선진국’진입,차세대로켓·달착륙선개발에달렸다

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(항우연)은 누리호와 달 궤도선 발사로 얻은 기술과 노하우를 토대로 2030년 발사를 목표로하는 ‘달 착륙선’ 사업을 올해부터 본격적으로추진한다. 달착륙선은오는 8월 발사예정인달궤도선의후속 사업이다. 달 상공 100㎞에서 달을 관측하는 달 궤도선사업과 달리 1.5톤급 달착륙선을 개발해 달 표면에 착륙시킨 후 자원탐사, 현지자원활용과 같은 다양한 과학 임무를수행하는게목표다.

16일 항공·우주업계에따르면전세계적으로달자원탐사와 선점을 위한 유·무인 달 탐사선개발이 활발해지고 있다. 미국은 1969년 인류최초로 아폴로 11호를 통해달에착륙한 후 현재 다시 유인 달 착륙 프로그램인 ‘아르테미스(Artemis)’ 프로젝트를 추진하고 있다. 최근에는 스페이스X, 블루오리진, 원웹 등 민간 스타트업까지 혁신, 도전, 기회 등으로 상징되는 뉴스페이스(New Space) 시대를 선도하기 위해달 탐사를 포함한 다양한 우주 탐사 프로그램을전개 중이다.

우주선진국은기존에확보한우주기술을토대로우주개발의중심을지구에서달과 화성으로 옮기고 있으며, 우주 탐사를 통해더진보한우주기술을확보하고있다.

미국은 우주 탐사를 통해 궁극적으로 우주개발 선도국 지위를 공고히하고 과학, 안보, 경제분야 이익을 추구하고 있다. 일본, 중국, 인도등다른우주선진국도 달, 혜성, 화성탐사를활발하게진행하고있다.

일례로 달탐사에성공하면△달까지비행및제어기술 △달 궤도 진입기술△착륙기술△샘플 채취및 지구 귀환 기술 △극한 우주 환경에서달탐사차량△원자력전지△우주인터넷등첨단 우주 기술을 확보하고, 관련 신규 일자리창출까지노릴수있다.

업계에 따르면 전 세계가달탐사에다시주목하는이유는달에있는자원을확보하고화성등심우주탐사를위한 중간 기착지로 활용할수 있는 가능성이크기 때문이다. 그동안 유·무인달탐사를통해달에는 물, 헬륨3, 우라늄, 희토류 등 다양한 희귀자원이있는 것으로 확인됐다.

◆달 착륙 성공한 국가는 미국·소련·중국뿐…차세대탐사선개발활발

현재무인 달 착륙에성공한 국가는 미국, 소련, 중국뿐이며, 달 궤도선 탐사에 성공한 국가는 미국, 소련, 일본, 유럽연합, 중국, 인도등 6개국가뿐이다.

미국은 현재 유인 달 탐사 복귀를 위한 아르

테미스프로젝트를추진중이다.아르테미스-1을통해 차세대 우주 발사체로 무인 달 궤도 비행성능을 시험하고, 유인달 궤도 비행인아르테미스-2에 이어여성과 유색인종우주비행사를달로보내는아르테미스-3를차례대로진행한다.

다만 아르테미스-1이 수소 누출 등 고장으로인해 3차례에 걸친 연료 주입이 실패로 끝남에따라 오는 6월 발사한다는 NASA 측 계획도연기가불가피한상황이다.

또한 미국은 스페이스X가 개발한 민간 발사체인 ‘팰컨 헤비’를 활용해 2024년 달 궤도에유인우주 정거장인 ‘루나 게이트웨이’를 띄운다는계획도세우고전세계21개국 우주연구기관과관련프로젝트를추진중이다.

중국은 2020년 발사에성공한 달 탐사선 ‘창어 5호’ 뒤를 잇는 차세대 달 탐사선 ‘창어 6호’계획을 세우고 관련 프로젝트를 진행 중이다. 2024년 발사 예정인 창어 6호는 창어 5호 프로젝트 당시 만든 예비용 모델을 쏘아 올림으로써 관련 비용을 절감하고, 창어 5호와 비슷한수준으로 달 토양 탐사 성과를 거둘 것으로 예상된다. 러시아는 올해발사 예정인 ‘루나 25’와2025년 발사예정인‘루나 27’ 등달탐사선계획을잇달아발표하며우주 선진국 복귀를 시도하고있지만 우크라이나 전쟁으로인해실제로발사할수있을지여부는불투명한상황이다.

◆달 착륙 성공 따른 유무형 가치 커… 전문가연구착수

항우연에따르면한국도그동안확보한우주기술 역량을 활용해 달 탐사 등 심우주 탐사 계획을추진하고 있다. 정부가 세운 궁극적인 목표는 한국형발사체를 활용해 달·소행성 착륙선을 쏘아 올림으로써 우주 선진국 못지않은 우주 기술과 노하우를 확보하는 것에 있다. 빠르게달 탐사를 시작하지 않으면 다른 나라와 우주 개발 경쟁에서뒤처질 가능성이 있는 만큼 속도감 있게 사업을추진할 계획이다.

이에정부와 항우연은올해부터달착륙선계획을시작하고,이를 2030년 차세대한국형발사체를활용해달로보낼계획이다.소행성샘플귀환선을활용한소행성탐사도함께추진한다.

누리호 후속으로 개발될 예정인 차세대한국형 발사체는 액체산소-케로신에 기반한 2단형발사체로개발된다.

항우연 관계자는 “달 궤도선과 달 탐사선 개발은 한국 우주 기술을 한 단계 발전시키고, 국가브랜드 가치와 국민의자긍심을높이는효과가있을것으로 기대된다”며“달 탐사에대한국민적관심도가 매우 높고, 달 탐사에따른 유무형경제적가치는투자예산대비5배가 넘을것으로 조사되는 등한국이달 탐사로얻을 수있는성과가매우클것으로예상된다”고 말했다.

과기정통부는 2024년 한국형달탐사선개발에착수하기위해지난 3~4월 관련기관에서임무 아이디어를 모았다. 또 지난 2월에는 항우연,천문연등산학연전문가로 구성된기획실무단을만들고달착륙선기획연구에착수했다.

기획실무단은임무아이디어조사결과를기반으로달착륙선에대한 과학기술임무를정의하고착륙선초기설계안을만들계획이다.

과기정통부는이번조사결과를바탕으로 오는 9월 예비타당성조사를 신청하고, 예산을 확보하면 2024년부터 본격적으로 달 탐사선개발사업에착수한다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은“한국도 독자적인 달 착륙선개발로 자력 발사,심우주 항행, 달 착륙과 탐사까지할수있는우주탐사역량을확보해우주선진국으로도약할것”이라고 말했다.