달 탐사에서도 실패할 기회가 소중하다

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우주의 시선으로 볼 때 우리가 숨 쉬는 지구, 우리가 살아가는 사회는 어떤 모습일까. 인공위성 만드는 물리학자 황정아 박사가 전하는 '미지의 세계' 우주에 대한 칼럼이다.

일본의 무인 달 탐사선이 착륙하기 직전 방출된 이동형 로봇의 카메라로 촬영한 슬림. 땅에 코를 박듯 뒤집어진 모습이다. ⓒ 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)

일본, 세계 5번째 달 착륙국
성공보다 실패 많은 달탐사
국가적 장기 투자·지원필요

지난달 20일 일본의 달 착륙선 슬림이 달에 착륙했다. 일본이 러시아, 미국, 중국, 인도에 이어 세계 다섯 번째로 달 착륙 국가가 된 순간이었다. 슬림은 목표 지점에 착륙했지만 착륙 과정에서 몸체가 뒤집어져 착륙 2시간 40분 후부터 휴면 상태에 들어갔다. 위성이 원래 의도했던 자세로 착륙하지 못했기 때문에 태양전지판이 태양을 정확하게 지향하지 못하게 됐다. 충전이 불완전해지면서 위성의 운영도 불연속해졌다.

세계 각국은 달 착륙에 계속 도전해 왔다. 하지만 예나 지금이나 달 착륙은 여전히 매우 어려운 임무이다. 인류가 최초로 달에 착륙한 것은 1969년 7월 20일, 아폴로 11호다. 우주 경쟁에서 구소련에 뒤지고 있던 미국은 달 탐사를 계기로 우주 경쟁에서 1인자 자리에 올라선다. 이후 아폴로 17호까지 총 여섯 번이나 달에 착륙하지만, 달 탐사에 드는 천문학적인 비용을 이유로 냉전 이후 달 탐사는 중단됐다.

이후 50년 만에 달 탐사 경쟁이 다시 시작됐다. 이번 달 탐사의 목적은 자원이다. 전 세계 국가들은 달이 보유하고 있는 엄청난 양의 헬륨3, 희토류 등의 광물 자원에 주목하며, 달의 남극과 달 뒷면 개척에 나서고 있다. 인도는 지난해 세계 최초로 찬드라얀 3호를 달의 남극에 착륙시키는 데 성공했다.

하지만 다른 나라들의 또 다른 달 착륙선들은 연달아 실패하고 있다. 미국의 페레그린은 지난달 20일 태양전지판 작동 오류와 추진체 문제로 착륙에 실패했다. 지난해 4월 일본 우주기업 아이스페이스가 개발한 하쿠토-R도 착륙 도중 통신이 두절됐다. 슬림도 착륙 과정의 문제 때문에 연속 관측을 하지 못하고 있다. 첨단 기술이 발달한 오늘날에도 달 착륙은 여전히 쉽지 않다.

시각물_인류 달탐사 착륙 지점

많은 이가 지금도 이렇게 달 착륙이 어려운데, 50년 전에 과연 실제로 달에 갔을까 하는 의문을 품는다. 혹시 그때 달에 가지 않았던 건가 하는 음모론이 힘을 얻는 이유이기도 하다. 하지만 이는 우주 개발의 현실을 잘 몰라서 하는 이야기다. 그때 가능했다고 해서 오늘도 가능하다는 법은 없다. 그 당시는 달 탐사를 위해 정부의 모든 자원을 총동원할 수 있던 시절이었다. 오늘날처럼 가성비를 따져서 사전에 치밀하게 계산하고, 안전을 최우선으로 생각해서 많은 우주환경 시험을 하던 시절이 아니었다. 새로운 기술로, 과거와는 다른 사람들이 만들고 있기 때문에 매번 우주 미션은 첫 시도와 같다. 우주 개발에 있어서 실패는 늘 있는 일이고, 성공이 드문 일이다.

유인 달 탐사 프로그램인 아르테미스 프로그램에서 미국은 일본인 우주비행사를 보내겠다고 했다. 또한 일본과는 달 우주정거장 '루나 게이트웨이' 건설을 공동으로 추진하고 있다. 반면 우리나라는 아르테미스 계획 추진을 위한 '아르테미스 약정'에 서명만 했지, 사실상 어떤 역할도 부여받은 것이 없다. 오히려 아르테미스 2호에 우리 큐브위성을 탑재할 기회를 미 항공우주국(NASA·나사)에서 제안해 왔는데도, 예산이 없다는 이유로 거절했다.

우주산업은 초기 투자비용이 크기 때문에 진입 장벽이 높다. 우주에서 위성을 운영해 본 경험, 즉 스페이스 헤리티지가 기업의 존속을 위해 가장 중요하다. 한국 기업들이 국제 사회에서 경쟁하기 위해서는 많은 우주 미션에 도전해 보고, 실패해 보는 경험이 필요하다. 달에 보낼 위성을 나사와 협력해서 만들어 볼 기회를 얻을 수만 있다면, 기업들은 자체 예산으로라도 기꺼이 제작에 참여했을 것이다. 일론 머스크의 스페이스엑스도 하루아침에 만들어진 기업이 아니다. 우주 기업이 성공하려면 국가의 끊임없는 지원과 투자가 필요하다. 우주항공청 개청을 목전에 두고 있는 현시점에서 보다 장기적인 안목과 비전으로 우리나라 우주개발 계획이 실현되기를 소망한다.

황정아 인공위성을 만드는 물리학자