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미국 우주기업 인튜이티브 머신스의 두 번째 무인 달 탐사선 ‘아테나’가 7일 오전 2시 31분(한국 시간) 달 남극 지역인 몬스 무턴(Mons Mouton)에 착륙했다. 인튜이티브 머신스의 첫 번째 달 탐사선 ‘오디세우스’가 작년 2월 24일 달에 도착한 지 1년 만에 재차 달 착륙에 성공했다.
오디세우스와 아테나는 착륙 과정에서 문제가 생겨 똑바로 착륙하는 데는 실패했다. 하지만 스티브 알테무스 인튜이티브 머신스 최고경영자(CEO)는 “우주선을 플로리다로 전세자금대출 상환방법 보낸 지 일주일 뒤에 달에서 운영하고 있다면, 그것만으로도 성공이라고 선언할 수 있다”며 충분한 성과라고 밝혔다.
아테나가 달에 도착하기 앞서 지난 2일에는 또 다른 미국 우주기업 파이어플라이의 달 탐사선 ‘블루 고스트’가 무사히 달 북반구 ‘위기의 바다(Mare Crisium)’에 착륙했다. 블루 고스트는 정확한 자세로 착륙해 싣고 간 우리은행마이너스통장이자율 탑재체가 모두 정상 작동하고 있다. 나흘 간격으로 민간 우주기업의 달 탐사선이 달에 도착하고 성공적으로 임무를 시작하면서 본격적인 민간 달 탐사 시대가 열렸다는 평가가 나온다.
◇신호 간섭, 민간 기업 간 협업으로 해결
알테무스 CEO는 아테나 착륙 후 가진 브리핑에서 흥미로운 일이 있었다고 소개했다. 아테나가 달 궤도에 주택담보대출 소득공제 진입했을 때, 지구와 교신하는 무전기 중 하나에서 신호 간섭이 포착됐다. 나흘 전 달에 착륙한 파이어플라이의 블루 고스트가 지구와 교신하는 주파수 대역이 아테나의 주파수 대역과 가까웠던 탓에 신호 간섭이 나타난 것이다.
인튜이티브 머신스는 바로 파이어플라이와 협력해서 주파수 신호 간섭이 아테나의 착륙에 문제가 되는지 확인했고, 안전하다는 일본 파산 결론을 내린 뒤 착륙을 진행했다. 팀 크레인 인튜이티브 머신스 최고기술책임자(CTO)는 “인류가 달에 착륙선을 보내는 게 좋은 일이라는 걸 파이어플라이도 잘 알고 있었고, 기꺼이 협력해 줬다”며 “공동체 의식을 나누는 느낌을 받았다”고 말했다.
파이어플라이의 블루 고스트는 달 역사상 처음으로 글로벌 위성항법시스템(GNSS)의 신호를 수신 환매조건부매입 한 기록도 세웠다. 우리가 위성항법시스템(GPS)이라고 부르는 것도 GNSS의 한 종류다. GPS는 지상에서 인공신호 신호를 수신하기까지 걸리는 시간으로 정확한 위치를 확인하는 방식이다.
우주에서 GPS를 이용하는 아이디어는 10여년 전부터 나왔다. 위성이 쏘는 GPS 신호 중 일부는 지구를 지나쳐서 우주 공간으로 날아가는데, 미 항공우주국(NASA)은 2020년 실험을 통해 달 표면에서도 GPS 신호를 수신할 수 있다고 발표했다.
신호 감도가 지구에서 받는 것의 1000분의 1에 불과하지만, 적절한 장치를 갖추면 달 표면에서도 GPS로 위치를 확인하는 것이 가능하다는 이야기다. 블루 고스트는 GNSS 신호를 수신하는 장치 ‘LuGRE’를 탑재해 그 가능성을 확인했다. 이탈리아우주국이 만든 이 장치는 블루 고스트가 달에 착륙한 뒤 정상적으로 작동해 GNSS 신호를 수신했다.
그동안 인류가 달에 보낸 탐사선은 GPS를 쓰지 못하고 복잡한 과정을 거쳐 위치를 확인했다. 지구 추적소의 신호와 달 탐사선의 탑재 센서 신호를 조합해 엔지니어들이 위치를 추적하는 방식이었다. 그러려면 달 탐사선이 지구 추적소를 마주 봐야 한다.
하지만 달에서도 GNSS 신호 수신이 가능하다는 걸 확인하면서 이제 달에서도 지구의 자동차나 선박, 항공기처럼 GPS로 손쉽게 위치를 확인할 수 있게 될 전망이다. 앞으로 달 궤도를 도는 우주선이나 표면의 탐사선, 로버(이동형 탐사로봇)가 위성 신호 수신기를 갖추고 서로 신호를 중계하면 달 어느 곳이든 GPS 내비게이션을 사용할 수 있다.
NASA에서 우주 통신·내비게이션(Space Communications and Navigation) 프로그램을 담당하고 있는 케빈 코긴스는 “달에서도 GNSS 신호를 수신할 수 있게 된 것은 달 탐사 내비게이션 개발을 위한 흥미로운 진전”이라며 “이 역량을 미래 달 탐사 임무에 적극적으로 활용할 계획”이라고 말했다.
달 착륙선 블루고스트에 실린 달 GNSS 수신기 실험 탑재체 'LuGRE'가 위성항법 수신 기록을 경신하는 과정./NASA
◇日 6월 달 착륙 재시도, 韓도 달 탐사 시장 겨냥
민간 기업의 달 탐사가 바로 성공한 건 아니다. 이스라엘의 스페이스IL이 개발한 달 탐사선 ‘베레시트’는 2019년 달 착륙을 시도하다 달 표면에 충돌해 폭발했다. 작년에도 실패가 잇따랐다. 일본 우주기업 아이스페이스는 2024년 4월에 달 착륙을 시도했지만 실패했고, 2024년 1월에는 미국 우주기업 아스트로보틱스의 달 착륙선이 착륙에 실패했다.
일본의 아이스페이스는 올해 달 착륙에 재도전한다. 아이스페이스가 만든 달 착륙선 ‘레질리언스’는 지난 1월 15일 스페이스X의 발사체에 실려 달로 향했다. 이 발사체에는 앞서 달 착륙에 성공한 블루 고스트도 함께 탑재됐다. 한 발사체에 동시에 두 개의 달 착륙선이 실린 것도 이번이 처음이다. NASA는 ‘더블 문 미션’이라는 이름을 붙이기도 했다.
레질리언스는 블루 고스트와 함께 발사됐지만, 연료 절감을 위해 달과의 직선 거리 대신 다른 경로를 택했다. 지구에서 약 100만㎞ 떨어진 지점까지 나아간 뒤에 지구 중력으로 가속해 달로 향하는 경로다. 그만큼 착륙 시기가 늦어졌다. 레질리언스는 오는 6월 5일쯤 달 착륙에 나설 것으로 보인다.
일본 기업 아이스페이스의 달 탐사선 하쿠토-R(HAKUTO-R)의 모습. 작년 달 착륙을 시도했지만, 실패했다. 아이스페이스는 올해 6월 재도전에 나선다./REUTERS 연합뉴스
한국은 우주항공청 주도로 달 탐사를 준비하고 있다. 우주청의 목표는 2032년이다. 하지만 그보다 앞서서 달 탐사 시장에 뛰어들 준비를 하는 기업들도 있다. 한국항공우주연구원 출신들이 만든 인터그래비티테크놀로지스가 대표적이다. 이 회사는 지구 궤도와 달 궤도 사이를 연결하는 궤도수송선 개발에 뛰어들었다. 바퀴로 이동하는 대신 달 표면을 뛰어서 이동하는 호퍼도 개발하고 있다.
이기주 인터그래비티 대표는 “2026년 2분기까지 궤도수송선 개발을 완료하고 2027년에는 발사를 수행하려고 한다”며 “지구와 달, 심우주 수송 서비스를 단계적으로 확보해 국제 무대에서 우리 기술력을 보여주려고 한다”고 말했다.
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