달 남극과 환경 비슷한 폐광 활용해
로버, 무선송전기술 등 탐사기술 실증
로버, 무선송전기술 등 탐사기술 실증
 |
지난 28일 태백의 옛 함태광업소 폐갱도 안에서 한국지질자원연구원이 선보인 달 탐사 로버(무인탐사기) 3대. [사진=한국지질자원연구원] |
지난 28일 강원도 태백시 소재 옛 함태광업소 폐갱도 안, SF 영화 속에서 화성을 누비던 ‘로버(무인탐사기)’ 3대가 나란히 달렸다. 360도 회전하는 바퀴를 이용해 폐광 내 굴곡진 경사를 넘나들고 구석에서도 어려움 없이 빠져나왔다. 로버 한 대가 앞쪽 바닥에 타닥타닥 소리를 내며 레이저를 쏘자 옆쪽에 놓인 모니터에는 바닥 토양에 있는 원소들의 종류와 비율이 실시간으로 나타났다.
작업자가 버튼을 누르자 다른 로버에서 엄지손톱만 한 삽이 나왔다. 울퉁불퉁한 바닥을 헤치고 나아가 앞쪽에 놓인 모래를 살포시 뜨더니 로버 내부의 보관함에 담았다. 모래의 양은 1g. 이 탐사기들은 태백의 폐광에서 무수한 시험을 거친 뒤 38만km 떨어진 달에 가서 똑같이 모래 1g을 떠올 예정이다. 그 모래 안에 인류가 사용할 미래 에너지원이 있다.
폐광 내부 환경은 달의 남극과 비슷하다. 달 남극의 일부 분화구는 햇빛이 전혀 들지 않고 기온이 매우 낮다. 깊은 분화구가 많아서 지형이 험하고, 미세먼지가 심해 시야 확보도 어렵다. 달에 보내기 전 장비 성능을 시험할 장소로 폐광이 낙점된 이유다. 이에 지질연은 지난 2월 태백시와 양해각서를 체결했고, 앞으로 폐광에서 우주 자원 탐사 기술을 연구할 계획이다. 폐광에서 우주 탐사 기술을 실증하는 건 이번이 세계 최초다.
달 표면에는 100만t 이상의 헬륨-3, 15종 이상의 희귀금속 등이 묻혀 있다. 경제적 가치는 약 560경원으로 추정된다. 예를 들어 헬륨-3 1g은 석탄 40kg에 해당하는 에너지를 생산할 수 있다.
달 현지자원, 더 나아가 우주자원을 선점하기 위해 이미 다양한 국가와 기업들이 뛰어들었다. 미국은 2030년 이전에 달에 우주인이 거주할 수 있는 기지를 세울 예정이며, 중국은 지난해 세계 최초로 달 뒷면에 탐사선 창어 6호를 착륙시켰다. 창어 6호는 달 뒷면 토양 1.94kg을 가지고 귀환하기도 했다.
김경자 지질연 우주자원개발센터장은 “세계적인 자원 전쟁에 끼어들려면 한국이 자체적인 우주자원 개발을 해아 하고, 여러 기관이 힘을 합쳐 국가적 역량을 모아야 한다”고 했다. 달 탐사에는 다양한 기술이 필요하기 때문이다. 달 표면을 직접 돌아다닐 로버, 필요한 에너지를 만드는 소형 원자로, 로버에 에너지를 전달할 무선전력전송 기술 등 개별 연구자나 연구기관으로는 감당할 수 없다.
이를 위해 한국지질자원연구원, 한국에너지기술연구원 등 28개 국내외 기관이 힘을 합친다. 이들은 K-달현지자원개발단을 만들고 대규모 연구 과제를 추진할 계획이다. 정부가 대규모 연구개발 자금을 지원하는 ‘글로벌TOP 전략연구단’ 공모에 신청해 결과를 기다리고 있다.
 |
달 현지 자원 개발 개념도. 로버, 무선송진시스템, 초저궤도 위성 등이 함께 달 표면에 있는 자원을 탐사한다. [사진=한국지질자원연구원] |
이번 시연회에서는 여러 기관에서 개발한 장비들이 공개됐다. 한국전기연구원이 개발한 무선송전 시스템은 레이저를 이용해 전선 없이도 1km 떨어진 곳까지 50%의 효율로 전력을 보낼 수 있다. 방효충 KAIST 항공우주공학과 교수가 개발한 초저궤도 위성 큐브샛은 달 표면에서 10~50km 떨어진 저궤도를 돌면서 달 표면의 자원을 자세하게 살핀다.
이러한 장비들은 앞으로 태백 폐광에서 극한 환경을 경험하며 완성도를 높여 나갈 예정이다. 지질연은 자체 개발한 진공 체임버 등을 이용해 폐광 내부를 달 극지 환경과 더욱 비슷하게 만드는 작업에 돌입한다. 태백시는 지질연과 협력해 올해 상반기부터 여러 장비를 한곳에서 실증할 수 있는 우주자원융합실증단지를 구축한다는 계획이다.
이평구 지질연 원장은 “1960년대 태백에서 수많은 광부들이 캐낸 석탄이 한국의 산업화를 이끌었다”며 “미래 세대가 사용할 에너지원 탐사가 마찬가지로 태백에서 시작돼 더 뜻깊다”는 소회를 밝혔다.
[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지]
