국내 연구진이 한국형 달 탐사선 '다누리' 탑재체를 이용해 달 극지의 물 분포 지도를 만들었다.

한국지질자원연구원은 김경자 박사 연구팀이 지난 2년 동안 다누리에 실린 감마선분광기KGRS)로 수집한 자료를 분석해 물 분포 지도를 제작했다고 30일 밝혔다.

감마선분광기는 달 표면의 감마선 분광 자료를 수집해 달 표면 지질자원 탐사, 5종 이상의 달 원소 지도 제작에 활용하기 위한 탑재체다. 2022년 8월 다누리에 실려 발사돼 10초마다 감마선 관측자료를 수집하고 있다.

연구팀은 극지역 표토층에서 물의 함량과 중성자 수의 관계를 시뮬레이션한 결과, 달 표면에 물 함량이 많을수록 중성자 수가 감소하는 것을 확인했다.

이를 토대로 달의 북극에 남극보다 더 넓게 물이 분포하고 있으며, 함량도 높을 것으로 예측했다.

특히 달 북극에서 얼음이 존재할 가능성이 높은 충돌 분지인 로즈데스트벤스키 지역에서 중성자 감소 현상이 뚜렷하게 나타나 상대적으로 많은 양의 물이 존재할 가능성을 입증했다.

미국 항공우주국(NASA)이 1998년 발사한 달 탐사선 '루나 프로스펙터'(Lunar Prospector)를 통해 당시 실시한 분석 자료와 비슷하다고 연구팀은 설명했다.

앞으로 루나 프로스펙터의 조사 결과(북극에 3억3천만t의 물이 존재하며, 북극과 남극의 얼음 함량은 각각 4.6%, 3.0%로 추정됨)를 시뮬레이션을 통해 검증할 계획이다.

인류의 달 자원개발과 기지 건설에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

이번에 구축한 달 표면 원소 지도는 기존 루나 프로스펙터의 중성자 지도와 일치해 신뢰성이 높으며, NASA 문 트렉(Moon Trek) 사이트에도 공개돼 달 자원 산정을 위한 국제활동에 활용될 예정이다.

김경자 센터장은 "지난 2월부터는 다누리의 고도가 60㎞로 낮춰짐에 따라 상대적으로 강한 감마선 분광 신호를 얻을 수 있어 앞으로 달 표면에서의 물 지도와 기타 원소 지도 작성에 효과적일 것으로 예상된다"며 "지속적인 달 자원 탐사 연구를 통해 우주 자원 기술을 고도화하고 글로벌 우주 탐사 경쟁력을 강화하는 데 기여하겠다"고 말했다.