달에 발전소 짓고 기지 세우고 2018년이면 달특별시 된다

NASA가 구상한 달 기지 개념도. 체력단련실, 기지 조종실, 수경 식물 재배실, 승무원 침실(맨 위층부터 차례로) 등을 갖췄다. 우주비행사 12명이 거주할 수 있는 규모다. 사진 제공 NASA

9일 우주왕복선 디스커버리호가 14일간의 우주 임무를 성공적으로 마치고 무사히 지구로 귀환하면서 미국의 우주계획에 탄력이 붙고 있다. 최근 미국 항공우주국(NASA)은 60일간의 ‘탐사시스템구조연구(ESAS)’ 결과를 토대로 우주탐사 로드맵을 발표해 우주개발의 윤곽을 드러냈다.

● 차세대 유인우주탐사선 아폴로 닮은 캡슐 형태 유력

가장 큰 관심을 모은 것은 유인우주탐사선(CEV). 디스커버리호를 비롯해 애틀랜티스호 등 기존의 우주왕복선들이 2010년 퇴역을 앞두고 있어 이들을 대신할 차세대 우주선 개발이 시급하기 때문이다. 최대 역점은 역시 우주선에 탑승할 사람들의 ‘안전 문제’.

지난 5월 록히드마틴사는 NASA의 가이드라인에 따라 설계한 CEV 초기 모델을 공개했다. 겉모습은 늘씬한 유선형으로 전형적인 우주선을 연상시킨다. 하지만 속은 달라졌다.

우주비행사가 탑승하게 될 조종실을 우주선 앞머리에 배치한 것이 가장 큰 특징이다. 007 영화에서처럼 비상사태가 발생했을 때 조종실만 위로 튕겨나가 탈출할 수 있도록 만든 것. 기존의 우주선에서 조종실은 뒷부분에 위치해 있다.

또 최근 NASA는 우주선의 외형을 비행기 모양이 아닌 ‘캡슐 형태’로 가닥을 잡고 있다. 기존의 우주왕복선처럼 양 날개를 이용해 수평으로 착륙하는 것보다 캡슐에 낙하산을 달아 수직으로 착륙하는 편이 우주선에 가해지는 충격을 줄일 수 있기 때문이다.

흥미롭게도 이는 1960년대에 달을 탐사한 아폴로 우주선과 흡사하다. 단 CEV는 아폴로 우주선에 비해 조종실이 2배가량 넓고, 필요에 따라 육지와 해상 모두 착륙할 수 있도록 설계될 것으로 보인다.

현재 록히드마틴사를 중심으로 한 컨소시엄, 그리고 노드롭그루먼과 보잉의 연합사 양쪽이 CEV 개발을 놓고 경합 중이다. NASA는 내년 3월경 한 곳을 선택할 계획이다.

● 전초기지로 달 남극의 ‘섀클턴 크레이터’ 물망

CEV는 2008년 제작이 완료되는 대로 시험 비행을 거쳐 2011년 국제우주정거장에 첫발을 내딛게 된다.

우주정거장 건설이 주 임무였던 기존의 우주왕복선과 달리 CEV는 달 기지 건설에 초점을 맞추고 있다. NASA는 이르면 2015년, 늦어도 2018년부터 매년 두 차례씩 CEV를 달에 보낸다는 계획을 세워놓았다.

전초 기지로는 달 남극의 ‘섀클턴 크레이터’가 물망에 올랐다. 다른 지역에 비해 상대적으로 수소가 풍부하고 얼음이 존재할 가능성도 크기 때문이다.

달 북극과 1969년 아폴로 11호가 착륙했던 ‘고요의 바다’도 후보지로 거론되고 있다.

일단 전초 기지가 세워지면 우주비행사들은 발전소를 짓고 통신 시스템을 구축하는 등 본격적으로 달 기지를 건설하게 된다.

인류의 우주여행 시대를 대비한 연구도 진행된다. 예를 들어 달은 대기가 없어 상대적으로 일사량이 많기 때문에 우주비행사의 건강을 해칠 수 있다. 지금까지 연구에 따르면 우주에서 장기간 태양에 노출될 경우 치명적인 암에 걸릴 가능성이 3% 증가한다.

NASA의 달 탐사 계획은 장차 화성에 인간이 발을 내딛는 데 필요한 기술과 경험을 축적하는 데 목적이 있다. 현재 계획으로는 2020년 CEV를 화성에 보낼 예정이다.

이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com