스크랩 [교양.지식] 달과 화성 유인탐사의 비교

[5/공석환]

출처 NASA, 위 사진은 화성에서 일어나고 있는 황사 폭풍이다. 높이가 8km 이른다고 그러니 중국 사막에서 일어나는 황사하고는 상대가 안 된다.  나사에서 옮겨 온 사진으로 화성을 도는 관찰 위성에서 찍은 고해상도 사진이다. 이러한 설명없이 화성 사진이라고 맞출 사람은 없을 것이다.

최근 화성의 생명 존재 가능성 그리고 향후 인간이 그 곳에서 자급하여 생존할 수 있는 장소로서 화성의 유인탐사에 대한 관심이 높아져 가고 있다.   화성에 가서 다시 돌아 오지 아니하고 정착할 사람들을 모집한 결과 상당수가 자원을 하였다는 소식이 뉴스에 돈다.

출처 위키미디아 공용  http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mars_Earth_Comparison.png

그런데 화성탐사를 원웨이로 하여 다시 돌아 오지 않은 방안으로 하는 것은 3가지 이유가 있다. 첫째 화성에 착륙한 이후 다시 지구로 돌아오는 로켓 발사를 하기가 어렵다. 비용도 들고 그러한 이륙시설을 화성에서 다시 갖추기 어렵다. 참고로 화성에서 탈출하기 위하여 내필요한 탈출속도는 5.0 km/s로 지구의 탈출속도   11.2 km/s의 반에 가까운 속도를 얻어야 한다. 반면에 달로부터 탈출속도는 2.4 km/s로 훨씬 낮아 다시 지구로 돌아 오기가 쉬운 것이었다.

둘째 지구에서 화성까지 현재 로켓 기술로 약 6개월간 여행을 하여야 하는데, 그 동안 노출되는 방사능으로 남자는 10%정도 여자는 유방이나 자궁에 암 가능성이 높아 그 2배인 20% 정도 암의 발생 가능성이 높아진다고 한다. 결국 양복 운행으로 암의 발생 가능성은 다시 2배가 되니 위험할 것이다.  지금 비행체에서 방사능을 차단하는 방법에 대한 연구가 이루어지지만 완벽한 차단은 어렵다.  다만 우주인을 선발할 때 유전자를 해독하여  방사선 노출후에도 암의 발생 가능성이 적은 사람을 선택하게 될 것이다.

셋째 화성 미생물의 노출 내지 전염 가능성이다. 매독은 과거 중남이 지역의 풍토병이었다. 그러나 컬럼버스가 아메리카 대륙을 다녀 온지 100년이 안 되어 유럽과 아시아 전역에  전파되었다. 마찬가지로 화성의 우주인이 비록 우주복으로 격리된 생활을 하고 외부 대기를 필터를 통하여 거르겠지만 그렇다고 하더라도 화성의 미지의 미생물에 전염될 가능성을 전혀 배제할 수는 없다.

결국 화성을 탐사한 우주인은 지구를 돌아 오더라도 약 6개월 이상 격리되어 생활하여야 할 것이다. 그러나 격리를 하더라도 우주 비행체 등을 통하여 화성의 새로운 미생물체가 지구를 오염시킬 가능성은 남아 있는 것이다. 따라서 지구의 생명체나 인류를 보호하기 위하여서는 '원웨이 티킷"이 안전한 것이다.

따라서 화성탐사를 하는 사람은 인류의 지식의 진보와 새로운 영토 확장을 위하여 다시 못 돌아오는 길을 가는 것이다. 그런데도 불구하고 많은 지원자들이 그러한 일을 하고 싶어하는 것이다. 실제 화성에서 외롭고 힘든 극한 상황을 이기면서 노력해야 하는 힘든 일이다. 사실 나도 나이가 20년만 적었다면 그러한 일에 자원하고 싶다. 더 자세한 것은  이 블로그의 글 "화성의 유인정착 가능한가?" 참조  http://blog.daum.net/shkong78/844

달에 대한 유인탐사를 다시 재기할 것인가 아니면 달을 생략하고 화성으로 유인탐사를 준비할 것인가에 대해 논란이 많았다. 2009년 10월 22일  미국 NASA 자문 그룹이 미국 대통령에게 권고하는 내용이 발표되었다. 총 155페이지 되는 양으로 부담스럽지만 우주과학에 관심 있는 사람은 전문을 읽어 보아도 좋을 것이다.

http://www.nasa.gov/pdf/396093main_HSF_Cmte_FinalReport.pdf

그 핵심적인 내용으로 달에 대한 유인 탐사를 다시 추진하는 대신에 태양계를 떠도는 소행성(asteroid)나 화성의 달에 착륙시키는 것이 더 나을 것이라는 것이다. 더 자세한 것은 이 블로그의 글 "미국 NASA 자문 그룹의 최근 권고"  참조 http://blog.daum.net/shkong78/340

그에 따라 미국 오바마 대통령은 2010년 4월 2030년대 중반을 목표로 하여 화성 유인탐사를 추진하겠다고 발표를 하였다.  http://www.cbsnews.com/stories/2010/04/14/tech/main6394612.shtml 참조

그런데 화성 유인 탐사에 대한 현실론이 다시 대두되고 있다. 화성을 탐사하는 과정에서 엄청난 새로운 지식을 얻을 가능성은 대부분의 과학자들이 인정한다. 그러나 아직 기술적, 경제적 그리고 다시 돌아 오지 아니하는 영원한 정착인을 보내는 윤리적인 문제가 생각보다 심각하다는 것이다.

출처 NASA, 아폴로 12호가 1969년 11월 24일 달을 이륙한 후 모선으로부터 찍은 달의 모습이다.

그래서 미국내에서 화성탐사계획을 완전히 취소하는 것은 아니더라도 우선 달에 대한 유인탐사를 다시 재개하자는 의견이 강하게 대두되고 있다.   http://www.space.com/9716-moon-110110.html  참조 .

달에 대한 유인탐사를 재개하자는 의견을 뒷받침하는 여러 근거가 있다.

첫째, 비록 아폴로 계획에서 달의 적도 부근에 6번 착륙하였지만 아직도 달에 대해 모르는 것이 많다는 것이다. 달의 생성에 대해 지구가 화성 크기 만한 행성과 충돌하여 달이 지구로부터 분리되었다는 설이 유력하지만 그 것을 확실히 검증할 만한 자료가 불충분하다고 본다. 결국 아직도 달에 대해 모르는 것이 많아 유인탐사가 필요하다는 것이다.

둘째, 최근 달의 분화구 일부 지역에서 상당량의 물이 발견되어 인류가 기지를 세워 사용할 수 있는 가능성도 제기된다. 다만 그 지역이 분화구 안으로 영구히 해가 안드는 지역으로 기온이 매우 낮아 그 곳을 가서 얼음 상태의 물을 가져올 수는 있지만 그 추운 곳에 기지를 세우기는 어려울 것이다.

출처 NASA

셋째, 자원개발 가능성이다. 최근 중국이 희토류 수출을 줄이겠다고 나서면서 다시 지구에서 희귀한 자원에 대한 부족현상이 벌어지고 있다. 특히 희토류의 경우 그 절대량이 부족한 것은 아니더라고 그 추출을 위해 주위 지역의 환경오염 등의 문제가 심각하다.

그런데 달의 경우 태양전지판이나 반도체의 연료가 되는 실리카, 알루미늄, 티타늄 등 희귀 금속이나 희토류가 지구보다 풍부하고 그 것을 채굴하는 과정에서 비록 달의 표면에 작은 곰보 자국은 더 만들겠지만 달에 생명체가 없으므로  환경침해의 가능성은 크게 제기되지 아니할 것이다.  참고로 NASA가 만든 위 인공착색 사진에서 보이는 것처럼 달의 표면은 소행성 충돌의 자국이 그대로 남아 있는 곰보 형태인 것이다.

그리고 달에는 클린에너지의 원료가 되는 중수소(He3)가 표면의 먼지에 풍부하게 남아 있다고 한다. 그 것을 이용하여 핵융합에 사용하거나 핵융합 로켓이 개발될 경우 그 원료를 달에서 생산할 수 있는 것이다.

그리고 달의 풍부한 실리카를 현장에서 가공하여 거대한 태양광 발전소를 만들어 마이크로 웨이브로 지구에 전송할 경우 지구의 에너지 문제를 해결할 수 도 있다. 이러한 것을 우주 태양광 발전이라고 하여 지금 심각하게 고려하고 있다. 달은 대기가 없고 당연히 흐린 날이 없어 태양광 발전에 지구보다 더 유리한 입지를 가지고 있다. 물론 땅도 넓어 얼마든지 덮을 수 있다.

출처 NASA

넷째, 화성이나 그 목성, 토성 등으로 보내는 탐사를 위한 중간기지로 사용할 수도 있다. 지구에서는 탈출속도가 높아 한번에 무거운 양을 한번에 발사하기 어렵다. 그래서  지구 상공에 국제 우주 정거장을 중간기지로 사용하면서 우주인의 장기 쳬류에 대한 신체적 영향을 조사하고 있다.  위 사진은 국제 우주 정거장에서 본 황홀한 오로라의 모습이다. 저런 것을 구경하기 위해 최근 우주관광의 이야기도 언급되고 있다.

달에  물, 중수소, 알루미늄, 실리카 등이 풍부한 것을 이용하여 그 곳에서 화성으로 가는 유인탐사기를 조립하여 보낼 수도 있다. 이미 언급한 것처럼 달은 탈출속도가 지구에 비해 훨씬 작아 이륙하기도 상대적으로 용이하다.

참고로 중국은 달에 대한 유인탐사계획을 발표하여 진행하려 하고 있다. 미국도 달에 대한 유인탐사를 다시 재개할 가능성이 높다고 본다. 지구를 위한 경제적인 자원보고가 될 가능성이 있기 때문이다.

자연자원이 거의 없어 첨단기술을 근간으로 한 제조업을 육성하고 자원확보에 노력해야 할 대한민국으로 돌아 와 보자. 대한민국은 그 동안 자력으로 위성발사를 하지 못하고 러시아의 도움을 받아 추진하면서도 계속하여 실패하고 있다. 이 것이 대한민국 과학기술의 현주소라고 보면 된다. 사기업들이 응용분야에서 다른 나라에서 이미 실용화된 것을 개량하는 데에는 능하지만 기초과학기술의 깊이는 많이 떨어지는 것이다.

이제 이 것을 해결하는 방안은 목적불명으로 추진되고 있는 4대강사업의 진행을 반 이하로 속도조절하면서 그 예산을 반으로 줄여 집행하여야 한다.  그리고 나서  예산을 다시 편성하여 기초과학과 첨단 그린에너지, 소프트웨어 산업 육성에 나서야 한다. 그러한 기초과학 및 소프트웨어 산업 분야의 육성이 장기적인 관점에서 국력의 기초가 되는 과학기술력을 높이고 중기적으로 청년실업 해소에 도움이 되는 고급 일자리를 창출할 수 있을 것이다.

정리하면 화성이나 달의 유인 탐사를 통하여 단순한 지식을 얻는 것외에 첨단기술을 개발하고 자원을 얻는 경제적 가치가 생길 수 있다. 그러한 첨단의 우주과학기술력이 경제력, 국가방위력 등 총체적인 국력으로 연결되는 것이다. 그래서 중국이 달유인탐사계획을 추진하는 것이다.

 대한민국은 현재 국가장래를 보지 못하는 사람이 대통령으로 있으면서 국민의 의사를 무시하고 4대강사업과 같은 단순 토목사업에 국가재정을 집중하고 있다. 지금이라도 대한민국의 장기적인 국가경쟁력을 위하여 국민이나 정치권이 반성을 하여 그러한 토목공사를 축소하고 첨단기술육성으로 나가야 할 것이다.

[1/김종일]

이또한 전편에서 과학에 의하여 진행이 되어야 하는일인것 같아,,,,계속하여서 과학한국을 육성하는데 힘을 써야 되겠네,,,,,