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우주기술과 산업이 맞아떨어진 우주 탐사 화성은 제2의 지구가 될 것인가?
  • 박희정 기자
  • 승인 2021.07.10 10:06
  • 호수 142
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미국에 이어 세계 두 번째로 화성 탐사에 성공한 중국이 화성 탐사선 ‘톈원 1호’와 무인이동 로버 ‘주룽’이 보내온 영상을 공개했다. 달에 우주인을 보내는 미국의 ‘아르테미스’ 계획도 순조롭게 진행 중이다. 한국은 최근 이 아르테미스 계획에 참여한다는 뜻을 밝혀 세계 10번째 참여국으로서 이름을 올렸다. 세계의 우주탐사는 미국 NASA의 주도로 꽤 오래 전부터 진행돼왔다. 우주를 탐사할 기술 개발이 가능하고 인간의 끝없는 탐험 욕구가 맞아떨어지며, 인간의 우주 탐사는 기술과 함께 진일보하고 있다. 그 최종적인 목적은 지구와 가장 유사한 화성으로의 이주다.

 

좁혀지고 있는 우주 탐사 프로젝트
지난 2015년 네덜란드의 비영리기구인 마스원이 화성 이주민을 모집한다고 하자, 전 세계에서 무려 20만 명이나 되는 사람들이 지원한 일이 있었다. 미국의 민간 우주선 개발업체인 스페이스X에서도 앞으로 40~100년 내에 화성에 100만 명이 살 수 있는 도시를 만들겠다는 프로젝트를 진행했었다. 이때만 해도 재미있는 해프닝 정도로 생각됐지만, 이제 인간의 화성 정착 계획은 보다 구체화됐고 기술의 발전으로 가능해 보이기까지 한다.

그 대표적인 것이 국제 유인 달 탐사 프로그램인 아르테미스 계획이다. 이는 미국이 1972년 아폴로17호 달 착륙 이후 50여년 만에 우주인을 보내기 위한 프로그램이다. 지난해 10월 영국, 일본, 이탈리아, 호주, 캐나다, 룩셈부르크, 아랍에미리트가 미국 주도의 아르테미스 협정에 서명했고, 같은 해 11월 우크라이나가 추가로 서명하며 합류했다.

아르테미스 프로그램은 크게 2단계로 나뉘는데, 1단계는 2024년 유인 달 착륙에 성공하는 것이다. 이를 위해 올해와 내년 우주인을 태운 달 궤도 비행에 나서고, 2023년에는 우주인이 거주할 수 있는 전력 모듈, 주거 및 물류 모듈 등을 달에 실어 나른다. 2단계는 심우주 탐사를 위한 달기지 ‘루나 게이트웨이’를 2028년까지 구축한다는 계획인데, 이는 2030년 내 화성 유인 탐사를 위한 전초기지를 만들기 위함이다. 50여년 전 아폴로 프로젝트가 인류의 달 착륙에 그쳤다면, 아르테미스는 달을 넘어 태양계 심우주 탐사를 위한 전초기지를 달에 만들고 지속 가능한 우주 탐사 토대를 만들겠다는 것이다. 미 항공우주국은 지난해 9월 ‘아르테미스 플랜’을 통해 화성에 인류를 보내겠다는 구체적인 계획을 밝히기도 했다.

그리고 이에 중국이 바짝 좇아가고 있다. 중국의 화성탐사선인 톈원 1호는 2020년 7월 23일 발사돼 2021년 2월 10일 화성 궤도에 도착, 지난 5월 15일 착륙선을 화성 유토피아 플라니티아 충돌구에 착륙시켰다. 착륙선에 탑재된 탐사 로버 주룽은 이날부터 탐사를 시작해 화성 토양과 수분 샘플을 수집, 2030년에 귀환한다.

 

우주를 향한 인간의 오랜 도전

인간의 화성 탐사 계획은 꽤 오래 전부터 추진돼왔다. 특별히 화성은 지구에서 가장 가까운 행성이고 망원경으로 관찰된 화성 표면의 운하처럼 보이는 흔적 등 여러 특성들로 인해 행성 중 주요 연구의 대상이 됐다. 최초로 화성 주위를 도는 우주선이었던 매리너 9호(1971)는 많은 화성표면 사진을 찍었으며, 이를 통해 화산, 넓은 용암대지, 여러 종류의 계곡과 협곡의 흔적을 발견했다. 이 사진들 덕분에 화성의 남반구와 북반구가 매우 다르다는 것이 알려졌다. 이어 1998년 7월 4일 화성탐사선 패스파인더와 소형 이동식 탐사선 소저너가 화성에 착륙해 82일간 활동하면서 사진 1만 6000장과 화성대기의 성분 등 26억 비트 분량의 자료를 전송해 왔다. 자료에 따르면, 과거 화성에 대량의 물이 있었다는 증거를 강력히 시사했다. 과학자들은 아레스 밸리스 평원의 암석 사진을 분석해 여러 차례 대홍수가 있었던 흔적을 찾아냈다. 또한 화성 토양을 분석한 결과 화성의 암석에 규소가 많다는 사실을 밝혀내 화성에는 화산활동이 드물었다는 지금까지의 정설을 뒤집었다.

스피릿과 오퍼튜니티 탐사선은 소저너에 이어 2004년 1월에 3주 간격을 두어 화성 표면에 도착했다. 화성 표면에서 토양과 암석의 샘플을 조사하고, 풍경을 촬영해 전송하는 임무를 수행했는데, 산화철의 발견으로 물의 존재 가능성을 입증했다. 이어진 피닉스 탐사선은 2008년 5월 26일 화성에 도착, 화성의 북극 근처에 도착해 토양 샘플을 채취했고, 가열해 수증기를 검출하는 데 성공했으며, 그 결과를 분석해 2009년 8월 미국 항공우주국에서 공식적으로 화성에서 물의 존재가 확인 됐음을 발표하기에 이른다.

 

화성 이주, 가능해야 할까?

이렇듯 인간의 우주를 향한 도전은 기술의 진보와 함께 점점 구체화되고 있으며, 그 최종 목적은 ‘화성 가서 살자’는 것이다. 이대로라면 언젠가 화성 이주가 가능할 날이 오게 될 것 같다. 그리고 우주를 향한 끝없는 실험은 급속히 나빠지고 있는 지구의 환경이 속도를 붙이고 있다. 화성이라는 대안을 만들어 놓아야 할 정도로 우리 스스로에 대한 신뢰가 없음을 뜻하기도 하다. 이러한 참에, 태양과의 거리나 자전주기, 자전축 등의 조건이 지구와 가장 흡사한 화성을 인류가 발견한 것이다. 전 세계가 화성에 목을 맬 수밖에 없는 것이다.

그러나 화성이 사람이 살기 좋은 곳은 아니다. 화성은 대기의 대부분이 이산화탄소와 질소로 이뤄져 있고 산소는없다. 그래서 영화 ‘마션’을 보면, 산소 공급을 위해 우주복을 입고 나가거나 아니면 우주캡슐 안에서만 있어야 한다. 또한 화성은 중력이 지구의 3분의 1에 불과해 그곳에 있다가는 뼈와 근육이 약해져 오래 살지 못할 수도 있다.여기에 거대한 모래폭풍까지 길게는 몇 주씩 주기적으로 부는 곳이 화성이다. 이러한 극단적인 화성의 환경을 조작해 지구와 비슷하게 만들자는 아이디어들도 나오기는 하지만, 실현 가능성이나 비용 등 매우 어려운 일임에 틀림없다. 행성은 단순한 테스트 베드일 수가 없다.

인간의 오랜 탐험의 목적인 제2의 지구를 만드는 일이 현실이 될지, 아직은 아무도 모른다. 그러나 그보다는 훨씬 더 쉬운 일이 있다는 것을 우리는 알고 있다. 지구를 사람이 살 수 있는 곳으로 만드는 것이다.

박희정 기자  doban03@hanmail.net

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