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[불붙은 달 탐사 경쟁]③美 달 정거장 찍고 화성간다

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2018년 12월 13일 18:05 프린트하기

“저기 빨간색 실린더가 보이나요? 인공위성에서 가장 중요한 추진 시스템입니다.”

미국 민간 우주회사 SSL사의 알프레드 타도로스 우주기반시설 총괄 부사장은 조립동 한 켠의 위성을 가리키며 말했다. 유리벽 너머 보이는 조립동에서는 높이가 5m가랑 되는 정지궤도위성 조립이 한창이었다. 그가 가리킨 곳에는 배관들이 마치 실타래처럼 엉켜 있었다.

 

11월 29일 오전 미국 캘리포니아주 팰로앨토에 자리한 세계적인 상업위성 제작회사 SSL을 찾았다. 국내에는 잘 알려져 있지 않지만 SSL은 우주항공 분야에서도 ‘전통의 강호’다. 1960년대 초부터 미국항공우주국(NASA)과 협력하며 아폴로 미션의 자력계를 제작했고, 무인탐사선 보이저 호의 안테나도 이곳에서 만들었다.

 

알프레드 타도로스 SSL 우주기반시설 총괄 부사장이 달 궤도 정거장인 ′딥 스페이스 게이트웨이(Deep-Space Gateway)‘에 적용할 수 있는 위성 기술을 설명하고 있다. 
알프레드 타도로스 SSL 우주기반시설 총괄 부사장이 달 궤도 정거장인 '딥 스페이스 게이트웨이(Deep-Space Gateway)‘에 적용할 수 있는 위성 기술을 설명하고 있다. 

SSL은 2017년 보잉, 록히드마틴 등 4개 회사와 함께 NASA가 계획 중인 달 궤도 정거장 '딥 스페이스 게이트웨이(Deep-Space Gateway)‘에 대한 연구도 했다. 딥 스페이스 게이트웨이는 도널드 트럼프 미국 대통령이 2017년 12월 재개한 달 유인 탐사 프로젝트의 핵심이다. 미국은 2020년대 중반 달 궤도에 우주정거장격인 딥 스페이스 게이트웨이를 구축하고 이곳을 전초기지 삼아 2030년대 우주인을 화성으로 보낼 계획이다.

 

달 궤도 정거장 움직일 전기 추진 시스템

 

“달 궤도에 정거장을 운영하려면 정거장에 동력을 공급하고 정거장의 궤도를 조정하는 기술이 필수입니다. 검증된 위성 기술이 여기에 활용될 수 있습니다.” 타도로스 부사장은 상업용 위성의 'PPE(Power & Propulsion element)'를 달탐사에 적용할 수 있다고 강조했다.

 

SSL은 상업용 위성의 발사 무게를 줄이기 위해 화학연료가 아닌 전기를 동력으로 사용하는 이온 엔진 시스템을 개발하고 15년 간 상업용 위성에 적용해왔다. 그리고 이를 바탕으로 NASA와 지난해에만 2건의 공동연구를 했다. 추진연료(제논) 가스가 다 떨어진 위성 추진 시스템에 가스를 ‘리필’하는 기술과, 추진 시스템의 추력을 다양하게 조절하는 기술이다. 큰 추력이 필요할 때, 추력보다는 연료를 절약해야 할 때 상황별로 엔진 성능을 바꿀 수 있는 셈이다.

 

타도로스 부사장은 “달 궤도 정거장과 같이 큰 규모의 시설에 장기적으로 동력을 공급하려면 전기 추진 시스템이 유리하다”며 "실제 적용할 경우 리스크는 무엇이고 비용이 얼마나 들지를 NASA와 함께 전반적으로 연구하고 있다“고 설명했다.

 

달, 화성에서 스스로 조립되는 로버 만들까 

 

SSL을 방문한 날은 NASA의 화성 지질 탐사 착륙선인 ‘인사이트(InSight)‘가 화성에 착륙한 지 3일째 되는 날이었다. SSL에서 만난 사람들은 여기에 대해 잔뜩 흥분한 모습이었다. 알고 보니 인사이트에 장착된 5개의 로봇팔이 SSL의 작품이라고. 인사이트는 로봇팔을 이용해 행성 표면에 지진계를 설치하고 영상을 촬영하도록 설계됐다.

 

타도로스 부사장은 “인사이트의 로봇팔을 달 로버나 딥 스페이스 게이트웨이에도 적용할 있다”며 “딥 스페이스 게이트웨이를 공동 제작하는 캐나다에서 실제로 자국 모듈에 SSL의 로봇팔을 적용할 계획을 검토하고 있다”고 말했다.

 

미국항공우주국(NASA)은 SSL과 함께 로봇팔이 달린 우주선으로 궤도상에 있는 위성을 수리하는 리스토어-L(Restore-L)‘ 프로젝트를 진행하고 있다.
미국항공우주국(NASA)은 SSL과 함께 로봇팔이 달린 우주선으로 궤도상에 있는 위성을 수리하는 '리스토어-L(Restore-L)‘ 프로젝트를 진행하고 있다.

로봇팔을 이용하면 인공위성이나 간단한 모듈을 궤도상에서 조립하는 게 가능하다. 사람들이 필요로 하는 장비 또는 시설을 때때로 환경에 맞게 만들어 쓸 수 있다는 뜻이다. 달 다음 목표로 삼고 있는 2억km 거리의 화성에서는 이 같은 기술이 더욱 중요해진다.

 

타도로스 부사장은 “과거의 달탐사는 달에 며칠 머무르는 데 그쳤다면 오늘날의 달탐사는 달 거주에 도전하고 있다”며 “인간이 진정으로 지구와 분리되기 위해서 필요한 모든 기반시설을 달, 화성 환경에 맞게 구축해나가는 연구를 이어나갈 것”이라고 말했다.

 

※이 기사는 한국과학창의재단의 취재 지원을 받았습니다.

 

팰로앨토=이영혜 기자 yhlee@donga.com

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