달에 태극기를 꽂을 날이 머지않았다. 우리 정부가 올해부터 본격적인 ‘달 탐사 프로젝트’를 시작한다. 오는 2020년 우리 힘으로 만든 달 탐사선을 발사하는 것이 이 프로젝트의 목표이다. 현재 미국, 러시아, 유럽연합, 중국, 일본,인도가 자체적인 달 탐사 기술을 보유하고 있다. 한국이성공하면 세계 7번째 달 탐사국으로 기록된다. 인류의 달 탐사 역사와 우리나라의 도전과제를 정리했다.아시아에 옮겨 붙은 21세기 우주 전쟁 근 30년간 정체되어 있던 우주 경쟁은 최근 중국, 일본,인도 등 아시아 국가들이 달 탐사를 위한 우주과학기술에 눈을 돌리면서 다시 점화되는 양상을 보이고 있다. 우주 선진국이 ISS 건설에 필요한 중장비와 승무원을 실어 나르며 저궤도 비행에 치중하는 동안 중국, 인도, 일본 등이 새롭게 우주 선진국으로 등장한 것이다.중국은 2007년 10월 24일 최초의 달 탐사 위성 창어(嫦娥) 1호를 발사하여 중화민족의 꿈을 달성했다. 중국은 2010년 10월 1일에 달 탐사 위성인 창어 2호를 발사하고, 2011년에는 우주 도킹, 2014년 우주정거장 건설 계획을 잇달아 발표하는 등 우주 연구에 적극적으로 나서고 있다. 한편 미국은 지금의 국제우주정거장 건설에 중국이 참가하려는 것을 막았고 화가 난 중국은 앞으로 독자적인 우주정거장 건설을 목표하고 있다.일본도 2007년에 달 탐사 위성을 쏘아 올려 로켓과 위성 기술은 세계 최고 수준으로 인정받고 있다. 일본의 첫 달 탐사위성, ‘가구야(かぐや)’는 우리 돈으로 약 4800억 원이 투입되었는데 앞으로 4~5년 뒤에는 착륙선을 달에 보내고, 15년 뒤에는 달에 유인 기지도 만든다고 한다. 1955년부터 개발이 시작된 일본의 로켓 기술은 이제 핵탄두를 탑재할 수 있는 ICBM(InterContinentalBallisticMissile), 즉 대륙 간 탄도 미사일로의 전용도 가능하다. 현재 한반도 상공의 정지 궤도 위성 100개 가운데 20개정도가 일본 것으로 추정된다. 이 때문에 일본이 우주 개발을 명분 삼아 군국주의를 부활시키려는 것 아니냐는 우려도 적지않다.지난 2008년 10월, 인도 우주연구소(ISRO;IndianSpaceResearchOrganisation)에서 달탐사 위성인 찬드라얀(Chandrayaan) 1호를 탑재한 위성을 발사했다.인도는 아시아의 경제 대국인 일본, 중국에 이어

▲ 한국형 달 탐사선 개발계획

세 번째로 달 탐사 위성 발사에 성공했고 위성은 무사히 달 궤도에 진입했다. 뿐만 아니라 우리나라도 나로호 발사를 계기로 본격적으로 우주 개발에 뛰어들었다. 비록 2009년과2010년에 연이어 실패하였지만 2018년쯤에는 100% 우리기술로 발사체를 만든다고 한다. 나아가 우리나라 정부는 2020년과 2025년에 각각 달 탐사 위성 1호와 2호를 발사하는 구상도 세워 두고 있다. 달 탐사는 나라의 브랜드 가치를 높이고 과학기술을 한걸음 더 나아가게 하는 핵심 기술로, 반드시 진출해야 할 분야이다. 뿐만 아니라 경제 발전 및 국가 안보 차원에서도 우주 개발에 적극 나서야 할것이다. 지금 아시아에서는 중국, 일본, 인도, 한국 등이 눈에 보이지 않는 경쟁을 하고 있다.달 탐사 경쟁의 이유-‘헬륨-3’2000년 들어 달 탐사 경쟁 구도가 변하기 시작했다. 전통적인 우주 강국인 미국 외에 중국, 인도, 일본 등 아시아국가들이 ‘신흥 우주 강국’으로 떠올랐다. 중국은 미국과러시아에 이어 세계에서 3번째로 탐사선을 달 표면 위에올려놓았다. 지난 2013년 ‘창어3호’가 무인 달 탐사 차량‘옥 토끼호’를 싣고 성공적으로 달에 안착했다. 앞서 일본은 2007년 ‘가구야’, 인도는 2008년 ‘찬드라얀 1호’라는 달탐사 위성을 띄웠다. 찬드라얀 1호는 최초로 달 북극 지역의 분화구에서 물의 흔적을 발견하기도 했다.
 세계 각국이 달에 주목하는 이유는 크게 두 가지다. 우선 달에는 미래 자원이 풍부하다. 대표적인 게 ‘헬륨-3’다.헬륨-3는 핵융합을 통해 전기에너지를 생산하는 원소이다. 태양풍에 섞여 우주로부터 날아오는데, 대기권에 막혀 지구엔 제대로 들어올 수 없다. 반면 달에는 대기가 없어 헬륨-3가 표면에 그대로 쌓이게 된다. 미국 위스콘신대 핵융합 연구소의 제럴드 쿨친스키 교수는 달에 있는 헬륨-3의 양을 약 100만 톤(t)으로 추정했다. 헬륨-3의 가치는 100kg당 1억 5000만 달러(약 1970억원)에 달한다. 전문가들은 “헬륨-3가 국제적 관심을 끄는 이유는 바로 3중수소 대신에 활용될 수 있기 때문이다”고 설명한다. 이에 연구되고 있는 것이 핵융합 발전이며, 그 수단으로 ‘인공태양’이라고 불리는핵융합발전장치 토카막(Tokamak)이 탄생했다. 전문가들은 “달 표면에는 태양풍에 의해 1백만 톤

정도의 헬륨3가 침전돼 있다”고 추정한다. 미국 행성지질학연구소의 로런스 테일러 소장은 “헬륨-3가 중수소와 결합할 때의 융합 반응에서 엄청난 에너지를 얻을 수 있는데 25톤 가량의 헬륨-3이면 미국이 1년 동안 쓸 전기의 양이다”고 말했다. 아울러 헬륨-3가 매장된 지역에 800도 이상의 열을 가해 헬륨을 분리해 내고, 이를 우주왕복선에실어서 지구로 가져오면 한 대분(약 25톤)으로 지구촌이 약 5백년 정도 사용할 수 있는 에너지 확보가 가능하다는것이다. 지구에 헬륨-3가 거의 매장돼있지 않기 때문에 미래의 에너지 위기에 처한 세계 각국이 다시 달 탐사에 시동을 거는 이유가 바로 여기에 있다.또 하나, 달은 우주여행의 중간 기착지 역할을 한다. 특히 ‘제 2의 지구’로 불리는 화성에 가기 전, 에너지를 충전하는 장소로 활용할 수 있다.한국목표 “2020년 달 탐사선 발사”미국·러시아가 주도해온 달 탐사에 유럽·일본·중국·

▲ 우리나라 우주개발계획

인도가 가세해 경쟁이 치열해지고 있다. 한국은 2018년과 2020년 시험용 달 궤도선과 착륙선을 각각 발사, 발사가 성공하면 7번째 달 탐사국 대열에 오를 계획이다. 이에따라 달 탐사사업이 내년부터 한국항공우주연구원(KARI)(이하 항우연)을 중심으로 본격화된다. 항우연은 2018년말까지 시험용 달 궤도선 1기를 발사하는 것을 목표로 내년부터 1천978억원을 투입하는 달 탐사 1단계 사업을 본격적으로 추진한다. 이 사업에 내년 예산 200억원이 배정됐다. 애초 계획된 금액보다 100억원이 늘었지만 여전히부족한 규모다. 지난해에는 2015년 예산으로 410억원이 책정됐다가 국회에서 '쪽지예산' 논란으로 한 푼도 반영되지 않았다. 그러나 달 탐사에 참여하는 국내 17개 정부출연 연구기관과 대학 등은 2013년 '출연연 달탐사 협력협의회'를 구성, 자체 예산을 투입해 달 탐사선·탑재체·심우주지상국·로버 등 4개 분야, 21개 세부 과제의 융합연구를해왔다.항우연은 이와 함께 2020년에는 달착륙선을 국내에서개발하고 제작한 로켓으로 발사하는 것을 목표로 '한국형발사체 개발사업'도 진행하고 있다. 한국형 발사체 개발사업 1단계 목표인 발사체 예비설계, 엔진 시험설비 구축, 7t급 액체엔진 조립 및 점화·연소시험을 마치고 지난 8월 2단계 사업에 돌입했다. 2단계 사업에서는 국내 주도로 75t급 액체엔진을 개발하고 이를 활용해 1.5t급 실용위성을지구 저궤도에 올려놓을 300t급 3단형 발사체를 개발한다.2018년 발사될 달 궤도선에는 외국 발사체가 사용되지만 2020년 달착륙선은 한국형 발사체를 이용한다. 그러나달착륙선 발사는 2단계 사업에서 개발할 300t급 3단 로켓으로는 부족하다.3단형 한국형 발사체는 1.5t급 위성을 약 700km 지구저궤도에 올릴 수 있는 수준이어서 맨 위에 1단형 로켓을추가해 4단형 발사체를 개발해야 달 탐사선을 달로 가는 비행궤도에 올릴 수 있다. 달 탐사선이 4단 로켓에서 분리돼 달 궤도에 진입하면 한국은 미국·러시아·유럽·중국·인도·일본에 이어 7번째로 달에 탐사선을 보낸 국가가 된다.최기혁 달 탐사연구단장은 "선진국보다 늦었지만 지금이라도 달 탐사를 시작하게 됐다는 점에서 무척 고무적이다.
 한국 우주기술을 진일보시키는 전기가 될 것"이라며 "한국형 달 탐사선이 한국형 발사체로 달 탐사에 성공하면우주 개발 선진국으로 도약, 점차 활발해지는 우주개발 국제 협력에서 의미 있는 역할을 할 수 있게 될 것"이라고 말했다.

저작권자 © 항공대미디어 무단전재 및 재배포 금지