과학·우주

2019.07 우주개발소식 - 대박! 달 게이트웨이 건설된다!

스마일루 2019. 7. 25. 21:58
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"어린 시절, 방에 국제우주정거장 브로마이드를

붙여놓았던 시절이 생각난다. 소설이 현실이 된 지금,

달에 게이트웨이가 건설되는 그 시대 역시

눈앞으로 다가오게 되었다."







- 순 서 -


(일본 JAXA 소식 간단히 / '인사이트' 고장ㅠㅜ)

KARI - 한국형GPS 구축한다 / 달탐사 계획은 미뤄지고 있다

ESA - 달 게이트웨이 궤도는 'Angelic Halo'

NASA - 달 게이트웨이 Q&A / 아폴로를 잇는 '아르테미스' 휘장 공개








   안녕하세요. 스마일루입니다. 두 달마다 한번씩 우주개발소식을 들고오고 있습니다. 


   요즘 관계가 좋지 않은 일본 소식으로 시작해 볼까요? 여러모로 짜증나는 국가입니다만, 일본이 불화수소나 포토레지스트 같은 분야보다 우리나라를 가장 압도적으로 앞서고 있는 기술분야는 바로 우주개발기술 분야입니다. 자존심 상하지만 순수 국산기술 발사체 하나 가지고 있지 못한 우리는 정말 일본을 '발 끝도 쫓아가지 못하고 있다'라고 할 수 있을 정도지요.


   지난 7월 11일, 여러번 소식을 전해드렸던 일본의 소행성탐사선, '하야부사2'호가 소행성 '류구'에 다시 한번 착륙한 사진을 보내왔습니다. 몇 번 관련 소식을 전해드려왔습니다만, 이번엔 사진 화질이 그 어느때보다도 좋은 것 같네요. 그래서 가져와봤습니다. 흠.



[착륙 4초전 사진(위), 두번째 착륙 개괄도(아래)]


"지금보니까 좀 화질이 또 그냥 그러네...

아무튼 소행성 착륙이라는 어려운 기술을

이렇게 해낸다는 것... 무섭긴 하다."




   그리고 화성에서 열심히 활동하고 있는 NASA의 '마스 인사이트'가 찍어온 움짤도 하나 보여드릴까 합니다. '큐리오시티'와 달리 고정형 탐사선인 마스 인사이트는 최근까지도 열심히 땅을 파고 있었습니다. 애초에 땅파는 기능이 탑재되어 관심을 끌었었는데요. 5미터나 땅을 파고 들어간 뒤 내부 온도를 측정하는 막중한 임무를 가지고 있는 실험 장비 'Heat Flow and Physical Properties Package', 일명 '두더지(Mole)'는 현재 30cm밖에 파고들어가지 못하고 멈춘 상태입니다. 


   그래서 인사이트는 로봇팔을 사용해 두더지를 한번 들어보았는데, 그게 아래의 움짤입니다. 자기 몸체만큼도 들어가지 못한 상황인데, 이걸 어떻게 다시 재배치해 들어가게 할지 NASA의 과학자들이 고민에 빠진 상황이라고 합니다. 쉽지 않을까, 했는데 생각보다 복잡한 상황인 것 같네요. 예전 '스피릿' 로버처럼 '두더지를 구하자!' 라는 구호가 등장할지도 모르겠습니다. 




"로봇팔로 들어 올려 이동할 때, 오른쪽 위에

케이블에 연결된 막대기가 화성의 토양에 박혀있는 것이 보인다.

그것이 '두더지'인데 돌에 걸렸을 수도 있는 상황이라고.

나름 독일제인데 망. ㅠㅜ"








KARI - 한국형GPS 구축한다 / 달탐사 계획은 미뤄지고 있다



   오랜만에 우리나라 소식, 한국항공우주연구원의 소식을 전해드리도록 하겠습니다. 두 가지 이야기를 할텐데 우선 한국형GPS에 대한 이야기를 먼저 해보죠. 


   지난 7월 24일, 국토교통부가 한국형 위성항법보정시스템(SBAS)인 KASS(Korea Augmentation Satellite System) 구축 착수식과 관계기관 설명회를 진행하였습니다. 2014년 부터 기초 연구가 진행되어왔는데 현재 이 KASS사업을 총괄하는 곳이 바로 한국항공우주연구원입니다. 


   KASS는 미국의 GPS나 러시아의 GLONASS와 같은 전지구를 커버하는 위성항법시스템은 아니고요. 한반도와 그 주변을 커버하는 그런 시스템입니다. 세계 각국이 지역위성항법시스템의 구축을 경제적, 군사적 목적으로 추진해오고 있고, 우리나라는 세계에서 7번째로 구축에 시도하고 있는 국가라고 합니다. 




"북아메리카, 유럽, 러시아, 중국, 인도,

일본 정도가 SBAS를 구축/운영하고 있는 상황...

우리도 할 수 있을까?"




   예, 뭐 KASS를 구축하는 것은 좋은 일이라고 생각합니다. 한반도의 지정학적 위치, 군사&외교적 상황을 생각해보면 너무나도 당연한 일이라고 생각되고요. 하지만 KASS 홈페이지에 가서 보다보니 이상한 부분이 있더라구요. 정확히 1년 뒤인 2020년 7월에 공개서비스를 시작하고, 2022년 10월에는 항공용 서비스도 시작한다고 하는데, 발사체에 대한 이야기는 전혀 없는 상황입니다. 보니까 결국 KASS에 사용될 인공위성과 시스템, 기지국에 대한 연구개발 사업을 진행하고 있는 것이지, KASS위성을 국산발사체로 쏘아올릴 계획은 없는 것입니다. 뭐 SpaceX 로켓으로 쏠 것 같은데... 


   자연스럽게 발사체, 달탐사 이야기로 넘어와보죠. 우리나라의 우주개발 계획은 굉장히 오락가락 하고 있는 상황입니다. 참여정부에서 세워졌던 우주 개발 계획이 박근혜 정부에서 크게 앞당겨졌지만, 현실을 외면한 무리한 앞당기기로 결국 지연되었고, 재검토결과 현재 한국형 발사체의 경우는 빨라야 2021년에야 발사할 수 있을 것으로 보이는 상황입니다. 


   가장 심각한건 달 탐사인데, 현재 기술적, 정책적 문제 등 총체적 난국의 상황으로 2020년 달궤도선 발사도 어려워진 상황입니다. 언론에 보도된 것처럼 달궤도선은 설계 과정에서 무게가 증가해 연료부족문제가 제기되어 논란이 커졌고, 그 결과 한국항공우주연구원 내 갈등으로까지 번지고 있는 상황이라고 하네요. 진짜 엉망진창인거죠.





"기술이 안 되서 자꾸 미뤄진다는게 너무 답답하다.

도대체 뭣들하는건가?"


- 관련 기사 -

[단독] '1년 계획' 달 탐사, 3개월짜리 불과…알고도 '쉬쉬' - SBS, 2019.06

2018→2020→?…달궤도선 정말 쏘아 올릴수 있을까 - 매일경제, 2019.07




   그나마 다행인건 2018년 11월에 75톤 엔진 한개를 사용한 누리호 개발용 시험발사체의 발사가 성공했다는 것 입니다. 발사체라도 2021년에 쏠 수 있다면, 어쩌면 지연될 달착륙선을 우리 발사체로 쏠 수 있을지도 모르겠네요. 


   전에 한번 전해드렸습니다만 인도는 자국의 발사체로 인도 지역의 지역위성항법시스템을 구축했고, 일본 역시 2017년부터 일본지역은 물론 동쪽으로는 하와이, 남쪽으로는 호주, 서쪽으로는 인도까지 포괄하는 위성항법시스템을 자국의 발사체로 구축해가고 있습니다. 하지만 우리는 이래저래 우왕좌왕하고 있으니 참... 


   물론 우리가 달 탐사에만 집착해야 하는 것은 아닙니다. 발사체에 집중하고 실용적인 위성들을 쏘아올리는 것도 좋긴 하겠죠. 하지만 오늘 아래 다룰 것처럼, 우주개발 선진국들의 달을 향한 '러쉬'는 이제 본격화되고 있는 상황입니다. 우리도 달에 갈 수 있는 능력을 한시라도 빨리 가질 필요가 있고, 그래야 그 틈에라도 껴서 콩고물이라도 얻어먹을 수 있을 것 입니다. 기초과학의 문제가 아닌 경제적 이득을 결정 지을 문제가 될 수 있고, 나아가 지금의 차이가 먼 훗날 국가의 생존을 결정할 문제가 될 수도 있습니다.


   오버하는게 아닙니다. 어떻게든 돈과 시간을 쏟아부으면 우리도 만들어 볼 수 있는 기술 수준의 반도체용 화학물질 하나 아직까지 국산화하지 못해 생각치도 못한 순간에 당황해 하고 있는 지금 우리의 현실에서 교훈을 얻어야 합니다. 우주와 달로 가는 문제를 놓고도 그런 일은 얼마든지 벌어질 수 있습니다. 누차 말해왔던 상상 속 '대우주시대'가 현실화 되어가는 지금, 돈과 몇 년의 시간만으로는 따라잡을 수 없는 그 엄청난 차이는 훗날 우리에게 뼈아픈 타격이 될 수도 있을 것이라고 전 확신합니다. 






ESA - 달 게이트웨이 궤도는 'Angelic Halo'



"달 게이트웨이에서 - 2024년"




   어린시절 한 잡지에서 준 국제우주정거장, ISS 브로마이드를 방에 붙여놓았던 기억이 떠오릅니다. 저렇게 큰 우주정거장이 국제 협력으로 가능할까? 라는 생각도 잠시, 어느샌가 그 우주정거장은 다 만들어져 이젠 놀랍지도 않은 익숙한 구조물이 된 상태입니다. 국제우주정거장이 지금 내 머리위를 지나간다는 앱 알림도 오고요. 


   이제 인류는 달에 우주정거장을 짓습니다. 2012년부터 논의가 있었던 달 궤도 우주정거장이 2017년부터 본격적으로 추진되어, 이젠 정말 만들기 시작한 것입니다.아, 그나저나 정거장, 'Station'이라는 표현보다는 관문, 'Gateway'라는 표현을 사용하고 있는데요. 확실히 우주을 탐험하는 측면에선 역할이 없었던 기존 ISS와는 달리, 이 '달 게이트웨이'는 지구에서 출발한 우주선들이 머물며 연료와 장비를 보급받고, 여러번 재사용 가능한 착륙선으로 갈아타 달에 착륙하고, 달과 지구의 통신을 중계하는, 달 탐사에 있어 아주 적극적인 역할을 하게 됩니다. 


   현재 미국 NASA와 유럽 ESA가 긴밀하게 협력하며 해당 프로그램을 추진하고 있는데요. 최근 NASA와 ESA간 논의 끝에 달 게이트웨이의 궤도가 정해졌습니다. 이심률이 아주 커 거대한 타원을 그리는 궤도가 선택되었는데, 그를 통해 멀 때는 달에서 70,000km까지 멀어지지만 가까울 때는 3,000km까지 달과 가까워지게 됩니다.


   해당 궤도는 지구에서 볼 때 달을 둘러싸고 있는 모양이 되는데, 그래서 천사 머리에 있는 링, 이라는 뜻의 'Angelic Halo'라는 이름이 그 궤도에 붙었습니다. 




"글쎄, 천사의 훌라후프 같은 느낌인데...ㅋㅋㅋ"




   달 게이트웨이에 대한 이야기를 좀 더 해야할 것 같은데요. 달 게이트웨이는 2022년부터 건설이 시작되어 2028년에 최종적으로 완성될 계획입니다. 물론 ISS가 그랬던 것처럼 2024년부터는 달착륙에 사용할 정도로 왠만한 기능은 할 수 있을 것으로 보이고요. 또 궤도유지는 이온엔진을 사용한다고 하네요. 이것도 꽤 기대되는 부분입니다. 


   그리고 NASA에서 개발할 SLS로켓을 이용해 그야말로 쭉쭉 지어질 예정입니다. 잘 진행된다면 2027년부터는 화성으로 보낼 우주선을 달 게이트웨이에 보내 시험을 진행한 후 실제 화성탐사까지 진행할 계획이라고 합니다. 크, 그야말로 공상과학소설/영화에나 나오는 게이트웨이의 역할을 하게 되는 것이죠. 워프가 되진 않습니다만... 


   아무튼, 이런 시대가 정말로 오고 있습니다. 7, 8년만 지나면 밤하늘 달 둘레를 우주정거장이 돌고 있다는 사실은 그다지 놀랍지 않은 일이 되겠지요. 그 때가 기대되면서도, 우리가 그에 참여할 수 있을지 걱정되기만 합니다. 




"JAXA가 또 끼어드는구만... 하긴 우주모듈 기술은 좋다고 하니..."







NASA - 아폴로를 잇는 '아르테미스' 로고 공개



   달 게이트웨이 이야기를 ESA 쪽에서 너무 많이 해버렸네요. 언론 보도를 많이 들여서서 아시겠지만, 이번달이 달착륙 60주년이라 NASA 홈페이지는 온통 60년전 달착륙 이야기로 도배가 되어있습니다. 혹시 아직도 달 착륙을 못 믿으시는 분이 계신건 아니겠죠? 아시는분들은 아시겠지만 과거 디씨인사이드 우주갤러리에서 달착륙 음모론과 관련해 키보드워리어로 활동한 전력이 매우 깁니다. 달착륙과 관련해 궁금하신 부분은 질문해주시면 감사하겠습니다. 이젠 뭐 달 궤도에서 달 착륙지점 사진도 찍어오는 상황이니... 


   아무튼, NASA는 달로 다시 갑니다. 그리고 과거 '아폴로 프로젝트'와 같은 새로운 프로젝트 이름을 붙였으니, 신화 속 아폴로의 누나인 '아르테미스' 입니다. 아르테미스 프로젝트가 시작된 것이고, NASA에서는 '우리는 아르테미스 세대다'라고 주장하고 있는 상황입니다. 


   그리고 NASA에서는 아르테미스 프로젝트의 로고를 지난 7월 20일에 공개했습니다. 보시죠. 단순하면서도 꽤 괜찮은 것 같습니다. 




"평범한 것 같으면서도 괜찮네.ㅋㅋ"




   A는 화살촉 모양으로 '발사'를 상징한다고 하고, 아래 파란 부분은 위에서도 보이듯 지구입니다. 지구에서 '발사'되는 것이죠. 빨간 곡선은 달로 향하는 궤도로, 궤도의 색이 붉은 색인 이유는 화성을 뜻한다고 합니다. 즉 아르테미스 프로젝트는 기본적으로 달로 가는 것이 목적입니다만, 달로 가는 이유는 궁극적으로 화성을 가기 위함이다, 라는 것이죠. 


   아르테미스 프로젝트는 착착 진행되고 있습니다. 이미 아르테미스 1호에 사용될 로켓 엔진의 조립이 끝났고, 2020년 6월에 발사가 예정되어있습니다. 갈 때 13개의 큐브셋도 가져갈 것이라고 하는데요. 단 이번엔 사람 없이 달 궤도를 돌고 오게 됩니다. 본 게임은 2023년으로 계획된 아르테미스 2호가 될 예정이고요. 


   슬슬 실감이 되시는지요? 인류는 다시 달로 가고, 화성으로도 갈 예정입니다. 이 글을 보시는 여러분들께서 건강만 하시다면, 사람이 화성에 착륙하는 것은 물론 달과 화성에 기지를 건설하고 체류하게 되는 것도 2, 30년 안에 반드시 보게 되실겁니다. 저의 부모님이 '아폴로 세대'였다면, 우리는 정말 '아르테미스 세대'인 것이죠. 정말 기대되네요. 오늘 글은 여기까지입니다. 감사합니다.