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NASA, '달 탐사선' 실은 아틀라스 5호 17일 발사

인간 상주 달 기지 건설위해 탐사선 착륙할 지점 태양광 발전지역 등 탐사

달분화구 탐사선은 충돌실험으로 달 정보 수집

17일 미항공우주국(NASA)이 '달궤도탐사선(LRO)'과 '달분화구탐사선(LCROSS)'을 실은 발사체 '아틀라스 5호'를 발사할 예정이다. 지난 11일에는 일본의 달 탐사 위성 '가구야'가 달 표면에 부딪히면서 임무를 마쳤다. 인도의 달 궤도선 '찬드라얀 1호'도 현재 달 표면을 촬영하고 있다. 달이 우주강국들의 치열한 경쟁으로 뜨거워지고 있다

◆목 좋은 달 기지 터를 선점하라

아틀라스 5호 안에는 또 다른 로켓 센토(Centaur)가 들어 있다. 발사 직후 250초간은 아틀라스 5호의 엔진으로 비행한다. 이후 아틀라스 5호와 센토가 분리되고, 탐사선들은 센토의 엔진으로 달에 접근한다.

이번 달 탐사의 목적은 달 기지를 세울 '목 좋은' 자리를 선점하는 것이다. 달 탐사선이 달 표면에 내리기에 적합한 지역, 얼음이 있는 지역, 수소가 저장된 지역이 바로 그런 곳이다. NASA는 2014~2016년 사이에 달 착륙선을 보낼 계획이다. LRO가 그에 앞서 탐사선이 착륙하기 좋은 평평한 곳을 가려내는 것이다. 동시에 태양광 발전(發電)을 위해 햇빛이 24시간 내리쬐는 지역도 찾는다.

반대로 햇볕이 아예 들지 않는 섭씨 영하 수백도의 지역도 찾아야 한다. 여기에 상당한 얼음이 있을 것으로 NASA는 추정한다. 얼음을 분해하면 산소를 얻을 수 있다. 향후 2024년까지 인간이 상주하는 달 기지를 건설하려는 NASA로선 중요한 정보가 아닐 수 없다.

목 좋은 곳을 찾고자 LRO는 비행 궤도를 낮게는 50㎞ 상공까지 내려와 1년 정도 달 표면을 탐사한다. 최종 연구 결과물은 3차원 달 표면 지도로 나타난다.

LRO가 얌전하게 하늘에서 달 표면을 관측한다면 LCROSS는 달 표면의 충돌 실험을 통해 적극적으로 달의 정보를 알아낸다. 충돌 예정 지점은 달 극지 근처의 분화구이다. NASA가 1999년 탐사에서 에너지원인 다량의 수소가 이곳에 매장돼 있다는 간접 증거를 얻었기 때문이다.

첫 충돌 시점은 지구를 떠난 지 4개월쯤 지났을 때다. 목표 지점 상공에 도착하면 센토 로켓이 LCROSS에서 분리된다. 이후 센토 로켓이 달 분화구에 충돌하면서 달 표면의 물질들이 높이 약 10㎞까지 솟구칠 것으로 NASA는 예측한다. 이때 LCROSS는 달 표면에서 나온 물질들 사이를 비행하면서 각종 정보를 수집해 지구로 보낸다. 4분 후에는 LCROSS도 달 표면에 충돌한다. 여기서 발생하는 파편이 만드는 정보는 지상에서 관찰한다.

◆아시아 국가들의 경쟁도 치열

달은 이미 아시아 우주선진국들의 경쟁으로 달궈져 있다. 일본은 2007년 9월, 중국은 그해 10월, 인도는 작년 10월에 각각 달 탐사 위성을 쏘아 올렸다. 일본은 달 탐사 위성 가구야가 취득한 각종 자료를 공개적으로 발표하면서 대외적으로 우주항공 기술을 과시했다. 인도의 찬드라얀 1호는 지금도 달 표면을 촬영해 본국으로 전송하고 있다. 하지만 주요 장비를 자체 개발한 일본과 달리 인도는 인공위성의 핵심 부품을 미국·유럽 제품을 사용했기에 일본보다 수준이 떨어진다는 평가다.

지난 3월 임무가 종료된 중국의 달 탐사 위성 '창어 1호'의 수준은 여전히 베일에 싸여 있다. 한국천문연구원 최영준 선임연구원은 "공산주의 국가의 특성상 자료 공개를 꺼리기 때문인지 창어 1호가 취득한 자료를 거의 접하지 못했다"면서 "일각에서는 창어 1호의 수준이 아직은 초보적인 단계여서 중국 정부가 자료 공개를 하지 않는다는 분석도 있다"고 말했다.

우리나라는 2020년 달 탐사 궤도선을, 2025년에는 달 탐사 착륙선을 발사할 계획이다.

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