2018년의 우주산업 Top 10 (1편)

2018년, 새해가 밝았다.

드디어! 라고 외치고 싶지만 2017년이 너무도 빨리 지나갔기에

벌써… 라는 말이 더 적합한 듯 하다.

아무튼 올해는 무술년이라고 한다.

황금을 뜻하는 ‘무’와 개를 가리키는 ‘술’이 합쳐져

“황금 개띠의 해”라고 전해진다. 

2018년: 황금 개띠의 해

 

60년마다 돌아오는 무술년의 주인공은

단연 헌신과 충복을 상징하는 개가 되겠다.

신기하게도 무술년은 이러한 이미지에 너무도 적합하다. 

바야흐로 1598년. 무술년.

임진왜란으로 쑥대밭이된 우리나라를

헌신과 충복으로 지켜낸 충무공 이순신이 순국하신 날이기 때문이다.

이로보아 무술년은 그만큼 의미가 있지 않나 싶다. 

그래서 준비했다.

2018년은 글로벌 우주산업 뿐만 아니라 우리나라의 우주산업에게 있어

우주를 향한 역사적인 디딤돌이 될것임이 분명하다. 

2018년에 기대되는 우주산업의 핫뉴스 10가지.

지금부터 소개하겠다. 

1. 한국형발사체(KSLV-2) 시험비행

예정날짜: 2018년 10월 

우주에서 본 한국

 

기다리고 기다리던 순수 한국산 로켓인 한국형발사체가

시험발사를 앞두고 있다.

2013년 나로호(KSLV-1)의 1단은 러시아의 기술을 빌렸기에

이번 발사는 한국이 우주강국으로 도약하는 발판이 될 것이다. 

현재 나로우주센터에서 지속적으로 연소 시험이 이루어지고 있지만

모두 지상시험인 것을 감안했을 때

10월에 있을 비행시험은 설래일 수 밖에 없다. 

정부는 한국형발사체에 2조원을 투자한 결과

7톤급 엔진의 31회, 75톤급 엔진의  56회 연소시험에 성공했다 [1]. 

물론 케로신 연료와 액체산소 산화제를 사용하는 우리의 발사체는

고도의 기술을 자랑하기에

북한이 쓰는 하이드라진 연료와 사산화이질소 산화제에 비해 월등하다.

* “우주를 향한 인류: 액체로켓” 기사 참조 

이번 발사는 75톤급 엔진을 시험하는 목표로

성공 시 2020년으로 잡힌 1.5톤의 중형 인공위성과

달 탐사선을 우주로 보내는 신호탄이 될 것이다.  

2. SpaceX의 팰컨헤비(Falcon Heavy) 발사

예정날짜: 1월 15일 

SpaceX의 팰컨헤비

 

현재 가장 강력한 힘을 자랑하는 로켓은 연합발사동맹(United Launch Alliance)의 Delta IV이다.

*연합발사동맹: 우주산업의 두 거물, 보잉(Boeing) 과 록히드마틴(Lockheed Martin)의 합작사업.

하지만 SpaceX의 팰컨헤비는 Delta IV보다 2배의 무게,

즉 54톤[2]을 우주로 실어나를 수 있다.

쉽게 생각해서 Boeing 737을 싣고 다닐 수 있다는 것이다.

더욱 놀라운 점은 Delta IV 가격의 1/3이라는 것[2].

2005년 팰컨 헤비에 대한 계획이 수립된 이후 13년 만에

결실을 맺은 셈이다. 

일론 머스크는 7년 안에 화성에 식민지를 건설하겠다고 선언했는데

팰컨 헤비는 바로 그 야심이 현실화되고 있다는 징표다.

오직 아폴로 미션 때 쓰인 Saturn V로켓이 팰컨 헤비를 능가한다고 봤을 때

팰컨 헤비의 발사는 새로운 우주시대의 서막을 알릴 것이다. 

3. Google Lunar X Prize

미션 데드라인: 3월31일

미국 카네기멜론 (Carnegie Mellon) 팀의 달 탐사 로버. 아쉽게도 2016년에 카네기 팀은 대회를 포기했다

 

총 320억 ($30million)의 상금이 걸려있는  Google Lunar X Prize.

정부지원없이 오로지 민간기업들이 참가할 수 있는 이 대회는

달 탐사를 겨냥한 3가지 미션을 성공하는 팀에게 우승의 영예를 안겨준다.

미션은 다음과 같다.

1. 달에 탐사선 또는 로버 착륙

2. 500m 이동 

3. 이미지와 영상 촬영 후 지구로 전송 

현재 초반에 있던 32개의 참가팀 중 5팀 만이 남아있다.

- 미국 실로콘 밸리의 ‘문 익스프레스’ (Moon Express).

- 인도의 ‘팀 인더스’ (Team Indus).

- 일본의 ‘하쿠토’ (Hakuto).

- 이스라엘의 ‘스페이스일’ (SpaceIL).

- 국제팀들이 협력하는 ‘시너지문’ (Synergy Moon). 

이 팀들은 모두 우주산업체와 발사계약을 맺으면서 우승을 향한 깃발을 폈다. 

하지만 생존한 팀들의 미래는 불투명하다.

팀 인더스의 경우 인도의 NASA라고 생각할 수 있는

인도 우주 연구소 (ISRO)와 발사계약을 맺었는데

최근에 팀 인더스가 투자 유치에 실패하면서

인도 우주 연구소와의 계약이 파기되었다. 

엎친 데 덮친 격으로 일본의 하쿠토는

팀 인더스와 같은 로켓으로 달에 갈 계획이었기에

하쿠토 마저도 위기에 처하게 되었다. 

다행히도 두 팀 모두 포기의사를 내비치지 않았다.

과연 3월31일에 몇 팀이 달에 깃발을 꽂을 수 있을지 기대된다.

4. 창어 4호 달 착륙선 (Chang’e 4 Lunar Lander)

예정 날짜: 11월 ~ 12월

창어 3호

 

현재 가장 매섭게 성장하는 우주산업 국가를 꼽으라면

필자는 단연 중국이라고 대답할 것이다.

독자적인 우주정거장 건설 진행,

자국 만의 인공위성 네트워크를 바탕으로한 GPS 시스템 도입,

세계에서 3번 째로 우주 유인비행에 성공한 나라,

바로 중국이다. 

하지만 지금까지는 미국과 소련을 추격하는 모습이었다면

올해 말로 예상되는 창어 4호의 발사는

드디어 중국에게 “세계 최초”라는 타이틀을 안겨 줄 것이다. 

그 이유는 아직까지 그 어느나라도 달의 뒷면에 착륙하지 못했기 때문이다.

부가 설명을 하자면 지구의 회전과 일치하는 달의 공전주기와 회전주기 때문에

우리는 항상 달의 한 표면만 본다.

그 말은 우리는 한 번도 달의 뒷면을 보지 못했다는 것이다. 

고로 달의 뒷면에 착륙하는 것은 고도의 통신 기술이 필요하다.

이를 위해 중국은 달의 궤도를 웃도는 위치에

통신위성을 먼저 배치한 다음 창어 4호를 발사할 계획이다. 

그렇다면 굳이 왜 달의 뒷면에 착륙하는 것일까?

바로 지구로부터 오는 다양한 전파와 신호들을 달이 막아줌으로써

우주를 향한 여러가지 측정과 관찰을 할 수 있기 때문이다. 

5. 파커 태양 탐사선 (Parker Solar Probe)

예정 날짜: 7월~8월 

파커 태양 탐사선

 

랭킹에 NASA가 없으면 서운하다.

개인적으로 가장 기대되는 2018년 NASA의 계획은 태양 미션이다. 

파커 태양 탐사선은 자동차 한 대 크기로 

여러가지 놀라운 스펙들을 자랑한다. 

1. 인류 사상 가장 빠른 물체로 서울에서 부산까지 1.63초 밖에 안 걸린다.

2. 인류 사상 최초로 태양 대기권에 진출한다.

3. 태양의 300~400만 km까지 접근한다. 이는 태양에 갔던 그 어떤 탐사선 보다도7배 가까운 거리이다[3]. 

4. 가장 근접했을 때를 기준으로 강철을 액체로 녹일 수 있는 1377°C 의 온도를 버틸 수 있다[4].  

하지만 스펙보다도 빛나는 것은 파커 태양 탐사선의 목적이다.

1859년 캐링턴 이벤트 (Carrington Event)로 알려진

태양의 코로나 질량 분출(Coronal Mass Ejection)이 발생하여

지구의 전보 통신체계가 완전히 마비되었다. 

코로나 질량 분출이란?

태양에도 대기권이 존재하는데

코로나는 이 대기권의 가장 바깥 층으로 200만°C의 매서운 온도를 자랑한다[5].

*참고로 태양의 표면은 5000~6000°C이다. 

이 곳의 에너지는 플라즈마 형태로 저장되어 있는데

코로나 질량 분출 시

코로나 층에 있는 대량의 플라즈마가 우주로 분출되어

지구에 도달하면 큰 피해를 입힌다. 

다행히도 19세기 중반의 통신체계는 아직 널리 쓰이지 않았기에

인류는 큰 피해를 면할 수 있었지만

이러한 일이 현대에 재발하면 우리는 막대한 피해를 입을 것이다. 

이를 사전에 예방하고 대책을 마련하기 위해

파커 태양 탐사선은 태양의 코로나를 전적으로 연구하기 위해 발사되는 것이다.  

한국형발사체, SpaceX의 팔컨헤비, Google Lunar XPrize 대회, 중국의 창어4호, 파커 태양 탐사선.

2018년 우주는 다방면에 걸쳐서 많은 미션들이 계획되어 있다.

하지만 필자는 도무지 이 5가지로 만족이 안되기에

2편에서는 더 많은 미션들을 소개하려고 한다.  

  

[1]

 http://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180105030001&wlog_tag3=daum

[2]

 http://www.spacex.com/falcon-heavy

[3]

 https://www.nasa.gov/content/goddard/parker-solar-probe-humanity-s-first-visit-to-a-star

[4]

 https://www.express.co.uk/news/science/903245/NASA-Parker-solar-probe-amazing-science-news-speed-sun

[5]

 http://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=8480350&memberNo=37272024&vType=VERTICAL