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'[동아사이언스] 中 ‘창어 4호’ 인류 사상 첫 달 뒷면 착륙 성공' 글 입니다.

[동아사이언스] 中 ‘창어 4호’ 인류 사상 첫 달 뒷면 착륙 성공

작성자 : 관리자 작성일자 : 2019.01.04

조회수 491

첨부파일 : No File!

2019년 01월 04일 06:42 / 송경은 기자 kyungeun@donga.com / 고재원 기자 jawon1212@donga.com



중국의 달 탐사선 ‘창어 4호’가 달 뒷면 남극의 본 카르만 크레이터에 착륙한 직후 착륙 지점을 기준으로 남쪽을 바라보고 있는

카메라(왼쪽)와 표면을 내려다 보고 있는 카메라(오른쪽)로 각각 달 뒷면을 촬영한 모습. - 중국국가항천국 제공


지난달 초 발사된 중국의 무인 달 탐사선 ‘창어(嫦娥) 4호’가 인류 사상 처음으로 지구에서 보이지 않는 달 뒷면에 성공적으로 착륙했다. 이전에도 미국의 ‘아폴로’ 임무 등을 통해 여러 차례 달에 탐사선을 보낸 적이 있지만 모두 앞면에 착륙하거나 달 궤도를 돌며 멀리서 달 뒷면을 지켜봤을 뿐이다. 

 

중국국가항천국은 창어 4호가 3일 오전 11시 26분(한국 시간) 남극 에이트켄 분지의 본 카르만 크레이터에 착륙했다고 발표했다. 중국국가항천국은 “창어 4호는 사전에 계획된 착륙 예정지 근처인 동경 177.6도, 남위 45.5도에 무사히 안착했다”며 “초기의 달과 태양계에 관한 중요한 단서를 제공할 것”이라고 밝혔다.
 

지구에서는 항상 달의 같은 면만 보인다. 달의 공전주기와 자전주기가 약 27.3일로 같기 때문이다. 인류가 관측 영상을 통해 처음 달 뒷면을 본 것도 불과 60년밖에 되지 않았다. 


중국의 달 탐사선 ‘창어 4호’가 달 뒷면 남극의 본 카르만 크레이터에 착륙한 직후 착륙 지점을 기준으로 남쪽을 바라보고 있는

카메라(왼쪽)와 표면을 내려다 보고 있는 카메라(오른쪽)로 각각 달 뒷면을 촬영한 모습. - 중국국가항천국 제공


달 뒷면 탐사는 여러 가지 의미를 지닌다. 최영준 한국천문연구원 우주과학본부장은 “달의 뒷면은 강한 충격이 있던 곳으로 특히 창어 4호가 착륙한 본 카르만 크레이터는 비교적 최근 만들어진 지형”이라며 “이번 임무는 충돌 등에 의한 달의 변천사를 이해하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

 

고요한 달 뒤편에서는 심(深)우주에서 오는 0.1~40MHz 수준의 저주파 전파를 관측할 수 있다. 이런 약한 신호의 전파는 대기권에 반사돼 지구에선 포착되지 않는다. 저주파 전파를 분석하면 별이 소멸하는 과정과 별과 별 사이에 있는 다양한 성간물질에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있다. 

 
지구와 직접 교신이 가능하지 않은 천체를 탐사할 수 있는 길을 열었다는 의미도 있다. 달 뒷면 탐사가 까다로운 이유는 지구와 완전히 단절된 만큼 지상과 직접 교신할 수 없기 때문이었다. 달 뒷면이 앞면보다 분화구가 많은 험난한 지형이라는 점도 걸림돌이었다. 중국은 달과 지구 사이에 오작교를 의미하는 ‘췌차오’라는 이름의 통신중계위성을 띄워 이 문제를 해결했다. 과학계는 앞으로 통신중계위성을 띄우면 지구와 마주보고 있지 않은 천체도 탐사할 수 있을 것으로 기대하고 있다.


중국의 달 탐사선 ‘창어 4호’가 달 뒷면에 착륙하는 과정을 시뮬레이션한 결과. - 중국과학원 제공


창어 4호는 앞서 지난해 12월 8일 중국 쓰촨성 시창위성발사센터에서 중국의 우주발사체 ‘창정(롱 마치) 3B’에 실려 우주로 올라갔다. 

 

중국국가항천국에 따르면 창어 4호는 3일 오전 엔진 추력을 이용해 달 표면 15㎞ 지점에서부터 점차 속도를 줄여 상공 100m 지점에서 정지했고 자율운행을 통해 오전 11시 26분에 착륙했다. 이어 11시 40분부터는 달 표면에서 촬영한 사진을 지상으로 보내왔다. 현재는 착륙 후 태양전지 패널을 전개한 뒤 파노라마 카메라, 위성 수신 레이더, 적외선 분광기, 중성자 탐지기 등 주요 탐사 장비를 설치하고 있다. 향후 3개월간 달 뒷면에서 탐사 임무를 수행할 예정이다.

 

중국은 창어 4호에 탑재된 달 탐사로봇(로버) ‘광밍(光明)’ 등을 이용해 달 토양에 중국 대학생들이 보낸 식물을 심는 온실 실험도 수행한다. 달 토양 위에 온실을 만들어 적정 조건을 맞춘 뒤 감자, 애기장대 등이 중력이 거의 없는 달 환경에서 자랄 수 있는지 시험하는 것이다. 국제우주정거장(ISS)에서 식물을 키운 적은 있지만 달에서 식물을 키우는 건 이번이 처음이다.
 

창어 4호는 본 카르만 크레이터 주변에서 달 뒷면의 지질층과 토양의 구성성분, 지하수 등도 분석한다. 대기층이 없는 달 표면과 태양 활동 간의 상호작용을 밝히기 위한 방사선 측정 임무도 포함됐다.


중국의 달 탐사선 ‘창어 4호’와 탐사로봇(로버) ‘광밍’이 달 뒷면에서 탐사 활동을 하는 모습을 그린 상상도. - 중국과학원 제공


이번 임무를 시작으로 중국의 달 탐사는 더욱 가속화될 전망이다. 중국은 2020년 이전에 ‘창어 5호’를 발사해 달 표면을 탐사하고 달 토양 약 2㎏을 채취한 후 착륙선과 로버를 모두 지구로 귀환하는 임무를 추진할 계획이다. 달에서 채취한 샘플을 지구로 가져오는 것은 1976년 옛 소련의 달 탐사선 ‘루나 24호’ 이후 40여 년 만이다. 중국은 장기적으로 유인(有人) 달 착륙선을 보내는 등 달에 유인기지를 건설하겠다는 목표도 갖고 있다.

 

중국 정부는 이날 창어 4호의 착륙 과정을 생중계하지 않았다. 중국국가항천국은 발표된 착륙 시각보다 1시간 20여 분 늦은 이날 오후 12시 45분경 창어 4호의 착륙 성공 소식을 전했다. 중국중앙(CC)TV는 중국 연구진이 베이징 우주비행통제센터에서 실시간으로 창어 4호의 착륙 과정을 지켜본 장면을 녹화 중계했다. 이어 신화통신 등 다른 관영 매체들도 창어 4호가 찍은 달 뒷면 사진을 공개했다. 발사 당시부터 생중계했던 창어 3호 때와는 사뭇 달라진 분위기다. 역사상 처음 시도하는 도전인 만큼 연구진이 가질 수 있는 부담을 인식했을 것이란 관측도 나온다.

 

한편 미국항공우주국(NASA)은 올해 ‘아폴로 11호’ 유인 달 착륙 50주년을 맞아 민간기업이 개발한 달 착륙선을 연내 발사할 계획이다. NASA는 이번 달 착륙선을 시작으로 향후 10년 동안 총 26억 달러(약 2조9120억 원)를 투입해 민간 주도의 새로운 달 탐사 임무에 나선다. 유인 달 탐사와 우주인 4명이 생활할 수 있는 ‘달 궤도 우주정거장’ 건설 계획도 추진한다. 이를 2030년대 화성 탐사의 전초기지로 활용한다는 구상이다. 

 

한국은 2020년 시험용 달 궤도선을 발사하고 2030년 이전에 달 착륙선을 보낼 계획이다. 한국항공우주연구원이 개발 중인 달 궤도선은 미국 스페이스X의 재사용로켓 ‘팰컨9’에 실려 발사된다. 달 착륙선은 지난해 11월 주 엔진(75t급 액체엔진) 검증용 시험발사체 발사에 성공한 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) ‘누리호’로 발사될 예정이다.