[과학을 읽다]"가즈아, 달까지"…한국 민간우주산업 '떡상' 노린다

미국 주도 아르테미스 프로젝트 본격화
한국, 뒤늦은 참여지만 우주 개발 관련 산업 활성화 기대

[아시아경제 김봉수 기자] ‘달’이 뜨고 있다. 인류의 더 큰 미래를 위한 시험대로 달이 다시 주목을 받고 있다. 화성처럼 멀리 떨어진 행성과 우주를 여행하고 부족한 자원을 채취할 수 있는 탐사 기술을 연마하는 전초기지가 될 전망이다.

◇왜 달인가

지구로부터 약 40만km 떨어진 달은 더 이상 ‘옥토끼’가 방아를 찧고 항아가 노는 곳이 아니다. 인류가 자원 확보·우주 개발 등 새로운 미래를 개척하기 위해 기지를 건설하고 각국이 치열하게 경쟁하는 ‘삶의 터전’이 되고 있다. 달의 표면은 규소와 산소, 운석 충돌로 만들어진 유리, 태양풍에 의한 소량의 가스(수소)가 존재한다. 2009년 인도의 달탐사 궤도선에 의해 달의 남극 지하에 대규모의 물이 매장돼 있을 것이라는 조사 결과가 나오기도 했다.

1970년대 진행된 미국항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트인 아폴로 프로그램 당시 채취한 달 암석을 분석한 결과, 달의 바다에서 채취한 현무암에는 티타늄이 다량 포함돼 있는 것으로 밝혀지기도 했다. 사장석, 휘석, 감람석 등의 광물의 존재도 확인됐다. 달의 중력은 지구의 6분의 1에 불과하기 때문에 무거운 대형 구조물의 건설도 용이하다. 아폴로 프로그램 때 설치된 지진계의 분석 결과 달의 지표가 굉장히 안정돼 있다는 사실도 밝혀졌다. 표면이 아주 고운 먼지 흙으로 덮여 있어 각종 광물의 채광이 아주 쉽다는 장점도 있다. 즉 인간이 장기간 거주할 수 있는 가능성이 높다는 것이다. 특히 우주 여행이 본격화될 경우, 달과 지구간 셔틀을 운행하고 우주여객선은 달에서 출발하면 비용이 획기적으로 줄기 때문에 중간기착지가 될 수 있다.

◇50년 만에 다시 불 붙은 달 개발

1960~70년대 냉전 시기 미국과 옛 소련 간에 벌어졌던 달 착륙 경쟁은 ‘호기심’ 충족과 우주 기술 개발 자체가 목적이었다. 그러나 50여년이 흘러 기술이 진일보한 지금은 차원이 다르다. 달에서 물, 산소, 자원을 채취해 화성 탐사 등 심우주 개발의 전초 기지로 삼겠다는 목표가 현실화되고 있다.

미국의 아르테미스(Artemis) 프로그램이 대표적 사례다. 미국은 1972년 아폴로17호를 끝으로 중단했던 달 유인 탐사를 재개하기 위해 40조원에 달하는 예산과 3800개 이상의 기업이 참여하는 ‘아르테미스’ 프로젝트를 계획했다. 2024년까지 남녀 한쌍의 우주인을 달 남극에 착륙시킬 예정인데 총 10개국에 보잉, 록히드마틴, 노스롭 그루먼, 스페이스X, 블루 오리진 등 우주항공 분야 대표기업들이 참여한다. 단순 착륙 이벤트 수준이 아니다. 2020년대 내에 물과 자원을 탐사해 인간이 2~3개월 머물 수 있는 기지를 건설하고 장기적으로는 화성 탐사의 중간 기지로 사용하겠다는 구상이다. 미국은 달 궤도에 2024년 폐쇄되는 국제우주정거장(ISS)을 대신할 수 있는 루나 게이트웨이도 건설할 예정이다.

다만 올해 NASA가 신청한 예산 중 절반 이상이 삭감돼 2024년 달 착륙이 위험할 수도 있다는 지적이 나오고 있다. 그러나 NASA는 최근 약 8500억원을 들인 달 탐사 로버 바이퍼(VIPER)호를 공개했고, 록히드마틴, GM이 월면차 공동 개발을 발표하는 등 프로젝트에 속도가 붙은 상태다.

한편 지난해 12월 선정된 달 착륙 우주인 후보 18명 중엔 조니 킴(Jonny Kim·37)이라는 한국계 미국인이 포함돼 관심을 끌었다. 조니 킴은 로스앤젤레스의 한국계 이민자 가정 출신으로, 하버드대를 졸업하고 미 해병대 네이비실에 입대한 군인이자 외과의사다. 두 차례의 무공 훈장을 받은 후 2017년 NASA 우주비행사로 선발돼 훈련을 마쳤고, 현재 아르테미스 프로그램 최종 후보생으로 임무 배정을 기다리고 있다. NASA는 사상 7번째 달 착륙에 여성과 유색인종 출신을 우선 고려할 것으로 알려져 최종 낙점 가능성이 있는 것으로 알려졌다.

아르테미스는 미국 주도의 우주 개발 질서 재편의 일환이기도 하다. 미국은 지난해 10월 아르테미스 약정을 체결하면서 중국을 제외하겠다고 공공연히 선언했다. 이에 맞선 중국은 지난 3월 러시아와 달 탐사·우주정거장 사용 등에 협력하기로 하는 협정을 체결했다.

◇뒤늦게 참여한 한국의 역할은

한국은 지난달 21일(미국 현지시간) 미국 워싱턴에서 열린 한미 정상회담에서 아르테미스 약정 가입에 합의했다. 10번째 참여국이다. 한국은 뒤늦은 참여로 2024년 달 착륙에 직접 참여하거나 기여하지는 않는다. NASA가 공개한 ‘아르테미스 플랜’에 따라 참여 국가들이 뚜렷한 역할을 맡고 있는 것과는 대조적이다. 캐나다는 루나 게이트웨이 구축에 필요한 첨단 로봇 기술을 제공하고, 영국·이탈리아 등이 포함된 유럽우주국(ESA)은 달 거주 모듈·통신기술·과학탑재체, 달 관측용 큐브샛, 연료 보급 등을 맡는다. 일본도 우주인 거주에 필요한 물품을 제공한다.

다만 한국은 내년 8월 발사되는 달탐사궤도선(KPLO)을 통해 첨병 역할을 하게 된다. KPLO엔 한국 항공우주연구원과 NASA가 공동개발한 음영카메라가 탑재돼 아르테미스 착륙선이 도착할 곳을 물색한다. 한국천문연구원도 달 표면 관측과 과학 임무를 위한 과학 탑재체를 개발해 아르테미스 프로그램을 위한 민간 달착륙선에 실어보내는 ‘달 상업 탑재체 서비스(Commercial Lunar Payload Service·CLPS)’ 프로그램에 참여하고 있다. 루나 게이트웨이 건설이나 장기적으로 달 기지 건설 등에 참여함으로써 민간 우주산업 육성·우주 분야 국제 협력의 장이 열렸다는 점에서 의미를 찾을 수 있다. 임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 지난달 31일 한국항공우주연구원을 방문해 "아르테미스 약정 참여를 계기로 우주 개발 투자를 확대하겠다"고 말했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr