'아르테미스'로 달 탐사 나서는 한국

세계 10번째로 가입

과학기술정보통신부는 지난달 미국 항공우주국(NASA)과 '아르테미스 약정'(Artemis Accords)을 체결했다. 이제까지 미국을 비롯해 일본·영국·이탈리아·호주·캐나다·룩셈부르크·아랍에미리트·우크라이나 등 9개국이 약정에 서명했다.

• 아르테미스: 미국의 주도 아래 2024년 달에 우주인을 보내는 우주 프로젝트다. 고대 그리스 신화에 나오는 달의 여신 아르테미스(Artemis)의 이름을 땄다. 달 착륙선은 테슬라 CEO 일론 머스크의 우주기업 '스페이스 X'가 만들 계획이다.
• 아폴로와는 달라: 50여년 전 아폴로 프로젝트와는 조금 다르다. 그때는 인류의 달 착륙 자체가 포인트였다. 아르테미스 프로젝트는 유인 달 착륙 성공 이후 태양계 탐사를 위한 전초기지 '루나 게이트웨이'를 만들어 지속가능한 탐사 토대를 만드는 게 목표다.

우선은 주변부터

내년 8월로 예정된 '한국형 달 궤도선'(KPLO) 발사부터 아르테미스 협력의 본격적인 발걸음을 뗀다. 뿐만 아니라 우리나라는 이미 민간 달 착륙선 프로젝트인 '상업 달 탑재체 서비스'(CLPS)에도 참여하고 있다.

향후 아르테미스에서 우리가 정확히 어떤 역할을 맡을지는 결정되지 않은 상태다. 추후 가입국들과 협의해 예산과 임무를 결정한다. 현재로서는 루나 게이트웨이 구축 같은 장기 프로젝트에 참여할 가능성이 점쳐진다.

• KPLO: 달에 탐사선을 보내 유인 달 착륙선이 내릴 후보지를 조사하는 프로젝트다. 내년 8월 케네디 우주센터에서 스페이스X 발사체가 달 궤도선을 싣고 우주로 떠난다. 궤도선은 달 지표 100km 상공에서 표면 촬영이나 자기장 측정 등의 임무를 수행한다.
• CLPS: 민간 기업의 상업용 착륙선을 활용해 달에 표면 측정장비 등을 실어 보내는 프로젝트다. 우리나라는 2023~24년 발사 예정인 착륙선에 장비 탑재를 추진 중이다.

우주 탐사로 경제 개발

달 탐사는 단순히 미지의 세계를 정복한 것으로 끝나지 않는다. 아르테미스를 통해 선진국들의 노하우를 배우면 달 탐사 외에 다른 우주사업에도 속도가 붙는다. 특히 미래 자원을 캐낼 수 있어 큰 경제적 효과가 기대된다.

달에서 온 미래 자원

화석 연료의 유해성과 얼마 남지 않은 매장량이 문제가 된 게 현재 지구의 상황. 달에는 '첨단산업의 비타민'으로 불리는 희토류가 풍족하다. 핵융합 발전의 원료가 되는 광물 ‘헬륨3’ 채굴도 기대된다.

• 희토류: 문자 그대로 '희귀한 흙'이다. 네오디뮴과 스칸듐 등 17개 원소로 구성된 원소다. 열과 전기가 잘 통하고 화학적으로 안정돼 반도체를 비롯해 태양광 발전 장비, 특수 합금 등을 만드는 데 꼭 필요하다. 지금은 중국이 사실상 생산을 독점하고 있어 새로운 채굴처가 필요한 상황이다.
• 헬륨3: 핵융합 발전 원료로 활용될 수 있어 지구 에너지난 해소에 꼭 필요한 광물이다. 헬륨3 1g의 열량은 석탄 40t과 맞먹는다. 하지만 지구에서는 찾아보기 힘든지라 달 표면에서 채굴하는 것이 대안으로 떠올랐다. 달에는 100만톤 분량의 헬륨3이 있다고 알려진다.

우주 기술 세계로

우주개발은 첨단 기술의 집약체다. 달 탐사를 추진하며 고도화된 로켓이나 측량 기술을 다른 연구개발에도 활용할 수 있다. 예컨대 탐사선을 쏘아 올리며 습득한 기술을 미사일 개발에 활용하거나, 달 표면을 측정하며 측량 카메라 기술을 발전시키는 식이다.

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체계적인 탐사 기반 확보

협력도 윤리적으로

아르테미스 약정은 총 10개의 원칙을 세워 참여국들이 지키도록 했다. 모두 평화와 보호를 바탕에 뒀다. 막연히 탐사를 넘어 자원 개발까지 이어졌을 때 하나의 '질서'로써 기능할 수 있다.

우주강국 위상 확고히

달 탐사는 우주기술 중에서도 높은 기술력을 상징한다. 우선 KPLO가 성공할 경우 미국·러시아·일본·인도·유럽·중국에 이어 달 탐사에 성공한 세계 7대 우주강국이 된다.

여기에 아르테미스를 통해 달 정거장 건설에 참여하면서 국제사회에서 우주 개발에 대한 영향력이 커진다. 안보나 위성통신 분야의 발전도 도모할 수 있다.

• 이건 걱정이야: 돈이 많이 드는 프로젝트라 실효성은 의문이 있다. 우주사업은 실패하면 그대로 막대한 예산을 은하계에 뿌리는 꼴이 된다. 성과가 생각보다 미진하면 오히려 향후 우주사업 투자는 위축될 수 있다.

한국: 이미 과학기술 선진국으로 도약한 상황이지만 미래 먹거리가 부족했던 상황. 우주산업 역량이 커져 연구 성과도 좋아진다. 단 막대한 예산이 드는 건 걱정인데 우선 내년 달 궤도선 안착에 사활을 걸어야 한다.

미국: 아르테미스 가입국이 많아질수록 협력할 분야는 많아진다. 하지만 아무나 함께하진 않는다.  기술력이 뒷받침돼야 한다. 한국을 받아들인 건 KPLO와 CLPS를 추진하며 이미 신뢰가 쌓여 있어서다. 한국의 정확한 역할을 정하는 것이 과제다.

러시아: 인류 최초의 우주비행사는 '우리 형' 격인 구소련의 가가린이다. 예전부터 아르테미스 가입 제안이 왔었지만 미적댄 것도 미국 중심의 우주개발 물길을 러시아로 돌리기 위해서였다. 미국에 질 수 없다. 중국과 공동으로 달에 우주 정거장을 지을 생각이다.

중국: '우주 굴기'라고 들어는 봤나. 우뚝 솟을 굴(崛)에 일어날 기(起), 우주에 우뚝 서겠다는 게 우리 포부다. 지난달 화성에 무인 탐사선을 보냈다. 미국과 구소련 다음으로 화성 착륙에 성공한 거다. 미국? 조금만 기다려라. 곧 따라잡아 주마.

이번 아르테미스 참여국 중에는 낯선 나라가 있다. 룩셈부르크와 UAE가 그곳. 우주강국의 이미지가 강한 나라는 아니다. 이들은 미래 먹거리 발굴 차원에서 프로젝트에 참여했다는 해석이 나온다.

룩셈부르크는 10여년 전부터 우주산업에 박차를 가했다. 글로벌 금융위기 이후 금융산업을 대체할 주자로 우주산업을 점찍었다. UAE도 풍부한 석유를 바탕으로 경제를 꾸리고 있지만, 장기적으로 우주 자원이 미래 먹거리가 될 거란 계산이다.

달 탐사는 인류사에 한 획을 그었다. 그 펜을 가장 먼저 쥐었던 것이 바로 미국이다. 1969년 7월21일. 미국의 아폴로 11호에 탄 우주인 닐 암스트롱은 지구가 아닌 곳에 발을 디딘 최초의 인간으로 기록됐다. 20분 뒤 버즈 올드린이 뒤이어 달을 밟았다. 이후 NASA는 아폴로 17호까지 총 6차례 유인 달 탐사를 성공시켰다.

하지만 비운의 우주인도 있다. 아폴로 11호에 함께 탔던 마이크 콜린스는 암스트롱과 올드린의 달 착륙을 우주선에서 지켜봐야만 했다. 달 궤도를 돌며 이들의 달 착륙 임무를 도왔다. 2012년 8월 심장수술 합병증으로 숨진 암스트롱에 이어 콜린스도 지난 4월 영면에 들었다.

미국은 우주탐사에서 막강한 영향력을 발휘하며 가히 세계 1위 국가라 해도 과언이 아니었다. 허나 최근에는 중국이 화성 탐사선 발사에 성공하며 '우주강국' 미국의 아성을 위협하고 있다.

지난해 발사했던 탐사선 톈원(天問) 1호는 지난 2월 화성 궤도에 진입한 데 이어, 5월15일 화성에 안착했다. 이어 톈원 1호에 실렸던 화성 탐사로봇 주룽(祝融)이 화성 표면에서 탐사 작업을 시작했다. 화성 착륙에 성공한 나라는 미국과 구소련뿐이다.

중국의 이번 화성 탐사는 미국의 독무대였던 우주탐사에 경쟁자로 올라선 것을 의미한다. 굵직한 우주 프로젝트를 성공시키며 존재감을 드러냈다. 경제뿐 아니라 첨단 기술에서도 어깨를 나란히 하며 미국과 중국의 우주 패권 경쟁은 계속될 전망이다.