우주기술이 지구에 주는 6가지 혜택..뭐길래?

달을 비롯한 우주 공간으로의 도달을 목표로 하는 움직임이 전 세계적으로 붐을 이루고 있는 가운데 주요 우주 강국을 중심으로 수많은 우주 미션이 진행되고 있다. 세계경제포럼(WEF)의 브리핑페이퍼 '우주기술이 지구에 혜택을 주는 6가지(Six Was Space Technologies Benefit Life on Earth)'에 따르면 우주에서의 연구는 건강과학, 재료과학, 로봇공학 및 기타 기술의 새로운 경지를 개척할 수 있을 것으로 기대된다. 

WEF는 홈페이지를 통해 브리핑페이퍼 내용을 중심으로 현재 진행되고 있는 주요 우주 미션을 어젠다로 소개했다. 우주 미션이 나사(NASA) 등 일부 기관에만 국한된 것이 아님을 알 수 있다.

지난 8월 인도의 무인 달 탐사선이 달 남극에 착륙한 후 나렌드라 모디 총리는 “우리는 달과 그 너머를 목표로 하고 있다”고 말했다. 인도가 우주 기술 강국으로의 도약을 선언한 날이었다. 

일본은 인도의 뒤를 따르듯, 달 착륙을 목표로 하는 탐사선 SLIM을 탑재한 H2A 로켓을 9월 초 발사했다. 인도 찬드라얀 3호가 수빙 발견을 목표로 하고 있다면, 일본 SLIM은 착륙하고자 하는 장소를 핀포인트로 노리고 정확도 100m 이하로 하강할 수 있는 '고정밀 착륙'을 실현한다는 목표다. 

우주재단에 따르면 각국 정부는 2022년 우주 개발에 대한 지출을 90억 달러 증가시켰다. 이는 국방비의 45% 비중을 의미하며 1년 전 41%에서 4%포인트 증가했다. 우주 탐사는 국가뿐만 아니라 민간 기업들도 적극 나서고 있다. 

지구를 도는 인공위성은 가장 정확한 기상정보를 제공하고 폭풍우 등 기상정보를 알린다. 매일 기후를 관측함으로써 기후변화의 진행속도와 그 영향을 추적하는 데 도움이 된다. 궤도상에서 이루어지는 과학연구는 건강과학, 재료과학, 로봇공학, 기타 기술에 대한 이해의 새로운 경지를 개척하는 데 도움을 주고 있다. 유럽이 자체 우주선 발사대를 구축한 것도 이런 가치창출의 가능성 때문이었다. 

 

◆ 나사 아르테미스3: 유인 달 탐사
2025년 예정된 유인 달 착륙 프로젝트 '아르테미스3' 미션이 성공하면 50년 만에 다시 인류가 달 표면을 걸을 수 있게 된다. 인도와 마찬가지로 나사도 달 남극 부근 탐사를 계획하고 있다. 우주비행사는 착륙 후 지질조사를 위해 사진과 비디오를 촬영할 예정이다. 또한 태양계 전체를 이해하기 위한 샘플도 채취한다. 

나사는 "이 미션은 인류가 일관되게 달에 접근하고 유인 행성 탐사 미션이 가능한 미래를 개척할 것"이라고 밝혔다. 또한 아르테미스3 미션으로 축적된 지식과 기술 발전은 인류 최초로 화성 탐사의 길을 개척하는 데 도움이 될 것이라고 강조한다. 

◆ 유럽 엑소머즈: ‘붉은 별’ 화성 탐사
2008년에 발사된 유럽우주기구(ESA)의 화성 탐사선 엑소머즈의 미션은 화성에서의 생명체 존재 여부를 파악하기 위함이다. 이 화성 탐사 미션의 목적은 자주형 화성 탐사차 로잘린드 프랑크를 화성 표면에 보내 지질학적 샘플을 채취하기 위함이다. 지하 2m까지 굴착해 채취한다. 다른 탐사차는 화성 대기에 포함된 미량 가스를 조사한다.

엑소머즈의 착륙은 2030년으로 예정되어 있지만, 타이밍이 중요하다. 미션은 6개월의 연구 기간을 필요로 하지만, 화성 북반구의 겨울은 대량의 먼지가 날아올라 탐사선의 기능에 지장을 줄 수 있다. 겨울이 도래하기 전에 출발해야 힌다.

아랍에미리트(UAE)도 화성 미션을 추진하고 있다. UAE는 2021년 화성 탐사선 호프를 화성 주회 궤도에 투입했다. 호프가 촬영한 사진은 화성 전체를 한눈에 볼 수 있는 새로운 지도 작성으로 이어졌다. UAE는 2117년까지 화성에 인류가 거주할 수 있는 최초의 도시를 건설한다는 장기 목표를 세우고 있다. 실현 여부를 떠나 가능성만으로도 파장이 컸다.  

◆ 일본 MMX: 화성 위성 탐사 미션
우주항공연구개발기구(JAXA)의 화성 위성 탐사 계획 'MMX(Martian Moonse Xploration)’는 2025년 화성 궤도에 투입돼 화성 위성인 포보스를 탐사할 예정이다. 포보스 표면에는 운석 충돌로 화성 표면에서 날아간 샘플이 쌓여 있는 것으로 추정되며, JAXA는 생명의 흔적을 포함한 화성 표층으로부터의 샘플을 세계 최초로 지구로 가져오는 것을 목표로 하고 있다.

미션의 주요 목표는 두 화성 위성의 기원과 화성권(화성, 포보스, 다이모스)의 진화 과정을 밝히는 것이다. 태양계 행성 형성의 수수께끼를 푸는 열쇠를 얻고자 하고 있다. 

◆ 스페이스X 팰컨9: 우주에 인터넷 네트워크 구축
일론 머스크의 스페이스X는 궤도에 오르기 위한 비용을 절감하는 재활용 로켓이 우주 탐사의 돌파구가 될 것이라고 말한다. 현재 대부분의 로켓은 한 번밖에 사용되지 않지만, 스페이스X는 세계 최초로 상업용 로켓 재활용을 실현했다. 

스페이스X의 '팰컨9'는 스타링크 저궤도 위성 인터넷 통신 시스템을 구축하는 프로젝트로 발사된다. 이를 통해 전 세계에서 사각지대 없는 초고속 인터넷을 이용할 수 있도록 한다는 것이댜. 이미 상용 서비스가 시작됐다. 머스크는 나사의 우주 개발 계획과도 공조하고 있으며 독자적인 화성 탐사도 추진하고 있다. 화셩 유인 탐사까지 구상한다. 

◆ 베피콜롬보: 수성 탐사 미션
수성은 태양계에서 가장 작은 행성이며, 태양과 가장 가깝다는 불리한 여건 때문에 탐사가 거의 진행되지 않는 곳이다. 2018년 발사된 ESA의 베피콜롬보는 2025년 수성 주회 궤도에 투입될 예정이다.

베피콜롬보는 수성 궤도에 들어가는 사상 두 번째 미션이다. 수성 표면은 섭씨 최고 430도에 달한다. 그런 수성에도 자기장이 존재하는지, 극지에 얼음이 있는지 등을 조사할 예정이다. 

행성협회는 “수성은 태양계 외행성을 연구하는 과학자들에게 특히 흥미로운 존재”라고 말한다. 수천 개의 알려진 태양계 외 행성이 항성에 매우 가까운 궤도를 돌고 있다. 수성을 연구함으로써 유사한 행성들이 어떤 성격인지를 이해할 수 있다는 기대다. 

◆ 중국 창어6호: 달 암석 샘플 채취 미션
2024년 5월 발사 예정인 중국의 달 탐사선 창어6호는 4개의 우주선으로 구성돼 있으며, 미션은 달 뒷면 남반구 아폴로 분지로 알려진 지역의 암석 샘플을 채취하는 것이다. 이 분지는 폭 538km의 크레이터로 현무암질 용암이 달 표면의 구덩이로 흘러들어 형성된 것으로 추정된다.

창어6호는 달의 역사를 파악하기 위한 것으로 2kg의 진흙 및 기타 샘플이 채취될 예정이다. 2026년과 2028년에는 창어7호와 8호 미션을 계획하고 있는 중국은 2030년까지 달 표면에 우주인을 보낸다는 구상이다. 

◆ 나사 드래곤플라이와 다빈치: 토성과 금성 탐사 미션
나사의 '드래곤플라이'는 2026년 발사돼 2034년 토성권에 도착한다. 이 미션은 2년에 걸쳐 지표의 샘플을 채취해, 인간의 생존과 거주 가능성을 조사한다. 드래곤플라이는 토성으로 가는 도중 금성을 통과하는데, 2029년 발사가 예정된 금성 탐사 미션 다빈치는 태양계에서 지구와 가장 가까운 금성으로 곧장 향한다.

다빈치 미션은 금성 대기의 기원과 진화를 규명하고 금성과 지구와 화성의 차이와 그 이유를 파악하는 것이다. 또 금성에 바다가 있었는지 살펴보고 화산 활동 수준도 조사한다.