한국우주기술, '우주 식민지 개척' 미 유럽 등과 접촉 활발

한국항공우주연구원, 

2020년 이후 달 궤도선 착륙선 발사

건설기술연구원(건기연), 

선진국들과 우주 전진 기지 건설 추진

이태식 KICT 원장, 

“우주기지 건설 토목 건축공학 전문 참여 반드시 필요"

   테슬라의 일론 머스크와 미국 정부와 항공우주국(NASA), 중국 등이 화성과 달의 우주 식민지 개척 계획이 최근 공개됐다. 

This could be you, circa 2025. (SpaceX) source airspacemag.com

Did SpaceX Just Pass NASA on the Road to Mars?

Elon Musk’s biggest, boldest plan yet.

http://www.airspacemag.com/daily-planet/did-spacex-just-pass-nasa-road-mars-180960629

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러시아는 최근 달 식민지 계획을 구체화하고 기지 건설 및 12명의 우주인을 상주시키는 계획을 발표했다.

우리나라도 현재 한국항공우주연구원(항우연) 중심으로 이르면 2020년 이후 달 궤도선과 달 착륙선을 발사한다는 계획이다. 

정부 출연연구기관인 항우연이 발사체를 개발하고 있다면 건설기술연구원(건기연)은 우주 탐사 계획을 추진하고 있는 선진국들과 함께 우주 현지에서 전진 기지를 세우기 위한 연구를 지속적으로 추진하고 있다. 건기연의 연구 성과는 우리나라의 달 탐사 2단계 사업에도 활용될 예정이다.

우주 현지 기지 건설에 활용될 적층형 시공자동화 시험장비(왼쪽)와 폴리머 콘크리트 시험 시편. 

건설기술연구원 제공 우주 현지 기지 건설에 활용될 적층형 시공자동화 시험장비(왼쪽)와 폴리머 

콘크리트 시험 시편. /건설기술연구원 제공

건기연, 심우주 유인탐사 전진기지 달 정복 기술 속속 확보

지난 2009년 NASA의 달 관측 위성(LCROSS)이 달 남극지방에 충돌해 떠오른 먼지구름을 분석한 결과 달에 예상보다 많은 물이 얼음 형태로 존재한다는 중대한 사실이 확인됐다. 벤 부시 NASA 과학임무 최고 책임자는 “이 발견은 화성을 비롯한 심우주 유인탐사가 꿈이 아닌 실현 가능한 현실이라는 것을 보여준 것”이라며 “우주탐사의 패러다임을 전환하는 계기가 마련된 것”이라고 말했다.

화성 유인 탐사를 위해서는 전진기지로서의 달 탐사의 역할이 중요하다. 선진국들은 달 현지에서 샘플을 시추해 분석하는 현지 탐사 연구에 집중 투자하고 있다. 우주인 생존에 필요한 산소와 물, 추진체의 연료 생산, 우주기지 건설과 같은 우주 현지 자원 활용 연구도 활발하다.

기존의 기술로는 달에 전진 기지를 건설하는 것은 어렵다. 달 표면에는 공기나 물이 희박하기 때문에 기본 건축재료인 콘크리트를 배합하기 힘들다. 자재나 건축재료를 지구에서 실어나르기도 사실상 불가능하다. 현재 우주 로켓의 탑재 중량이 최대 몇 톤(t)에 불과하기 때문이다.

과학자들은 우주 현지에 있는 재료로 거주할 수 있는 주거지를 건설하는 방법을 연구하고 있다. 달 표면에 있는 흙(월면토)를 가공해 현지에서 3D 프린터 기술로 기지를 건설하는 방법이다.

건기연 연구자들은 세계에서 다섯 번째로 월면토를 복제하는 데 성공했다. 이를 바탕으로 접합재를 사용해 달 콘크리트인 폴리머 콘크리트를 개발했다. 올해에는 폴리머 콘크리트를 이용한 3D 프린팅 건설 기술을 공개했다. 지난 11월 열린 1차 달 착륙지 선정 워크숍에서 달에 자연적으로 존재하는 용암동물과 3D 프린팅 기술을 응용한 달 기지 건설 방안을 발표한 것이다.

건기연은 또 우주의 극한 환경을 구현할 수 있는 ‘지반열 진공챔버’를 2017년 말까지 구축하고 운용할 예정이다. 우주 자원탐사에 필요한 시추장비와 지반강도 평가, 열전도 측정기술 등을 달 환경과 유사한 환경에서 실증실험을 한다는 계획이다.

이태식 건기연 원장은 “극지나 심해저, 사막 등 극한 환경에서의 특수 건설기술은 미래에 부가가치가 매우 높다”며 “극한지 건설기술 노하우는 우주에도 적용할 수 있기 때문에 건기연이 개발중인 기술은 우리나라의 달 탐사에도 활용될 것”이라고 말했다.

 

업무 협의를 위해 ESA를 방문한 이태식 건설기술연구원장(앞줄 일곱번째)과 건설기술연구원 

연구원들. ESA의 연구원들과 기념사진을 촬영했다. /건기연 제공. 업무 협의를 위해 ESA를 

방문한 이태식 건설기술연구원장(앞줄 일곱번째)과 건설기술연구원 연구원들. ESA의 연구원들과 

기념사진을 촬영했다. /건기연 제공.

미항공우주국·유럽우주국(ESA) 등과 적극적인 협력 이뤄

건기연은 2017년 구축할 예정인 ‘지반열 진공챔버’를 활용한 국제공동연구에 나선다. 지난 11월 제주에서 열린 NASA의 연구소인 ‘SSERVI(Solar System Exploration Research Virtual Institute)’와 우주 현지 자원 활용에 대해 협의하는 프로그램에 참여키로 했다. 

여기에는 한국지질자원연구원의 김경자 박사팀과 건기연의 신휴성 박사팀이 참여한다. 이 프로그램을 통해 달과 화성뿐만 아니라 지구 근접 소행성까지 우주 환경의 본질을 이해하는 기초 및 응용연구에 나선다.

유럽우주국(ESA)의 국제달탐사연구단(ILEWG)와도 업무협약을 체결하고 달 표면 정주 프로그램인 ‘문 빌리지(Moon Village)’에 한국 연구진이 참여할 수 있는 길을 열었다. 올해 9월에는 NASA 케네디 우주센터의 자매기관인 ‘스페이스 플로리다(Space Florida)’와 업무협약을 맺고 케네디 우주센터의 발사장 등을 공동 활용하는 협의도 진행했다. 이를 통해 건기연이 개발중인 다양한 달 현지 탐사 및 기지 건설에 필요한 핵심 장치를 검증할 수 있는 기반을 마련했다.

이태식 원장은 “우주기지 건설에 있어서 토목 건축공학 전문가 참여가 반드시 필요하다”며 “국제 협력 연구를 통해 우리나라가 달 탐사를 원활히 수행할 수 있는 기틀을 닦을 것”이라고 밝혔다.

조선비즈

원문보기: 

http://m.biz.chosun.com/svc/article.html?contid=2016121800230&news.google.co.kr#csidx7563da9a8364ff0b38fde8e7a7bf1c8 

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