‘저 달은 우리 달!’ 올 추석 하늘이 맑아 달을 볼 수 있다면 ‘우리 달’로 생각하고 좀 더 친근감을 가져도 될 듯하다. 2016년 올해는 우리의 우주 개발 역사상 본격적인 달 탐사 프로젝트가 처음으로 시작된, 사실상의 원년이기 때문이다.

지금까지 달에 착륙선과 로봇을 보낸 나라는 미국, 러시아, 중국 등 세 나라 정도였다. 올해 착수한 달 탐사 프로젝트가 착착 일정대로 진행되면 우리나라는 오는 2020년 달에 착륙선을 보내게 된다. 남의 나라 일로만 여겼던 우주선의 달 착륙이 우리 일이 되는 셈이니, 이제부터는 저 달을 우리 달로 여겨도 크게 틀리지는 않을 듯하다.

착륙선에 앞서 달 주변을 인공위성처럼 빙빙 돌게 될 궤도선은 내후년 안에 개발한다는 목표다. 달이 어느 때보다 우리에게 가깝게 느껴질 수밖에 없는 것이다. 달은 탄생의 역사를 되짚어보면 지구와는 형제지간쯤 되는 위성이다. 생명체가 살 수 없는 환경이라는 점이 안타깝기는 하지만 수많은 천체 가운데 실제로 달만큼 익숙한 것도 드물다.

달과 지구는 알게 모르게 서로 많은 영향을 주고 있다. 소설이나 시 등의 주요 소재로 등장해 서정성을 풍부하게 하는가 하면, 밀물과 썰물 때 조수간만의 차이를 유발하는 데도 큰 몫을 한다. 또 동식물 가운데는 생식이나 번식이 달의 지구 공전주기인 28일의 영향 아래 놓여 있는 것들도 있다.

‘과학의 시대’라 할 수 있는 20세기 이후로 달은 인류의 기술문명 발달에 음으로 양으로 큰 공헌을 했다. 통신, 인터넷, 차량 내비게이션 등의 현대 주요 기술 개발에 달 탐사기술은 직간접적으로 연결돼 있다. 우주기술은 종합과학기술의 결정판이라 할 수 있는데, 달 탐사 프로젝트는 여러 가지 기술들을 발전시키고 융합하는 매개체이자 산물과 다름없기 때문이다.

현재는 2018년 달 궤도선 발사 위해 연구 중
이미 궤도선 발사에 필요한 기술력의 70% 갖춰

올해 막이 열린 달 탐사 프로젝트에 정부출연연구기관만도 무려 16곳이 참여한다는 사실은 달 탐사가 종합과학기술의 결정판이라는 점을 웅변한다.

한국항공우주연구원이 주관기관이기는 하지만 전자통신연구원, 원자력연구원, 화학연구원, 에너지연구원, 천문연구원 등 내로라하는 이공계 정부출연연구기관이 거의 빠지지 않고 참여해 전문 기술력을 보탠다.

우리의 달 탐사 프로젝트는 내년에는 한층 더 속도를 낼 것으로 보인다. 올해 200억 원이던 예산 배정액이 2017년에는 무려 710억 원으로 3.5배 수준으로 껑충 뛴 덕분이다. 정부는 8월 말 이 같은 달 탐사 예산액 등을 확정해 국회에 제출한 바 있다.

달 탐사는 한때 강대국의 전유물로 알려져 있었다. 이 같은 이유로 2년가량이라는 비교적 짧은 기간에 우리나라가 달 궤도선을 쏘아 올린다는 목표를 제시했을 때 고개를 갸우뚱하는 사람도 없지 않았다. 하지만 우리의 기술력은 궤도선 발사에 필요한 수준의 70% 정도에 이미 올라서 있다. 바꿔 말해, 그간 착수만 하지 않았을 뿐 100m 달리기에 비유한다면 70m 정도는 이미 달려 나간 것이나 다름없다.

지구 궤도를 도는 인공위성 등을 이미 제작한 경험이 있는 까닭에 일종의 인공위성인 달 궤도선 제작 기술은 거의 확보된 셈이다. 다만 좀 더 정밀한 제어, 또 달 궤도선과 우리나라 우주지상국 간의 교신에 필요한 통신 기술을 정교화하는 등의 과제가 남아 있다. 또한 달 지형 측정 등을 위한 광학탑재체 등의 개발은 상대적으로 경험이 많지 않은 분야라 할 수 있다.

새로운 고난도 기술과 정밀기술 개발 분야 쪽에서는 시행착오를 줄이기 위해 미국 항공우주국(NASA) 등과 협력을 강화한다는 복안이다. 우리 측은 이 같은 협력의 일환으로 NASA 측에 우리가 발사하는 궤도선의 탑재공간 가운데 30%쯤을 NASA가 알아서 활용하도록 제공할 예정이다.

국내외 우주 전문가들은 2018년 전후를 목표로 달 궤도선을 개발하면서 설령 크고 작은 난관이 있더라도 국내 기술력 등으로 목표를 무리 없이 성취해낼 수 있을 것으로 내다보고 있다. 달 궤도선 발사에 성공한다면 한 차원 높은 과학기술력을 요구하는 달 착륙선 개발(2019~2020)도 한층 탄력을 받을 것으로 예상된다.

지구와 달 사이의 거리는 약 38만km로 지구 지름의 30배가 넘는다. 하지만 달 궤도선과 착륙선 개발에 뛰어든 이 시점 한국인들에게 달과의 심적 거리는 그 어느 때보다도 가까워졌다. ‘달아~ 달아~ 우리 달아~’ 하고 콧노래를 불러도 좋을 만큼.

한국항공우주연구원 최기혁 달탐사사업단장
"다른 천체로 가는 것은 처음… 국민 관심 필요"

"달탐사사업단 일을 맡고 난 후로는 달이 더 친근하게 느껴진다."

한국항공우주연구원 최기혁 박사는 공학자이지만 과거 집에 천체망원경을 마련해두고 밤하늘을 올려다볼 정도로 우주에 관심이 많았다.

달탐사사업단장으로서 실무 총책임을 맡고 있는 그는 우리나라의 우주 탐사가 선진국들보다 늦은 편이긴 하지만 빠른 속도로 그들의 기술을 쫓아가고 있다고 밝혔다.

우리가 쏘아 올리는 착륙선은 암스트롱 등이 착륙한 지점과 가까울 수밖에 없는가. 아니면 전혀 다른 지점에서의 착륙도 가능한가

"착륙지 선정과 관련해서는 현재 연구가 진행 중이며 다양한 지점을 고려하고 있다. 먼저 다른 나라가 착륙했던 지점을 피할 것이다. 그 이유는 다른 나라가 착륙한 지점들은 인류 역사에서 중요한 지역이므로 이를 훼손해서는 안 되기 때문이다. 이와 함께 과학기술적 가치와 안전성이 높은 지역을 선택하게 되는데, 기존의 착륙지와는 전혀 다른 지역이 될 수도 있다."

착륙선에 앞서 궤도선을 먼저 쏘아 올리게 되는데 궤도선 기술 중 가장 습득이 어려운 부분을 하나만 꼽는다면

"우리에게는 지구 궤도를 벗어나는 첫 번째 우주 탐사이므로 모든 것이 어려운 상황이다. 그중에서도 가장 어려운 기술은 궤도선이 달 궤도까지 가는 길을 잘 찾아서 가도록 하는 ‘심우주 항법 기술’이 아닐까 싶다. 우리나라가 지구에서 멀지 않은 곳까지 가는 데는 높은 수준의 기술력을 갖고 있지만 지구 궤도를 벗어나 다른 천체로 가는 것은 처음이기 때문이다."

여러 정부 산하 연구소 등이 협력해서 달 탐사 프로젝트를 진행하는데, 기존 미국이나 러시아, 프랑스 등 이른바 우주 강국과 비교해 우리만의 비교 우위 혹은 상대적 우위 같은 게 있나

"우리나라는 다른 우주 강국에 비해 우주 탐사를 늦게 시작했지만 매우 빠른 속도로 이들의 기술을 쫓아가고 있다. 특히 위성체(탐사선) 기술, 광학카메라 기술은 다른 우주 강국과 비교할 때 전혀 손색없는 수준이다."

궤도선 발사 목표 시기가 2018년인데 연중 궤도선 발사에 가장 적당한 시기가 있나. 예를 들어 2018년 추석 즈음에 달 탐사선을 쏘아 올린다면 국민들 입장에서는 그해 추석 달이 특히 남다르게 보일 듯하다

"발사 시기를 결정할 때는 발사체와 궤도선이 가지고 있는 연료의 소모량, 지구와의 교신, 달까지 가는 궤도, 달 궤도 도착 이후의 임무 계획 등 상당히 많은 조건을 고려해야 한다. 그러므로 언제가 적합하다고 현재로서는 말하기 어렵다. 다만 국민들께서 더욱 큰 관심을 가질 수 있는 시기라면 금상첨화가 아닐까 싶다."

▶ⓒ한국항공우주연구원

글· 김창엽(자유기고가) 2016.09.12