강원도 태백의 폐광이 미래 달 현지자원 개발 장비 실험을 위한 ‘달 탐사 전초기지’로 다시 태어난다. 폐광산 갱도가 달 자원 개발 장비 테스트베드로 활용되는 것은 전세계 최초다.
헬륨-3, 희토류, 산소, 물 등의 달 자원 개발은 미래 지구 에너지 문제 해결을 넘어 화성 테라포밍의 관문을 여는 열쇠가 되는 만큼 폐광의 변신이 우리나라 과학 경쟁력을 강화하는 데 기여하게 될 지 주목된다.
한국지질자원연구원 우주자원개발센터 김경자 박사 연구팀은 지난 28일 태백 함태광업 폐갱도 일원에서 ‘폐광 내 달 현지자원 실증 시연’ 설명회를 개최했다.
이번 현장 시연은 지질자원연을 비롯한 연구기관들이 협력해 추진 중인 K-달 현지자원 개발 주요 연구 장비 및 성과 소개로 시작했다. 특히 향후 달 자원을 탐사·개발하기 위한 장비의 활용 가능성 등에 대한 토론과 논의가 진행됐다.
지질자원연은 지난 2월 태백시와 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다. MOU 이후 이번엔 폐광산을 활용한 자원과 지하 공간을 달의 극지대와 유사한 환경으로 모사·재현하는 우주 자원 채취 및 탐사 기술 실증 계획을 발표했다.
현장 시연은 달에서의 자원 채취 작업의 기술적 가능성과 안전성을 시범 적용해 철저히 검증하는 테스트베드로 세계 최초로 폐광산 갱도에서 적용한다는 데 의미가 있다. 지질자원연은 이번 시범 적용을 통해 폐광산 갱도를 달 탐사 전초기지로 탈바꿈해 다가오는 우주 자원 개발 경쟁에서 선점을 확보한다는 계획이다.
연구팀은 저중력 환경에서의 동력 전달과 울퉁불퉁한 비평판 표면에서의 원활한 주행이 가능한 ‘달 표면 다목적 모빌리티’를 현장에서 시연했다. 자율주행 기능과 탑재체를 유연하게 교체할 수 있는 다목적 화물 공간을 보유한 달 탐사의 핵심적인 장비 중 하나다. 이번 시연에서는 달 토양 채취를 위한 드릴 장착 실험을 선보였다.
또한 지면을 이동하며 레이저 유도 플라즈마 분광기(LIBS) 등의 센서를 통해 달 표면에 존재하는 50종 이상의 원소를 실시간으로 분석하는 ‘달 표면 탐사모빌리티’와 달 표토층에서 물, 산소, 휘발성 기체를 추출하는 ‘달 표토층 자원추출기’를 공개했다.
이 밖에도 달 자원 개발용 무인 기지를 구축하고 심우주 탐사의 자원 활용 효율화를 높일 수 있는 ▲실시간 우주방사선 분광분석 시스템 ▲달 표면 자원탐사를 위한 초저궤도 큐브샛 ▲로켓연료 생산장치 ▲달 표면 무선송전시스템 ▲우주용 히트파이프 원자로 등이 소개됐다.
지질자원연은 앞으로 각 자원 개발 장비들을 하나의 기지형 플랫폼 형태로 융합해 우주 자원 탐사 및 개발이 진행되는 동안 지속적인 연구와 실험이 가능한 환경을 조성한다는 계획이다.
초융합 플랫폼인 국제우주자원실증융합협력센터(ISRU Nexus Hub)의 구축은 우주 자원 활용의 선도적인 모델을 제시하고, 미래 산업의 기반이 될 중요한 기술적 진전을 이루는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.
김경자 우주자원개발센터장은 “폐광을 재활용해 우주 자원 개발의 가능성을 현실로 만든 이번 시연은 단순히 기술적 진전을 넘어서 새로운 우주 산업의 미래를 여는 전환점을 의미한다”며 “국내외 선진기관과의 협력을 바탕으로 대한민국이 우주 자원 개발 선도국으로 자리매김할 수 있도록 꾸준히 연구와 개발에 힘쓰겠다”고 말했다.
한편 지질자원연은 태백시와 손 잡고 달 자원개발 및 지하연구시설(URL) 등 융합연구를 위해 연구실험의 지원과 국내외 연구기관 및 기업들이 협력할 수 있는 ‘태백 K-우주자원융합실증단지’ 조성을 추진하고 있다.
