달기지 재료 `인공 월면토`…美 등 우주강국 제작 경쟁

지구상에 존재하는 월면토는 1969년 미국 항공우주국(NASA)이 달에 보낸 아폴로11호가 돌아오면서 싣고 온 380㎏ 정도다. 절반은 NASA가 보관하고 있고, 나머지190㎏만 연구에 활용되고 있다. 이에 주요 우주 개발국들은 달의 토양을 모방한 복제토인 인공 월면토를 제작하기 시작했다. 인류 우주 개발의 최전선에 있는 NASA에서 제작한 'JSC-1A'가 대표적인 인공 월면토다.

우리나라에서도 국내 지반 재료를 이용한 한국형 인공 월면토 개발을 위한 기초연구를 진행해 자체적으로 인공 월면토(KLS-1·Korea Lunar Simulant-type 1)를 만들었다. 다만 우리 연구진이 제작한 인공 월면토는 물리적 특성만 갖췄을 뿐, 화학적 특성까지 그대로 재현한 정도는 아니다. 한국건설기술연구원은 전국에 있는 현무암을 조사해 강원도 철원 지역에서 달 토양과 가장 유사한 현무암을 찾아냈다. 이후 현무암을 분쇄하고 스케일링하는 작업을 거쳐 달 토양과 유사한 입도로 제작했다. 건기연 관계자는 "NASA가 1969년에 갖고 온 실제 월면토를 분석해 특성들을 공개한 자료를 토대로 물리적 특성이 유사한 인공 월면토를 만들었다"고 전했다. 건기연은 다른 나라 기관들과 비교해 인공 월면토를 대량 생산하는 기술을 보유하고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 기존 기술로는 인공 월면토를 하루에 10㎏ 정도밖에 생산하지 못하지만 건기연은 하루에 200㎏ 이상까지 만들 수 있다. 건기연은 이렇게 생산한 인공 월면토 16t을 세계 최초로 개발한 달 표면 재현 실험시설인 '지반열 진공체임버'에 집어넣었다. 달 표면 온도와 진공 조건을 그대로 모사한 이 진공체임버에서 인공 월면토는 달 흙먼지에 대한 영향을 평가하는 데 활용되고 있다.

건기연 관계자는 "달에 기지를 건설하기 위한 재료를 지구에서 달까지 이송하는 데는 천문학적인 비용이 소요되기 때문에 달 현지 자원인 월면토를 활용해 건설할 수밖에 없다"고 설명했다. 건기연은 실제 월면토를 건설 재료로 활용하기 위해 인공 월면토에 철 성분을 코팅하는 연구를 진행하고 있다. 한국지질자원연구원은 경남 산청군과 하동군에서 가져온 회장암과 경기 평택시 등에서 확보한 감람석을 토대로 달 고원 복제토인 'KIGAM-L1'을 개발했다.

[박윤균 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]