어야 합니다. 우주에서 지구와 달 궤도선, 달 착륙선, 로버를 연결하는 통신 네트워크도 구축해야 하고요. 그야말로 공학의 결정체입니다.
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| 한국형 로버. |
이날 출연연과 대학들은 지금까지 관성측정장치, 경사측정장치, 태양센서 등이 포함된 초소형 저전력 자율주행 핵심센서 시스템과 착륙선과 로버 사이의 통신 장애를 견뎌내는 알고리즘, 달 표면 지형 변화에 능동적으로 적응할 수 있는 바퀴, 고해상도 저중략 광학카메라 시제품, 지면의 접지 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 제어 알고리즘 등을 개발했다고 설명했습니다. 이를 제외한 대부분의 시스템 장비는 지금 이 순간에도 연구가 계속되고 있고요.
1960~70년대 아폴로 우주선의 달 탐사가 우주탐사 1.0 시대의 개막을 알렸습니다. 우주왕복선이 개발되고 국제우주정거장 건설이 만들어진 1980~90년대가 우주탐사 2.0 시대라면, 우리가 준비하고 있는 달 탐사는 우주탐사 3.0 시대일 겁니다. 우주탐사 3.0 시대의 과학기술이 어떤 발견을 할 수 있을지 구체적으로 예측할 수 없지만 역설적으로 그렇기 때문에 창조가 가능할 겁니다. 우주의 기원과 우주 생명체 존재 여부를 알기 위한 인류의 노력에 동참할 수 있기를 기대해 봅니다. 달이 있어 참 다행입니다.
dsun@heraldcorp.com
