[아하! 우주] 2020년 달에서 자원을 캐낸다

달은 미국 항공우주국(NASA)의 오랜 목표였다. 달 표면에 유인기지를 건설하고 우주 진출의 교두보로 삼는다는 원대한 계획은 매번 예산 문제로 좌절되었지만, NASA는 다시 달 표면으로 돌아갈 채비를 하고 있다. 이를 위한 사전 포석으로 NASA는 달에서 자원을 채취하는 자원 탐사 임무 Resource Prospector Mission (RPM)을 추진하고 있다.

2020년을 목표로 추진 중인 달 자원 탐사 임무는 달 표면에 로버를 보내 자원을 탐사하는 것이다. 이 로버는 이전에 NASA가 보낸 로버들과는 좀 다른 특징을 하나 가지고 있는데, 그것은 자원 탐사를 위한 시추용 드릴을 가지고 있다는 것이다. 따라서 사상 처음으로 달 표면에 구멍을 뚫고 내부의 표본을 추출해 탐사를 벌이게 된다.

자원 탐사라고 하면 석유 같은 에너지 자원이나 철광석 같은 광물 자원을 먼저 생각하기 마련이지만, 사실 NASA가 찾으려는 자원은 그런 것이 아니다. 이 로버의 첫 번째 목표는 달의 땅속에서 얼음의 존재를 확인하는 것이다. 물은 지구뿐 아니라 우주에 매우 흔한 자원이지만, 불행히 달 표면에서는 물을 확보하기가 매우 어렵다. 달 표면은 낮에는 매우 뜨거운 데다 대기가 없기 때문이다.

하지만 달의 토양 속의 사정은 다를 수도 있다. 특히 NASA는 달의 극지방에 있는 크레이터의 음영 지역에 얼음이 존재한다는 결정적인 증거들을 가지고 있다. 이는 나사의 다른 탐사선들이 관측한 결과로 이 얼음은 달의 얇은 토양에 덮여 있는 것으로 보인다. 과거 달에 충돌한 혜성 등에서 공급된 얼음은 열이 차단되는 토양 속에서는 영겁의 시간 동안 보존될 수 있다.

만약 RPM이 달에서 얼음을 찾아낸다면 이는 여러 가지로 중요한 의미를 지닌다. 우선 식수로 사용할 수 있는 것은 물론 수소와 산소로 분해하면 숨 쉬는 데 필요한 산소도 공급할 수 있다. 하지만 더 중요한 것은 수소와 산소가 우주선의 연료로 사용될 수 있다는 것이다. 물, 수소, 산소를 모두 지구에서 수송해오는 것과 현지에서 조달이 가능해지는 것은 엄청난 차이다.

NASA는 이를 현지 자원 활용(In-Situ Resource Utilization (ISRU))이라고 명명했는데, 미래 달 및 화성 유인 임무에서 성패를 가늠할 중요한 테스트라고 할 수 있다. 만약 유인기지를 건설한다면 물을 현지에서 조달할 수 있는지 없는지는 성패를 좌우할 중요한 문제이기 때문이다.

현재로써는 RPM이 달의 토양에서 얼마나 많은 물을 확인할 수 있을 것인지는 확실하지 않다. 막대한 양의 얼음이 있지만, 대부분은 깊은 땅속에 있을 수도 있기 때문이다. 성공 여부는 시도하기 전까지는 알 수 없지만, 만약 성공한다면 지구 이외의 장소에서 자원을 개발하는 첫 번째 사례가 될지도 모른다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com