달 착륙선을 선택할 수 시대 도래

지금까지 달 탐사는 각 나라의 정부 주도로 진행되었다. 정부 산하의 과학자 그룹 또는 정부가 달에서 수행할 임무를 정하면 국가 연구기관이 해당 임무를 수행하기 위한 탐사선 개발을 주도적으로 수행하였다.

대한민국의 경우 정부에서 달 궤도선 개발 계획을 수립하였고, 정부의 연구기관은 궤도선을 개발하며, 과학 임무는 탐사선의 형상을 고려하여 선정하였다.

이러한 개발 방식은 신기술 확보를 위한 탐사선 개발에 방점이 찍혀 있다.

하지만 최근 이러한 패러다임에 변화가 일고 있다. 이러한 변화의 선두 주자인 NASA는 과학 및 기술 탑재체의 개발과 선정에 집중하고, 탑재체의 수송 역할을 하는 착륙선은 경쟁 공모를 통하여 선정하기로 했다.

상업용 달 탑재체 수송 서비스(CLPS, Commercial Lunar Payload Service)

NASA의 달 착륙선 개발 사업은 2018년 4월까지 주로 국제협력으로 진행되었다. 하지만 미국 행정부가 달에 사람을 다시 보내겠다는 의지를 표명하면서, NASA의 유인 달 탐사 계획이 2028년에서 2024년으로 변경되었다.

이에 따라 NASA는 무인 착륙선의 개발을 가속화하고, 인류를 달에 착륙시키기 위한 기반 기술을 사전에 확보 및 달 표면 탐사를 수행해야 할 필요성이 제기되었다.

NASA가 달 착륙선 개발에 민간 기업을 이용한 경쟁 입찰 방식을 활용하는 이유는 달 탐사의 비용을 줄일 뿐만 아니라 착륙선 개발 기간도 단축할 수 있다고 판단했기 때문이다.

미국의 경우 다양한 민간 기업이 달 착륙선 개발에 관심이 있었으며, 2007년 구글이 주최한 달 착륙선 프로그램인 루나 엑스프라이즈에 참석했던 기업 일부가 여전히 회사를 유지하고 있어서 NASA는 이 서비스를 이용하여 앞당겨진 달 유인 탐사 계획을 현실화할 뿐만 아니라 민간 기업도 육성할 기회라고 판단했다.

이 서비스는 10년 동안 시행될 계획이며, 이번에 처음으로 선정된 팀들은 정밀 착륙, 전원 장치, 자원 탐사, 자율 주행 및 탐지 등과 관련한 기술 검증을 주로 수행할 예정이다.

이러한 시도가 가능한 이유는 미국 내에서 달 착륙선 사업을 수행할 민간 기업이 여러 곳이 있고, 이 기업들의 능력이 어느 정도 검증이 되었기 때문이다.

CLPS용 달 착륙선 개발 현황

2018년 9월 9개의 팀이 본 서비스의 입찰에 참여했고, 올해 5월에 3개의 팀이 선정되었으나, 한 팀이 중도 포기하여 현재 두 팀이 달 착륙선을 개발 중이다.

페레그린 랜더 @https://www.astrobotic.com

첫 번째 착륙선은 아스트로보틱(Astrobotic)사에서 개발 중인 ‘페레그린 랜더’로 이번 공모를 통해 총 7950만 달러의 개발비를 받았다. 약 90kg의 무게에 해당하는 14기의 과학 탑재체를 싣고 2021년 7월 달 앞면 북위 45도에 위치한 ‘죽음의 호수’에 착륙할 예정이다.

총 8개국으로부터 개발된 과학 탑재체는 자원 개발, 과학 연구, 기술 검증, 마케팅, 예술 및 예능 등으로 구성되어 있다. 페레그린 랜더는 총 4기의 다리로 구성되어 있고, 로버도 탑재하고 있다.

두 번째 착륙선은 인튜이티브 머신(Intuitive Machine)사에서 개발 중인 ‘노바-씨 랜더’로 이번 공모를 통해 총 7700만 달러의 개발비를 받았다. 약 100kg의 무게에 해당하는 과학 탑재체 총 5기를 싣고 2021년 7월 달 앞면 북위 18.4도에 위치한 ‘폭풍의 바다’에 착륙할 예정이다.

노바-씨 랜더는 총 6기의 다리로 구성되어 있고, 태양 전지판이 랜더 몸체의 한쪽 면에 부착되어 있다.

CLPS 전망

NASA는 자국의 우주인이 달에 착륙하기 전에 더 많은 탑재체를 달 표면에 보낼 계획이다. 따라서 더 다양한 민간 기업들이 본 서비스에 참여하여 달 표면에 탑재체를 빨리 그리고 효율적으로 수송해주길 기대하고 있다.

물론 NASA는 이 공모를 통하여 선택된 착륙선들이 모두 성공하리라 생각하지는 않는다. 하지만 약간의 위험을 감수하고서라도 민간 기업을 이용하여 달에 좀 더 빨리 도달시키는 것에 큰 의미를 두고 있다.

왜냐하면 흥미로운 실험과 새로운 기술 검증을 수행할 수 있기 때문이다.

본 서비스가 기존의 달 착륙선 개발 패러다임에 얼마나 많은 영향을 미치게 될지는 시간을 두고서 확인해봐야겠지만 이러한 시도들이 달의 과학 데이터를 확보하는데 필요한 단가를 낮추고, 달에 대한 비밀을 알 수 있는 많은 정보를 제공해주기를 바라본다.

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%eb%8b%ac-%ec%b0%a9%eb%a5%99%ec%84%a0%ec%9d%84-%ec%84%a0%ed%83%9d%ed%95%a0-%ec%88%98-%ec%8b%9c%eb%8c%80-%eb%8f%84%eb%9e%98