유인 우주선 아르테미스Ⅱ 우주인 4명이 10일 간의 달 탐사여행을 마치고 지난 4월 10일(현지 시간) 태평양에 착수, 지구로 귀환했다. 달에 화성 탐사용 우주기지를 설치한다는 목표를 달성하기에 앞서 달의 궤도를 선회하며 탐사활동을 벌였다.
아르테미스Ⅱ가 이번 탐사에서 세운 주요 기록은 지구로부터 가장 먼 거리인 40만km까지 날아가 달 표면에 6500km까지 근접해 달의 뒷면을 육안으로 관찰한 것이라고 한다. 미 항공우주국(NASA)은 2028년 아르테미스Ⅳ 우주인을 달 남극지역에 보낼 예정이다.
1960년대 미국 아폴로 계획 이후로 뜸했던 달 탐사가 다시 시작됐다. 정확히는 달 남극을 향한 주요국들의 경쟁에 불이 붙었다.지난 2023년에는 러시아와 인도가 '세계 최초 달 남극 착륙 성공' 타이틀을 두고 우주에서 맞대결을 벌였다.
인도는 탐사선 '찬드라얀 3호'를 러시아는 달 탐사선 '루나 25'를 실은 소유스 2.1b 로켓을 쏘았다. 달 남극이 화두에 오른 이유와 주요국들의 달 남극 탐사 도전 일대기에 대해 알아보자.
◆달 남극의 물 정복으로 자웅 겨루는 미국과 중국
미국과 중국도 달 남극을 정복하기 위해 경쟁 중이다. 중국은 2003년 달 탐사 프로젝트 '창어'를 개시했다. 전 국가적 지원과 한 달에 2번 이상 로켓을 발사하는 엄청난 노력 끝에 2020년, 창어 5호가 미국과 러시아에 이어 세계에서 세 번째로 달 표면의 토양 샘플을 지구까지 회수하는 데 성공했다. 중국국가우주국(CNSA)은 2024년부터 창어 6호를 쏘아올린 뒤, 창어 7호로 달 남극을 탐사할 계획이다.
2030년에는 중국인 우주 비행사를 달로 보내 6시간 체류시키는 것을 목표로 하여 우주선 개발에도 힘쓰고 있다.
아르테미스 2호에 탑승한 4명의 우주비행사는 지구에서 최대 40만6778km 떨어진 지점까지 도달하며, 1970년 아폴로 13호가 세웠던 역대 최장 거리 유인 비행 기록(약 40만171km)도 경신했다.우주비행사가 달에 직접 착륙하는 임무는 2028년 아르테미스 4호를 통해 수행하게 된다.
중국과 미국은 각각 국제 달 연구기지 계획과 아르테미스 계획으로 말미암아, 달 남극의 자원을 활용해 달에 인류가 상주하는 항구적인 기지를 확립하고자 경쟁하고 있다. 달 남극에는 식수와 연료로 사용할만한 물(얼음), 철이나 알루미늄 같은 광물 자원이 풍부할 것으로 기대되기 때문이다.
하지만 달 남극에서 우주선 착륙과 자원 채취가 가능한 곳은 많지 않다. 달 남극에는 깊은 크레이터가 많아 험준하며 미세먼지 때문에 시야 확보가 어렵기 때문이다. 또 지구보다 1.5도 덜 기울어진 달의 자전축으로 인해 1년 내내 태양 빛이 도달하지 않아 매우 어둡고 춥다.
게다가 달에는 공기저항이 없어 착륙 속도가 조금만 어긋나면 궤도에서 벗어나거나 달 표면에 추락할 수 있다. 그래서 희소가치를 지닌 달 남극 지정 장소를 선점하려는 주요국들의 경쟁이 치열하다.
◆달 탐사, 인류 지켜줄 우주 도시 세우기
주요국들이 달 개발을 서두르는 게 조급해 보일 수도 있다. 하지만 예정보다 빠른 달 개발의 배경에는 '지구의 미래에 대한 위기감'이 있다. 미국 캘리포니아 베이 에리어 환경연구소와 NASA 어스익스체인지 연구팀도 온실가스를 줄이려는 노력이 없으면 2041년에는 연평균 기온 상승이 2°C를 넘어설 것이라고 발표했다.
영국 엑서터대와 독일 포츠담기후영향연구소, 국제연구네트워크 '지구위원회' 등 국제공동연구팀도 2022년 "지구는 이미 티핑포인트를 넘어섰다"라고 분석했다. 전문가들의 말이 옳다면, 언젠가는 우주 공간에 인류의 새로운 이주지를 찾을 필요가 있다.
기후 위기는 아르테미스 계획을 달뿐만 아니라 화성 탐사까지 포괄하는 거대 프로젝트로 만들었다.도널드 트럼프 미국 대통령은 2017년 말, 달에 지은 거점을 발판 삼아, 화성 탐사로 이어 가겠다는 "우주 정책 지령 1"에 서명했다. 지구보다 훨씬 무중력에 가까운 달에서 로켓을 발사해야 화성까지 가는데 효율이 높기 때문이다. 아르테미스 계획의 최종 목표는 화성 탐사다. 미국은 달 근처에 새로운 우주 정거장을 세워 화성에 가기 위한 중계 지점으로 삼고, 2030년대에 화성 유인 탐사를 시작할 계획이다.
KISTI의 과학향기.이형석 과학칼럼니스트
