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“달 뒤면 착륙은 인류의 전례없는 장거이다”
조글로미디어(ZOGLO) 2019년3월5일 14시26분    조회:567
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인물이름 : 강경산

강경산 원사 /자료사진

  강경산 원사 그는 누구인가

  (흑룡강신문=하얼빈) 채복숙 기자 = 국가 ‘863’계획 우주항공 령역 전문가위원회 고문, 중국 제1기 달 탐사 프로젝트 부수석 엔지니어. 강경산 원사는 유인우주공학 응용시스템의 조직자이고 리더로서 중국 유인우주공학 응용시스템의 건립과 발전을 추진했으며, 또한 중국 달탐사프로젝트의 추진자 및 주요 참여자이다. 세계적으로 처음으로 마이크로파 원격탐지기술(微波探测技术)을 리용해 달 궤도에서 달 표면에 대해 탐측했다.

  지난 1월 3일, 중국의 ‘상아4호’가 달 뒤면에 성공적으로 착륙해 통신중계위성 ‘오작교’를 통해 사진을 전송, 처음으로 달 뒤면의 신비한 모습을 공개했다. 그럼 중국은 달에 대해 어떤 탐색을 할것인가? 중국이 우주공간에 대한 탐색에서 달은 어떤 역할을 할것인가? 등 문제를 둘러싸고 중국 제1기 달 탐사 프로젝트 부수석엔지니어 강경산 원사의 이야기를 들어봤다.

  중국의 달탐사프로젝트는 어떻게 시작됐는가?

  1936년 출생인 조선족 강경산 원사는 중국공정원 원사이고 중국과학원 공간과학센터(空间科学中心) 전임 주임이다. 중국 항공기술 발전 력사에서 3대 리정비로 불리우는 인공지구위성, 유인우주항공, 달탐사프로젝트에서는 모두 강경산 원사의 모습을 찾아볼수 있다. 특히 유인우주항공과 달탐사프로젝트에서 강경산 원사는 추진자와 리더 및 참여자 역할을 해왔다.

  2004년 중국의 달탐사프로젝트가 정식 가동됐을 때, 인공지구위성 및 유인우주항공 령역에서 50년간 일해온 강경산 원사는 이 프로젝트의 부수석 엔지니어로 임명되여 프로젝트의 설계와 지휘 두 시스템의 중견으로 되였다.

  “수석 지휘는 자금과 진도 및 관리를 책임지고 수석 엔지니어는 기술을 책임졌습니다. 기술적으로 문제가 생기면 우리가 볼기를 맞아야죠.”

  강경산 원사는 웃으며 이렇게 말했다.

  미국과 구소련은 40년 전에 벌써 우주경쟁을 해왔었다. 달 탐사에 있어 중국은 신예라고 할수밖에 없었다. 그만큼 기술적으로 직면한 어려움과 도전성은 가히 짐작할수 있었다.

  강경산 원사의 회억에 따르면, 달탐사를 시작하기 위해 중국 과학가들은 북경 교외의 항공타운에 실험장을 설치, 직경 4미터, 높이 8미터의 원통을 달 삼아 반복적으로 모의실험을 했다.

  “조건이 제한되고 기술이 제한되였으며 경비 또한 제한 되였습니다. 이러한것들은 오히려 혁신하도록 사람들을 계발했습니다. 어려움이 가끔은 혁신적 사유를 불러일으키기도 하지요.”

  강경산 원사를 이렇게 말했다.

  제1기 달탐사프로젝트에서 기술적 난제를 해결하는것은 결코 쉬운 일이 아니였다. 중대 기술 난제 앞에서 의심도 하고 동요도 했었다고 그는 솔직히 말했다. 특히 달탐사 장비에 사용되는 재료들은 반드시 초저온에 견딜수 있어야 했는데 실패에 실패를 거듭했다. 사처에서 재료를 찾고 물리 분석을 해야 했다.

 

 

  달 탐사 로봇 옥토끼2호가 4일 상아 4호에서 분리돼 달 뒤면의 표면을 가고 있다. /자료사진

  달탐사프로젝트 실시 전 단계 어떤 성과를 거뒀나?

  중국의 달 탐사 프로젝트는 “궤도 진입, 착륙, 귀환” 세 단계로 나뉜다. 궤도 진입과 착륙은 이미 완성, 강경산 원사는 제1기 달 탐사 임무를 완성한 후 부수석 엔지니어 직에서 퇴임, 하지만 현재 여전히 달탐사프로젝트의 고급 고문 직을 맡고 있다.

  강 원사에 따르면, 중국은 달에 대한 연구에서 4개 목표를 정했다. 첫째는 달 본신에 대한 연구로서, 달의 궤도에서 연구할 수도 있고 지구에서 연구할 수도 있다. 둘째는 달우에서의 연구로서 달에 착륙해, 달과 달 주변 환경에 대해 연구한다. 셋째는 달을 둘러싸고 하는 연구이며 넷째는 달을 탐측기지로 하여 더 심(深)우주 령역에로의 연구를 하는것이다.

  2007년 10월 상아 1호가 발사되여 달 표면 상공200km 궤도에 진입, 마이크로파 원격 탐지기술로 탐측한 달 표면의 3차원 립체 영상을 전송, 이에 따라 세계 첫 달 전체 지도가 작성되였으며 달에 관한 많은 데이터들을 획득할 수 있었다. 여기에서 중국 마이크로파 원격 탐지기술의 개척자가 바로 강경산 원사이다.

  “미국의 ‘아폴로’호는 착륙점의 표본을 확대해 달 전체의 모형을 만들었는데 이건 미타한 점이 많습니다. 우리가 마이크로파 원격 탐지기로 탐지해 낸 데이터로 제작한 달 지도는 세계 제일 첫 ‘마이크로파 달 지도’이며 기타 과학에도 응용될 수 있었습니다.”

  강경산 원사는 이렇게 말했다.

  마이크로파 탐측을 통해 달 토양의 밀도, 두께에 대해 진일보의 연구를 할수 있었다. 중국의 연구에 따르면 달 토양은 평균 5~6미터이며 표면이 장작이 타고난 후의 재처럼 부드럽고 밀도가 아주 작다. 달 토양의 가장 깊은 곳은 대략 100미터, 가장 얕은 곳은 몇센티미터밖에 안된다.

  강경산 원사에 따르면, 과거에는 달이 형성된지 40~50억년이 된다고 추측했는데, 현재 연구에 따르면 달 토양이 원래 추측하던것보다 옅은 만큼 달이 형성된 시간도 대략 35억년으로 추정된다고 했다.

  상아 2호는 상아 1호의 예비 위성인데 비행궤도가 원래의 200km로부터 100km로 하강해 달 가시광 영상의 해상도가 더 높아졌다.

  상아3호는 달 정면에 착륙, 이 위성에는 달 탐사 로봇인 옥토끼가 탑재되였다. 이는 1976년 소련에서 발사한 루나24호 이후 처음으로 달 착륙에 성공한 달 탐사선이다.

  강경산 원사에 따르면 마이크로파 원격 탐지기술은 달 탐사 과정에 줄곧 사용될 뿐만 아니라, 앞으로 더 먼 우주공간의 탐측, 례를 들면 화성 탐측에 있어서도 역시 이 기술이 사용될것이라고 했다.

  상아 1호에 탑재된 마이크로파 원격 탐지기는 달 뒤면에 대해서도 탐측했다. 례를 들면, 달 표면 온도, 유전제 상수, 달 토양과 지형, 광산 등에 대해 탐측했다. 이와 같은 전단계 연구를 거쳐 이번에는 상아 4호를 발사해 달 뒤면에 착륙한것이다.

  달 뒤면 착륙은 어떤 의의가 있는가?

  강경산 원사에 따르면, 달 뒤면 착륙은 정면 착륙보다 도전성이 훨씬 더 크다. 뒤면이기에 직접적인 통신이 불가능하므로 먼저 통신중계위성인 ‘오작교’를 쏘아올려 달 뒤면과 지구와의 통신이 가능하게 했다. 또한 상아1호와 상아 2호의 탐측으로 달의 남극이 특수한 의의가 있다고 여겨 이번의 착륙지점을 남극으로 정했다.

  사실 달 자체는 정면, 뒤면이라는 개념이 없다. 뒤면이라는것은 지구에 있어서의 개념이다. 우리가 지구에서 볼수 있는 부분을 정면, 볼수 없는 부분을 뒤면이라고 한다. 달은 공전 주기와 자전 주기가 같기 때문에 지구에서는 항상 달의 같은 면만 볼수 있다.

  달은 우주 속에 완전히 로출되여 있다. 이른바 로출됐다고 하는것은 대기층이 없다는 뜻이다. 이때문에 우주의 많은 사선(射线), 립자들이 달에 떨어져 그 표면에 남아있을수 있다. 이러한것들에 대한 연구와 분석을 통해, 우리는 우주의 기원, 우주 사선, 여러가지 립자와 그 성분에 대해 연구할수 있으며, 지구와 달의 관계, 우주공간 등에 대해 연구할수 있다.

  상아4호는 달 뒤편의 심(深)우주에서 오는 저주파 전파 관측, 달 토양에 식물을 심는 실험, 달 뒤면 지질층과 토양의 구성 성분 및 지하수 탐사 그리고 방사선 측정을 통해 대기층이 없는 달 표면과 태양활동 간의 상호 작용을 밝힐 단서를 수집할 전망이다.

  달은 우리가 심우주공간으로 나가는 발판이라고 하는데…

  강경산 원사는 달을 탐사하는 최종 목표는 더 먼 우주공간으로 나갈 때의 발판으로 삼기 위해서라고 했다. 달을 기지, 혹은 발판으로 삼아 더 먼 우주공간으로 나아가는것이다. 지금의 관점으로 보면, 달에는 우리가 더 멀리 갈수 있는 원료, 물, 그리고 연료가 있다. 앞으로 더 먼 우주공간으로 나가게 될 경우 우선 달에 도착해 현지에서 이러한 이러한것들을 조달받을수 있다. 이번에 상아 4호를 쏘아올렸다면 다음에는 상아 5호를 올려보낼것이다. 래년이면 달 궤도 진입, 착륙, 그리고 귀환 등 전체 달 탐사 프로젝트가 기본적으로 결속된다. 그후 후속적인것들 중 하나가 바로 달에 과학연구기지를 건립하는것이다.

  하지만 달에 기지를 건립하려면 해결해야 할 난제들이 적지 않다.

  강경산 원사는 해결해야 할 관건적인 문제는 온도에 관한것이라고 했다. 달에서는 주야 온도차이가 매우 크다. 상아1호의 아주 큰 공헌은 위성 본신이 령하 100여도의 저온에 견딜수 있었다는 점이다. 마이크로파 원격 탐지기는 안테나가 외부에 로출되였는데 실험에서는 초저온때문에 쩍하면 문제가 생겼다. 1년 여 동안 노력해서야 끝내 기술적으로 이 난제를 해결할수 있었다.

  우주비행사가 달 기지에서 생활하려면 초저온에 견딜수 있는 환경제어-생명유지 시스템이 있어야 한다. 기지는 보온이 돼야 하며 밀페돼야 할것이다. 그러므로 상응한 조건이 이루어져야 한다. 현재 유인 우주 착륙 즉 사람이 달에 착륙해서는 밤을 지낼수 없다. 아직까지 초저온에 견딜수 있는 우주복이 없으므로 장시간 달에 머물수 없다.

  강경산 원사는 상어 1호와 2호는 이미 초저온에 견딜수 있는 전지를 제작해냈다고 말했다. 이 전지는 초저온에서 작동되며 기지가 항온을 유지하도록 전원을 공급할수 있다. 즉 이미 방사성 동위원소 전지를 만들수 있다고 했다.

  강경산 원사에 따르면, 중국의 달탐사프로젝트 후기 계획도 이미 나와있다. 중국은 2049년 전으로 달에 과학연구탐측기지를 건립할것인데 그 도중 유인착륙도 할것이라는것. 강경산 원사는 2035년 전으로 달에 기지를 건립하고 연후 달 유인착륙과 화성 탐측 및 화성 유인착륙이 이루어지기를 희망한다고 말했다. 강 원사는 이로써 심우주에 대한 탐측이 진행될것이라고 봤다. 례를 들어, 태양계의 기원과 조기 진화, 지구와 류사한 행성과 태양계 천체의 비교 연구, 생명과 관련 물질의 기원과 진화, 태양활동과 행성간 공간환경, 소천체의 충돌과 재해, 심우주공간의 리용가능한 자원의 개발 리용 전경 평가 등이 모두 이러한 계획의 틀 속에 들어있다.


 

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