오는 2020년대 후반 달 궤도를 도는 우주정거장(gateway·게이트웨이). 미국 항공우주국(NASA·나사)이 주도하는 이 프로젝트에 참여하는 우리나라는 게이트웨이에서 초소형 큐브위성을 발사해 달 극지의 물 분포와 광물자원 탐사에 나선다. 소행성 원격탐사 카메라 등을 통해 미래 자원을 채취할 수 있는 소행성 후보군도 고른다. 우주비행사 네 명이 30일씩 거주할 수 있는 게이트웨이에서 한국 우주인도 상주할 기회를 얻게 된다.
이는 올해부터 2025년까지 게이트웨이 건설이 차질없이 진행될 경우를 가정한 최상의 시나리오다. 한국이 이 사업에 참여하기로 한 것은 그동안 지구 궤도를 도는 국제우주정거장(ISS)에 불참한 결과 우주선진국과 네트워크를 구축하는 데 애를 먹었던 것을 교훈으로 삼은 결과다.
10일 미국 나사와 과학기술정보통신부·정부출연연구기관에 따르면 나사는 다음달 8~11일 미국 콜로라도 스프링스 브로드무어호텔에서 열리는 제35회 ‘스페이스 심포지엄’에서 한국 등 각국이 제출한 게이트웨이 참여 제안서에 대한 검토 결과를 밝히기로 했다. 나사는 이후 5월 초 한국천문연구원과 공동연구 워킹그룹 구성을 위한 권리선언문(charter)을 매듭짓게 된다. 과기정통부는 천문연 등 8개 출연연과 지난해 6월 전문가그룹을 구성한 뒤 의견을 모아 12월에 나사에 제안서를 제출했다. 제임스 브라이드스틴 나사 국장은 11월8일 기존 ISS 참여국 외에도 자국과 무역전쟁이 한창인 중국을 포함해 총 25개국에 참여를 권유하는 편지를 보냈다.
나사는 게이트웨이를 달 탐사선의 정류장은 물론 화성과 소행성 등 심우주 탐사의 전초기지로 활용할 계획이다. 2030년대 초반 화성 유인탐사를 시도할 때 베이스캠프로 이용하고 이후 소행성 자원 채취 등에도 요긴하게 쓸 예정이다. 유럽·캐나다·러시아·일본의 우주기관과 민간업체가 참여를 확정한 데 이어 중국 등도 참여를 희망하고 있다.
조낙현 과기정통부 거대공공연구정책과장은 “나사는 과기정통부가 제출한 참여 제안서 중 천문연의 과학패키지에 많은 관심을 표명해 현재 협의가 이뤄지고 있다”고 말했다. 이 과학패키지는 달 자원탐사선 3기와 소행성 자원탐사선 2기로 된 자원탐사 큐브위성, 소행성 원격탐사 카메라, 유성체 충돌감시 카메라, 먼지 검출기로 된 근지구공간 우주감시장비로 구성돼 있다. 큐브위성은 1단계로 달 극지의 물 분포, 자기장 이상 지역과 광물자원과의 연관성을 조사하고 2단계로 소행성을 원격탐사해 자원이 있는지를 파악하게 된다. 근지구공간 우주감시장비로는 우주자원 소행성 후보군 원격탐사와 목록화, 우주먼지나 소형 천체에 의한 우주인과 선체 안전 분석과 제한적 회피기동을 하게 된다. 최영준 천문연 우주과학본부장(UST 교수)은 “천문연은 그동안 나사의 태양풍 연구에도 참여하는 등 협의 채널이 있다”며 “게이트웨이 프로젝트에서는 우주망원경 등 탑재체를 구축하게 되는데 과학실험과 우주자원 탐사 등 여러 측면에서 효과가 클 것”이라고 밝혔다.
아직 나사로부터 답을 듣지 못했지만 다른 출연연도 게이트웨이 참여를 모색하고 있다.
한국항공우주연구원은 화물수송선·유인 우주실험·우주인 체류 정보기술(IT) 지원 장비, 한국전자통신연구원은 우주인터넷, 한국지질자원연구원과 한국건설기술연구원은 우주자원 발굴과 활용, 한국에너지연구원은 전력장비, 한국원자력연구원은 내(耐)방사선 시험 참여를 희망하고 있다. 한국과학기술연구원의 경우 조립형 로봇팔 기술협력을 원하나, 최근 캐나다 우주청이 로봇팔 참여를 확정짓고 앞으로 5년간 15억달러(1조7,000억원)를 투입하기로 한 게 변수다. 캐나다는 현재 ISS에서 17.6m의 대형 로봇팔을 가동하며 탐사선 도킹과 ISS 조립·보수 용도로 활용하고 있다.
정꽃보라 과기정통부 거대공공연구정책과 사무관은 “게이트웨이에 출연연이 들어갈 때 대학과 기업도 같이 참여하는 쪽으로 유도할 방침”이라며 “2020년대 후반부터 게이트웨이를 통해 각종 과학실험을 하게 될 것”이라고 설명했다. 이 실험은 달이나 소행성 자원 탐사, 화성으로 나아가기 위한 물이나 연료 연구, 심우주에 오래 있을 때 몸의 변화, 달 표면에 화성환경 조성시험 등이다.
현재 국내 기업이 게이트웨이에 참여할 수 있는 산업 분야로는 달 탐사선에 필요한 우주인터넷 통신장비 개발을 들 수 있다. 미국·유럽 등 우주 선진국도 초기 단계인 우주건설 분야에 진출할 수도 있다. 방사선이 차폐되는 우주부품·소재, 진단장치, 차폐체 산업도 가능하다. 나아가 화물수송선, 항법시스템, 실내 엔터테인먼트 시스템, 로봇팔, 재생에너지, 통신 릴레이, 우주건설 쪽도 있다. 게이트웨이 내부에서 식물생장, 물 재생, 화재방지, 승무원 건강 모니터링, 생명유지장치 연구개발(R&D)도 기대된다. 임철호 항우연 원장은 “미국은 물론 유럽·일본 등도 게이트웨이 프로젝트에 민간 기업이 활발히 참여하는 움직임”이라고 전했다.
이동진 인스페이스 전무는 “게이트웨이에는 무조건 들어가야 한다”며 “많은 우주강국이 참여하는 상황에서 우리가 참가하는 데만 의미를 둬서는 안 된다”고 지적했다. /kbgo@sedaily.com
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