October 19,2019

인도, 달 착륙 국가 반열에 오르나?

찬드라얀 2호 발사 준비…달 남극 근처 착륙 시도

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아폴로 11호 발사 50주년을 맞이하여 인도가 달 착륙에 도전할 뜻을 밝혔다.

‘스페이스플라이트나우’에 따르면 K. 시반 인도우주연구기구(ISRO) 소장은 찬드라얀 2호(Chandrayaan-2)를 7월 9일부터 16일 사이에 발사하겠다고 밝혔다. 이번 탐사가 성공하면 인도는 구소련과 미국, 중국에 이어서 4번째 달 착륙 국가가 된다.

최근 각국의 달 탐사 경쟁이 뜨거워지고 있다. 지난 1월 중국의 창어 4호가 달 뒷면에 착륙한 것을 시작으로 4월에는 이스라엘 베레시트 탐사선이 착륙을 시도하다가 실패했다.

찬드라얀 2호는 애초 2018년에 발사할 예정이었으나 수차례 지연되었고, 지난 4월 발사 계획도 베레시트 탐사선의 실패로 인해서 연기된 바 있다.

찬드라얀 2호의 착륙선(상단) 무게는 1.4톤, 궤도선(하단)은 2.4톤이다. ⓒISRO

찬드라얀 2호의 착륙선(상단) 무게는 1.4톤, 궤도선(하단)은 2.4톤이다. ⓒISRO

찬드라얀 2호는 달에 도착하면 일 년 동안 100km 원형 궤도를 돌면서 달 탐사를 하게 된다. 인도 우주 개발 영웅의 이름을 딴 비크람(Vikram) 착륙선은 9월 6일 분리되어 달 착륙에 나설 예정이다. 착륙선에 탑재된 27kg 무게의 프라이얀(Pragyan) 로버는 주변 탐사를 할 수 있다.

착륙선과 로버는 태양전지를 사용하기 때문에 상현달이 떠오를 무렵 착륙을 시도한다. 달의 낮이 지속되는 14일 동안 전력을 얻기 위해서다. 착륙선의 예상 활동 기간은 15일이다.

찬드라얀 2호 달 착륙 예정지, 숫자는 우선순위를 뜻한다. ⓒNASA/ASU

찬드라얀 2호 달 착륙 예정지, 숫자는 우선순위를 뜻한다. ⓒNASA/ASU

비크람 착륙선은 32 x 11km 타원 지점에 착륙할 예정이다. 1차 착륙 예정지는 남위 70°에 위치한 만지누스(Manzinus)와 심펠리우스(Simpelius) 크레이터 사이의 높은 평원으로 남극점에서 거리가 600km에 불과하다. 지금까지 달 남극 인근의 구성 물질을 확인하기 위해서 탐사선을 충돌시킨 사례는 있지만, 연착륙에 성공한 탐사선은 없었다. 찬드라얀 2호의 달 착륙이 성공하면 최초로 달 남극 근처에 내려서는 것이다.

달 극지방의 햇빛이 닫지 않는 영구 음영 지역에는 서리(Frost) 형태로 얼어붙은 물이 존재한다. 2009년 미항공우주국(NASA)은 LCROSS 탐사선을 달 남극에 충돌시켜 흩날린 파편을 관찰해서 물의 존재 가능성을 확인했다. 그 뒤로 영상분석을 통해서 2018년 NASA는 달 극점 표면에 얼음이 있다고 공식 발표했다. 특히 남극 지방에 많은 물이 있는 것으로 알려져서 달 기지 건설 유망지로 꼽힌다.

2024년 미국의 유인 착륙 예정지로 유력한 섀클턴(Shackleton) 크레이터는 지름 21km의 거대한 충돌 분화구다. 깊이가 4.2km에 이르고, 내부의 거대한 영구 음영 지대에서 물을 채취할 수 있을 것으로 기대된다. 인근의 하워드(Haworth), 슈메이커(Shoemaker) 크레이터 주변에서도 서리 형태의 물이 집중적으로 발견되었다.

앞으로 달 착륙을 시도하는 탐사선은 주로 남극 지방에 내려설 것으로 전망된다. 1967년 발효된 UN의 ‘외기권 우주조약(Outer Space treaty)’에 따르면 어떤 국가도 달에 대해 영유권을 주장할 수 없지만, 먼저 탐사선이 착륙한 지점은 과학 탐사 목적의 암묵적인 우선권을 내세울 수 있기 때문이다. 이미 NASA는 아폴로 탐사선들의 잔해가 인류의 유산이라며 인근 지역 착륙을 자제토록 각국에 요청한 바 있다.

GSLV-III ⓒISRO

GSLV-III ⓒISRO

인도는 2008년 11월 찬드라얀 1호를 달 궤도에 성공적으로 진입시켰다. 1.4톤 무게의 찬드라얀 1호는 인도의 주력 발사체인 PSLV-XL로 발사했지만, 찬드라얀 2호는 궤도선과 착륙선의 무게를 합치면 3.8톤이나 되기 때문에 더 큰 로켓이 필요하다. 최근 인도는 중량 발사체 GSLV-III 개발에 성공해서 달까지 찬드라얀 2호를 보낼 수 있게 되었다.

ISRO는 찬드라얀 2호의 달 탐사에 이어서 2023년 금성 탐사를 준비하고 있다. 슈크라얀 1호(Shukrayaan-1)로 알려진 2.5톤 탐사선을 GSLV-III를 사용해서 금성으로 보낼 예정이다.

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