유인기지 개발의 가장 큰 축복이자 걸림돌인 월면의 미세먼지




최근 우주개발의 방향을 살펴 보면, 다음의 세 가지 큰 축으로 정리 됩니다.



지구 밖 생명체를 확인하기 위한 '외행성 탐사선' 발사


인류 최초로 시도되는 '화성 유인탐사' 준비


달의 식민지화를 목표로 하는 '월면 유인기지' 건설 계획



www.jpl.nasa.gov




이 중 가장 활발한 활동이 이뤄지는 건 '화성 유인탐사'로, 이미 미국은 2020년대까지 화성에 사람을 보내겠다는, 구체적인 로드맵까지 준비한 상황입니다.



미 정부가 의지(?)를 가지고 뚝심있게 밀어 붙이는 것으로 보아, 실현될 가능성이 상당히 높아 보이는데요.



en.wikipedia.org




사실 개인적으로는 화성 유인탐사 말고, 월면 유인기지가 건설될 확률이 더 높지 않나 싶습니다.



벌써 12명의 사람이 달의 땅을 밟기도 했고, 중국과 일본 역시 달에 사람을 보내겠다고 발표하기도 했거든요.



spaceflight101.com


spaceflight101.com




일본 JAXA는 2025년까지, 중국 과학원은 2030년까지, 월면 '유인기지'를 목표로 로봇 탐사선을 보내는 등의 활발한 활동을 전개하고 있지요.



흠... 이러다 달의 영유권을 주장하는 일이 벌어지진 않으려나요.



en.wikipedia.org




1967년 UN에서 체결된 '우주천체조약(Outer Space Treaty, OST) '은 지구상 어느 국가도 지구외 천체에 대한 소유권을 주장 하지 못하도록 하고 있습니다.



핵무기를 포함한 어떠한 무기도 허용 되지 않으며, 오로지 평화를 목적으로 하는 활동만 가능하도록 규정하고 있지요.



하지만 조약에 헛점이 있습니다.  행성에 매장된 '자원'에 대해서는 정확히 명기되어 있지 않습니다.



땅주인이 없는 곳이라도, 거기서 자생하는 '산삼'은 따는 사람이 임자가 된다 정도 될까요.



달표면의 먼지에 포함된 풍부한 양의 헬륨 3가 '핵융합 원료'로 사용될 수 있다는 예상이 심심치 않게 찾아지고,



lpi.usra.edu




관련 기사 >> 희귀한 자원 풍부한 달과 소행성 / The Science Times



헬륨 3 뿐만 아니라 백금이나 티타늄 같이 당장 필요한 희귀광물 역시 달 표면에 많이 매장되어 있는 걸로 알려져 있습니다.



본격 달개발이 시작되어 규모의 경제가 실현되면, 충분히 경제성이 확보 될 수도 있고... 아니 그전에 좀처럼 지구에서는 채굴이 힘든 자원이니 확보 자체가 중요할런지도 모르겠군요.



여튼, 본격적인 우주개발 시대가 도래하면, 풍부한 천연자원 때문에라도 영토분쟁이 일어나지 않는다는 보장이 없습니다.



이에 미,러,중,일 뿐만 아니라 유럽, 인도, 우리나라 역시 달 탐사를 서두르고 있는 분위기입니다.



en.wikipedia.org




그런데 흥미롭게도 달 개발을 촉발시킬 자원인 월면의 먼지가,



동시에 달 개발의 발목을 같이 잡고 있는 장애물이라고 합니다.



달 먼지가 신체에 심각한 해를 끼치는 발암물질임이 밝혀졌습니다. 





en.wikipedia.org




달에는 큰 지각 변동이 없기 때문에, 운석충돌에 의해 생긴 먼지들이 수천년간 표면에 고스란히 노출되어 있는데요.



물이나 공기에 의한 풍화작용이 없어, 먼지 알갱이의 표면이 거칠거칠하며, 



낮은 중력 덕분에, 조그만 움직임에도 쉽게 먼지가 일고 가라 않지 않는 특징이 있습니다.



EVA로 작업 후 복귀한 작업자가, 우주복을 벗을 때 먼지를 같이 흡입할 가능성이 상당히 높다는 거죠.



en.wikipedia.org




실제 아폴로 프로그램에서도 달 건초열(lunar hay fever)이라 불리는 증상으로 나타나기도 했습니다.



표면 임무를 바치고 달 착륙선으로 돌아온 뒤 하루종일 눈물에, 목이 붓고, 재채기가 나는 증상을 겪었다고 하지요.



당시 우주 비행사의 증상은, 달에 머무른 시간이 그리 길지 않았던 관계로 크게 부각되진 않았습니다만, 



장기체류를 계획하는 월면 기지에서는 대원들의 건강에 심각한 문제를 일으킬 소지가 다분합니다.



medium.com




강력한 방사능 및 다양한 중금속이 함유된 관계로, 



초 미세먼지 필터, 정전기 필터 등을 이용한 '3단계 에어록' 구축 하는 쪽으로 관련 기술이 개발되고 있답니다.



en.wikipedia.org



그런데, 장비 자체는 조금 문제가 다릅니다.



위에서 말씀 드렸듯 달의 분진을 현미경으로 살펴보면, 작은 녀석이 구멍도 숭숭 나있고, 꽤나 날카로운 모서리를 가지고 있음을 알 수 있는데요.



월면 유영 중 표면에 달라 붙은 분진 양이 많아질 수록, 장비에 문제를 일으킬 확률이 높아집니다. 



en.wikipedia.org



그냥 털어 내면 되는거 아닌가? 싶기도 한데, 말씀 드렸듯 '미세먼지'입니다. 



미세먼지인데, 표면이 날카롭기까지 하지요. 한 번 달라 붙으면 쉽게 빠지지 않는다는 소리입니다.



팔이나 다리처럼 가동부를 갖는 부분이 취약한 것으로 알려져 있는데다가,



임무 후 우주복이나, 탐사장비의 정비를 아무리 잘 한다고 해도, 이들 먼지를 다 털어 낼 수 없는 노릇이라,



궁극적으로는 달의 먼지가 장비의 '내구성'에 심각한 영향을 끼치는 것으로 알려져있습니다.



en.wikipedia.org




아폴로 비행사들이 싣고 온 월석에서도 이와 같은 현상이 발견 되었는데, 



진공으로 포장된 암석 보관 용기가, 내부의 먼지들로 인해 밀봉이 손상 되었다는 보고도 나오고 했었지요.



날카로운 먼지 입자들이 진공용기의 부식을 촉진시킨 것으로 확인되었거든요.



2005년 나사에서 발표한 '유인 화성탐사에서 조심 해야 할 20가지 리스크' 연구 결과에서 '분진'이 1위를 차지한 바도 있으니, 



작은 녀석이지만 결코 만만하게 볼 상대는 아닌 듯....




en.wikipedia.org





글쎄요. 제가 이러쿵저러쿵 해도 지금까지 그래 왔듯, 과학기술 개발에서의 도전 과제들은 하나씩 정복 될 게 분명합니다.



달 표면의 먼지가 문제가 되더라도, 분명 인류는 이를 극복하고 이번 세기에 달에 정착하지 않을까 싶은데요.



이러다 달의 자원을 상업적으로 채취하는 영화 '더 문'이 현실화 될 것 같은 느낌도 드는군요.



아니 망상이긴 해도, 아얘 애니메이션 '건담'에서 같이 스페이스 콜로니가 등장하는 시대도 다가오게 되는 걸까요? ㅋ



en.wikipedia.org









Posted by 위저드아이언 wizard_IRON