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  • [사이언스] 내년은 달 착륙 50주년, 우주탐사는 계속 된다
  • 장진희 기자
  • 2018-12-04 13:48:45
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달의 비밀을 파헤치다


아폴로 11호를 타고 인류 최초로 달에 갔던 미국 NASA의 우주비행사들. 왼쪽부터 닐 암스트롱, 마이클 콜린스, 버즈 올드린. NASA 홈페이지

2019년은 인류가 최초로 달에 발을 내딛은 지 50주년이 되는 해다. 미국 항공우주국(NASA·나사)이 쏘아올린 아폴로 11호는 1969년 7월 무사히 달에 안착했다. 아폴로 11호의 유인(운전하는 사람이 있음) 탐사 이후 미국은 5차례 더 달에 갔다 오는 데 성공했다. 뿐만 아니라 지난 50여 년 간 미국, 러시아를 비롯한 중국, 인도, 일본 등의 국가도 달 탐사에 참여해 성과를 거뒀다.

달은 여전히 전 세계 국가들에게 매력적인 탐사 대상이다. 인류는 왜 달 탐사를 멈추지 않는 걸까? 달 궤도에 기지를 건설하고 달 뒷면에 사람을 보내는 등 미래에 펼쳐질 각국의 야심찬 탐사 계획에 대해서도 알아보자.

 


NASA의 우주인이 달 표면을 걷고 있는 모습

달에 숨겨진 자원은?

전 세계가 수십 여 년 간 끊임없이 달 탐사에 주목하는 이유는 무엇일까? 달에는 지구에서 얻기 힘든 자원이 풍부하기 때문이다. 대표적인 자원이 ‘헬륨3’이다. 헬륨3은 헬륨의 동위원소(원자 번호는 같으나 질량수가 서로 다른 원소)로 차세대 핵융합발전 원료로 주목받는 물질이다. 주로 태양풍에 장기간 노출된 달의 토양에서 발견된다.

지구에서 핵융합 반응을 일으킬 때 사용하는 원료가 중수소(질량수가 2인 수소의 동위원소)와 삼중수소(원자핵의 인공 파괴로 만든 질량수 3인 인공 방사성 원소)다. 중수소는 바닷물에서 쉽게 채취할 수 있지만 삼중수소는 자연 상태에서 찾을 수 없어 가공을 통해 얻는다. 이 과정에서 시간과 비용이 많이 소요된다.


헬륨3은 삼중수소를 대체할 원료로 꼽힌다. 복잡한 과정을 통해 삼중수소를 얻을 필요가 없어지는 것. 헬륨3은 비방사성 원소이기 때문에 핵융합 과정에서 방사능이 전혀 발생하지 않는다는 장점도 있다. 이에 인간이 달에서 헬륨3을 효율적으로 채취할 수 있게 된다면, 안전하고 깨끗한 청정에너지를 얻을 것으로 기대된다.


달 궤도 플랫폼 ‘게이트웨이’의 가상도


계속되는 달 탐사

“이번에는 국기를 꽂고 발자국만 남기지는 않을 것입니다.”

도널드 트럼프 미국 대통령은 지난해 45년 만에 유인 달 탐사를 재개하는 행정지침에 서명하며 이같이 밝혔다. 인간이 달에 방문한다는 상징적인 의미를 뛰어 넘어 달이 갖는 잠재력을 파악하고 화성을 비롯한 더 깊은 우주 세계를 탐사하겠다는 의지를 드러낸 것이다.

미국은 우선 2020년대에 달 궤도 플랫폼인 ‘게이트웨이(Gateway)’ 건설을 마치고, 이곳에 우주인을 상주시킨다는 계획이다. 달 표면에 숨겨진 자원을 발굴하고 유인 화성 탐사를 위한 전진기지를 마련하는 것이다. 우주인들은 개발 중인 차세대 유인 우주선인 ‘오리온(Orion)’과 우주선을 날릴 ‘SLS(Space Launch System·우주발사시스템)’를 통해 가까운 미래에 게이트웨이로 가게 될 예정이다.

인류는 아직까지 달 뒷면에 탐사선을 착륙시킨 적이 없다. 달 뒤쪽은 지구와의 통신이 두절되는 완전히 단절된 공간. 중국은 올해가 가기 전에 무인우주선 ‘창어 4호’를 달 뒷면으로 발사해 본격적인 탐사를 시작한다는 계획이다. 이미 창어 4호와의 교신을 위해 중계위성인 ‘췌차오(오작교)’를 지난 5월 성공적으로 발사했다.


▶어린이동아 장진희 기자 cjh0629@donga.com

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