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인도, 인류 최초 달 남극 착륙···전 세계 우주 경쟁 가열

남극에는 얼음 상태의 물 존재 가능성 있어 지구인의 달 기지 건설에 적합
달 무인(無人) 착륙선으로는 ‘옛 소련’, 미국, 중국에 이어 4번째
7월에만 러시아는 달 탐사선이 충돌하고, 일본은 달 탐사선 로켓 발사 실패

김시월 대기자 | 기사입력 2023/09/04 [10:12]

인도, 인류 최초 달 남극 착륙···전 세계 우주 경쟁 가열

남극에는 얼음 상태의 물 존재 가능성 있어 지구인의 달 기지 건설에 적합
달 무인(無人) 착륙선으로는 ‘옛 소련’, 미국, 중국에 이어 4번째
7월에만 러시아는 달 탐사선이 충돌하고, 일본은 달 탐사선 로켓 발사 실패

김시월 대기자 | 입력 : 2023/09/04 [10:12]

우주개발 신흥 강국 인도가 인류 사상 최초로 달의 남극 지역에 무인(無人) 우주선을 성공적으로 착륙시킴으로써 달나라가 우주 강국들의 치열한 각축장으로 뜨거워지고 있다. 달의 남극은 땅속에 얼음 형태의 물이 존재할 것으로 분석되고 있어 지구인이 달에 기지를 건설하려면 후보지로서 가장 적합한 곳으로 평가되는 지역이다. 물은 지구인이 생명 유지를 위해 마셔야 할 필수 요소일뿐더러 산소(O)와 수소(H)로 구성되어 있어 사람의 호흡에 필요한 산소와 에너지원이 될 수 있는 수소를 확보하는 데 결정적인 역할을 할 수 있다.

 

인도는 823일 달 궤도를 돌고 있던 탐사선 찬드라얀3호에서 달 착륙선 비크람호를 달 남극 부근 남위 69도 지점으로 내려보내 예정된 곳에 안정적으로 착륙시켰다. 그리고 착륙선에 실려 달 표면에 도착한 탐사차(로버) 프라그얀이 하루 만에 드디어 달 표면에서 운행을 개시했다. 달 표면의 암석과 토양을 분석하는 장비 등이 실린 프라그얀은 약 2주 동안 착륙 지점 일대를 돌아다니며 각종 탐사 활동을 하게 된다. 달 착륙선과 탐사차가 예정대로 성공적인 활동을 개시하자 이 프로젝트를 추진해온 인도우주연구기구(ISRO)인도가 달에서 걷고 있다고 감격적인 코멘트를 내놓았다.

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▲ 인도의 달 착륙선 비크람호가 남극 부근 달 표면에 사뿐히 내려앉고 있는 모습. 달 궤도를 돌고 있는 탐사선 찬드라얀3호를 떠나 달 표면에 안착한 비크람호는 곧이어 탐사차(로버) 프라그얀을 땅에 내려보내 달 표면을 운행하게 했다. 사진은 모선(母船) 찬드라얀3호에서 찍은 것이다.    

지구인의 달 개발 예정지 1로 각광받고 있는 달 남극 부근에 지구의 운행체를 착륙시킨 것은 인도가 사상 처음이다. 인도는 또 이번의 쾌거로 달에 지구 운행체를 착륙시킨 4번째 나라가 되었다. 달에 지구의 탐사선을 맨 처음 착륙시킨 나라는 옛 소련이다. 소련은 196623일 무인 탐사선(루나9)을 인류 최초로 달에 착륙시켰다.

 

그 뒤 미국이 달 탐사 시리즈인 아폴로 계획을 통해 두 번째로 무인 탐사선 착륙에 성공하고 이어 1969720일 최초로 사람을 달에 보내 두 발로 걷게 했다. 이때 인류 최초로 달에 첫발을 내디딘 우주선 아폴로11호 선장 닐 암스트롱은 이것은 한 사람에게는 작은 발걸음이지만, 인류에게는 위대한 도약이다라고 달나라에서의 일성(一聲)을 날렸다. (That’s one small step for man, but one giant leap for mankind). 그 뒤 미국은 1972년 아폴로17호까지 3년 동안 5대의 아폴로우주선을 통해 모두 12명의 사람을 달에 내려놓았다. 그 뒤 미국과 소련(러시아)의 우주패권경쟁이 시들해지면서 미국은 달 유인 착륙 프로젝트를 중단했으나 2023년 현재까지 50년 넘는 세월 동안 사람을 달에 보낸 유일한 국가이다.

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▲ 2019년 발사돼 아직까지 달 궤도를 돌고 있는 인도 달 탐사선 찬드라얀2호 달 궤도선이 고해상도카메라로 포착한 달 탐사선 찬드라얀3호의 달 착륙선 비크람 모습(사진 오른쪽). 인도표준시(IST)로 23일 14시28분에는 착륙 예정 지점이 비어 있었으나(사진 왼쪽) 23일 22시17분의 사진에는 노란선 사각형 안에 하얀 물체로 나타난 착륙선 비크람의 형체가 뚜렷하다.    

반세기 가까이 끊겼던 지구와 달의 우주 항로는 중국에 의해 다시 열렸다. 중국은 201913일 탐사선 창허4호를 인류 최초로 달 뒷면에 착륙시켰다. (창허嫦娥상아 : 달 속에 있다는 전설적인 선녀). 달은 공전주기와 자전주기가 약 27.3일로 같기 때문에 지구에서는 항상 달의 같은 면만 보인다. 따라서 인류는 60여 년 전 소련 우주선 루나3호가 처음으로 달 뒷면 영상을 찍어 보내기 전까지는 달의 뒷면을 아예 볼 수조차 없었다. 따라서 중국의 달 뒷면 착륙은 그만한 의미가 있었다.

이처럼 옛 소련’, 미국, 중국에 이어 인도가 4번째로 지구 운행체를 달에 착륙시킨 나라가 된 것이다. 거기에다가 달 남극에 착륙한 첫 번째 나라가 되었다. 우주개발 신흥강국으로 급부상한 인도의 쾌거가 실로 놀랍다. 인도의 달 착륙 성공은 60여 년 전 절정에 이르렀다가 반세기 가량 뜸해졌던 우주 패권경쟁의 화약고에 다시금 불을 붙인 큰 사건으로 파악된다. 다만, 과거에는 미국과 소련 양강(兩强)의 대결이었으나 지금은 여러 나라의 동시다발적 경쟁체제로 들어섰다.

 

미국과 러시아(소련) 이외에 중국, 인도, EU(유럽연합), 일본 등이 선두그룹을 형성했고 한국도 지난해 달 탐사선 다누리호를 쏘아 올려 궤도에 안착시킴으로써 선두 대열에 끼고자 힘을 쓰고 있다. 이스라엘은 달 착륙을 시도하다가 실패했다

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▲ 인도의 무인 달 탐사선 찬드라얀3호가 착륙선 비크람을 내려보내는 과정에서 촬영된 달 표면의 생생한 모습. 수많은 크레이터(충돌구)들이 널려 있어 매우 울퉁불퉁하다. 달의 상공은 대기가 거의 없는 진공 상태에 가깝고 표면에 물이 없어 외부 물체와의 충돌 흔적이 아주 선명하게 남아 있다.    

 우주 항로의 맨 앞을 달리는 미국은 달에 지구인이 정착해 살 수 있는 우주기지를 건설한다는 아르테미스 프로젝트를 시행 중인데, 내년에 달 남극에 유인(有人) 우주선을 안착시키는 것을 목표로 하고 있다. 그다음 2028년에는 달에 본격적인 우주기지를 건설한다는 계획이다.

 

인도의 달 착륙 불과 사흘 전인 820일 무인 달 탐사선 루나 25를 달 남극에 착륙시키려던 러시아는 착륙선이 애초의 예상 궤도에서 한참 벗어나 달 표면에 충돌하여 선체가 망가지는 바람에 기존 우주강국으로서의 체면을 한참 구겼다. 그러나 러시아는 그 만만치 않은 과학기술력을 바탕으로 달 남극 착륙에 곧 다시 도전할 것이 분명하다.

 

러시아를 제치고 앞질러 미국과 우주 패권 경쟁을 벌이고 있는 중국은 미국의 아르테미스 프로젝트에 맞서는 창허 공정으로 이른바 우주굴기(崛起)의 기치를 한껏 나부끼고 있다. ‘옛 소련과 미국에 이어 2013년 세 번째로 달 착륙에 성공한 중국은 2030년까지 달에 사람을 보내 미국에 이어 두 번째 유인(有人) 달 착륙을 실현하고, 달 기지까지 세운다는 목표이다. 이에 앞서 중국은 내년에 창허6를 발사해 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취하고, 2026년에는 달 남극에 탐사선을 보낼 계획이다.

 

4번째 달 착륙 국가의 명예를 인도에 빼앗겨 자존심이 크게 상한 일본은 연기되었던 달 착륙선 로켓 발사가 또다시 연기되는 바람에 더욱 스타일을 구겼지만, 날씨 상황에 따라 곧 로켓을 쏘아 올릴 것이 확실하다. 일본은 당초 지난 5월 달 탐사선 슬림’(SLIM)을 실은 로켓 H2A47호기를 발사하려 했으나 기술적인 문제로 발사를 취소하였다. 그리고 826일 발사를 예정하고도 강한 바람으로 취소하였고, 828일 다시 시도하였으나 역시 기상악화로 연기하였다. 그러나 9월 중에는 어떻게든지 발사를 실행할 것으로 보인다.

 

유럽연합(EU)의 우주개발공동체인 유럽우주국(ESA)2030년 이전에 유인 우주선을 달에 착륙시킬 목표로 연구 개발을 추진하고 있다. 이스라엘은 지난 2019년 달 탐사선 베레시트(창세기)를 쏘아 올렸으나 당초의 목표를 달성하지 못하였다. 인도는 우주비행사 3명을 달에 착륙시킨다는 계획을 현재 실행 중이다.

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▲ 일본의 달 착륙선 ‘슬림’의 착륙 과정 상상도. 일본은 당초 올해 5월 착륙선을 실은 로켓을 쏘아 올린 뒤 내년 초 달 착륙을 시도할 예정이었으나, 장비 결함과 기상악화 등으로 3차례 발사를 연기하였다. 올 가을에 다시 발사에 도전한다.    

한편, 지구인들이 달의 남극에 한껏 집중하고 있는 까닭은 우선 물 때문이다. 달 상공은 대기가 거의 없는 진공 상태에 가까워 햇빛이 없는 쪽은 영하 173도의 극저온까지 내려가고 햇빛을 받으면 영상 127도까지 올라갈 정도로 일교차가 극심하다. 따라서 100도에서 증발하는 물은 달 표면에 존재하기가 어렵다. 그러나 햇빛의 영향이 극미한 남극에는 땅속 얼음 형태의 물이 존재할 수 있는 것으로 여겨져 향후 지구인들의 달 탐사 최우선 지역으로 각광을 받고 있다.

 

이밖에 달에는 헬륨3, 우라늄, 백금 등 다양한 희귀 자원이 많은 것으로 알려졌다. 특히 헬륨3는 지구상에는 거의 존재하지 않는 물질로서 핵융합 발전에 이용할 경우 단 25톤의 물량으로 미국이 1년간 소비할 수 있는 전력 생산이 가능하다고 한다. 더구나, 지구상의 원자력발전과 달리 방사능물질이 나오지 않아 핵폐기물에 대한 걱정도 없다. 그리고 달의 중력은 지구의 6분의 1밖에 되지 않아 나중에 화성이나 다른 행성 등에 우주선을 보낼 때 중력의 영향을 크게 줄일 수 있다는 점도 매우 흥미로운 부분이다.

 

 

 

 

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