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[마이더스] 700조 우주산업의 열쇠 ‘화성탐사’

송고시간2018-06-03 10:30

올해 1월 미국 NASA의 화성탐사로봇 ‘큐리오시티 로버’가 촬영한 화성의 샤프 산 전경. AFP_연합뉴스

올해 1월 미국 NASA의 화성탐사로봇 ‘큐리오시티 로버’가 촬영한 화성의 샤프 산 전경. AFP_연합뉴스

우주산업 선진국들이 경쟁적으로 화성탐사에 나서고 있다. 지금까지의 화성탐사는 차량형 로봇으로 화성 지표면을 촬영하는 데 그쳤지만, 이번에는 땅속과 대기 등 ‘화성의 속살’을 파고드는 게 목적이다.

◇다시 불붙은 화성탐사… 생명체 흔적 찾는다

5월 5일(현지시간) 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘인사이트’가 발사됐다. 인사이트는 11월 26일 화성 엘리시움 평원에 착륙할 예정이다.

인사이트는 지각구조 및 열분포 등 화성의 ‘내부’ 연구용으로 설계됐다. 로봇팔로 땅속 5m까지 파고 내려가 온도를 측정하고 지진계도 설치한다. 지진이 발생한다면 지진파를 분석해 지각 두께에 관한 정보를 포함한 화성 내부구조를 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

지진이 없다 해도 라디오 안테나로 5천500만km 떨어진 지구와 교신하면서 화성탐사선의 위치 변화를 cm 단위로 파악, 화성 내부 액체 핵의 크기와 밀도를 유추할 수 있다.

인사이트는 화성탐사 역사상 최초로 초소형 위성 두 대를 동반했다. 서류가방 크기의 이 위성들은 화성궤도를 돌면서 인사이트의 신호를 지구로 중계한다.

10억 달러(1조770억 원)가 투입된 이번 프로젝트는 2년간 진행되며, 화성이 과연 인류가 살 만한 새로운 집이 될 수 있는지, 유기체가 있는지 탐색하는 게 궁극적 목표다. 화성 표면은 우주방사선 수치가 높아 유기체가 살기 어렵지만 지하에는 유기체 존재 가능성이 있다.

유럽우주국(ESA)과 러시아 연방우주청(로스코스모스)는 2016년 공동 발사한 ‘TGO’(미량 기체 추적 궤도선)를 5월부터 화성 고도 400km로 이동시켜 대기 중의 메탄가스 탐지에 들어갔다.

메탄은 생명의 흔적으로 여겨진다. 지구에서 메탄은 가축의 소화작용에서 생성되거나 습지의 미생물이 만든다. 유럽 탐사선은 2004년, 미국 탐사선은 2014년 화성 대기에서 미량의 메탄을 감지했다. 화성은 우주방사선 탓에 메탄이 금세 분해되므로 어디에선가 메탄이 계속 생성된다고 추측할 수 있다.

메탄은 유기체가 아닌 암석들의 화학반응으로 생성될 수도 있다. 하지만 이 경우에도 물 분자가 필요하므로 유기체의 존재 가능성은 커진다.

11월 26일 화성 엘리시움 평원에 착륙할 예정인 화성탐사선 ‘인사이트’ 상상도. AFP_연합뉴스

11월 26일 화성 엘리시움 평원에 착륙할 예정인 화성탐사선 ‘인사이트’ 상상도. AFP_연합뉴스

◇2024년 화성이주 실현될까

미국 우주재단에 따르면 우주산업 규모는 2015년 약 350조 원에서 2030년 700조 원으로 두 배가 될 전망이다. 전문가들은 우주산업 선도국으로 가는 열쇠가 화성에 있다고 본다.

작년 말 도널드 트럼프 미국 대통령은 화성탐사를 목표로 달 유인탐사를 재개하는 행정지침에 서명했다. 트럼프 대통령은 “달 유인탐사 재개는 화성탐사, 그리고 언젠가 그 너머의 많은 세상으로 나아가는 궁극적 임무의 토대를 마련할 것”이라며 “우주탐사의 선도국 지위를 되찾고 일자리 증진에 도움을 주는 계획”이라고 밝혔다.

미국 민간 우주개발업체 스페이스X의 일론 머스크 회장은 2024년 화성이주를 공언했다. 과학자들은 초대형 로켓을 만들면 가능한 계획이라고 평가한다. 실제 올 2월 스페이스X는 엔진 27개가 달린 ‘팔콘헤비’를 쏘아 올렸다.

스페이스X만이 가진 로켓 재사용 기술은 발사비용을 대폭 감소시켰다. 팔콘헤비의 경우 1회 발사비용이 1억5천만 달러(1천630억 원)로, 경쟁사 ULA(연합발사동맹)의 ‘델타IV 헤비’의 37% 수준이다. 게다가 화물 적재량은 팔콘헤비(64t)가 두 배다.

덕분에 스페이스X는 벌써 수익을 내고 있다. ‘팔콘9’이 지난해 우주로 올려보낸 위성은 무궁화위성5A를 비롯해 18개나 됐다. 올해는 30개에 달할 전망이다.

스페이스X는 150t의 화물 적재가 가능한 ‘빅팔콘로켓’(BFR)을 만들어 2022년 화성에 무인 화물선을 보내고, 2024년에는 100명을 화성에 이주시킬 계획이다. BFR에는 무려 37개의 엔진이 장착된다.

BFR은 단지 화성왕복에만 쓰이진 않을 전망이다. 스페이스X는 BFR을 이용해 미국 뉴욕에서 출발, 지구 저궤도를 돌아 중국 상하이까지 39분 만에 도착하는 ‘우주여객선 계획’을 공개했다. 스페이스X는 향후 10년 안에 이 계획을 실현하겠다고 단언했다.

김영대 기자 Lonafree@yna.co.kr

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