[자막]
우리가 발사한 달 탐사 궤도선 다누리호가 성공을 했잖아요.
거기에 실린 감마선 분광기가 계속 살아서 측정하지 않은 부분을 측정하기 떄문에
새로운 원소를 발견할 수 있는 지도를 만들 수 있지 않을까
온앤오프 -KIGAM R&D 연구성과를 조명하다-
땅이 아닌 하늘에서도 광물을 얻는다. 지구 밖 광물연구, 우주 현지자원활용 기술
한국지질자원연구원 김경자 책임연구원
OFF. 국내외에서 달 탐사가 주목받고 있는 이유는 무엇인가요?
ON. 첫째로 누리호가 성공을 했잖아요. 또 우리가 발사한 달 탐사 궤도선 다누리호가 성공적으로 궤도에 진입을 해서 태양을 향해서 날아가고 있는데, 도전적인 두 개의 과제가 성공을 하면서 전 세계적으로 한국에 대한 우주개발에 대해서 많이 관심을 갖고 지켜보고 있는 상황입니다.
OFF. 달에서 수집 가능한 주요 자원은?
ON. 지구로 가져올 거냐, 현지에서 쓸 수 있는 자원이냐에 따라서 또 크게 분류를 해요.
헬륨-3 같은 경우는 태양풍에 의해서 계속 쌓이는 건데 그런 것은 지구로 가지고 오면 가치가 있고 수소 같은 경우에 모빌리티로 굉장히 중요하고 산소 같은 경우 산화제로 쓰고 연료로 쓰기에 필요한 자원이잖아요.
OFF. 다누리에 탑재된 KIGAM 우주자원 활용 기술을 무엇인가요?
ON. 초분광 센서, 적외선 분광기, 감마선 분광기 이런 것들이 대표적인 분광기로써 달표면에 있는 자원을 조사할 수 있는 거로 생각하시면 됩니다.
감마선 분광기는 달 표면에서 생성되는 감마선을 측정하는 분광기인데, 우라늄 투륨 포타시움 케이 칼륨들 이런 것들은 자연적으로 생기는 감마선이구요. 태양에서 날아오거나 태양 바깥에서 날아오는 코스믹 레이가 있는데 이런 것들이 달 표면에 있는 원소들하고 핵반응을 일으켜요. 딱 부딪혀서, 그 때 생성되는 감마선들이 있어요. 그래서 그런 것들 조사하면 달 표면에서 어떤 원소랑 반응해서 저런 감마선이 나온 것을 알기 떄문에 결국은 그걸 역추적해서 우리가 달 표면에 어떤 원소가 있었구나 그런 것을 확인할 수가 있는거고 감마선 원소들은 어디에서나 똑같지는 않겠죠. 그래서 스캔을 하면서 지나가면서 특정한 지역의 어느 감마선 원소가 더 많은게 확인이 되면서 그 지역에 어떤 원소들이 더 많았다는 것을 우리가 확인해낼 수 있습니다.
OFF. 감마선 분광기로 원소 지도를 작성할 계획이라고 들었습니다. 원소 지도는 무엇이고 왜 필요할까요?
ON. 달 표면에서 한 달에 한 바퀴를 스캔할 수 있어요. 한 바퀴를 돌면 각 지역마다 얼마나 그 시그널이 높은가 낮은가를 알 수가 있잖아요. 전체적인 달 표면에 원소에 해당되는 글로벌지도가 나와요. 우리가 만약에 다섯 바퀴를 돌았다 상황이 되면 그것을 다 중첩해서 우리가 더 고해상도 지도를 만들 수가 있는 거죠 왜냐하면 더 많은 카운트가 생기니까 그렇게 해서 글로벌 지도를 먼저 만듭니다. 예를 들어서 바다지역이라든가 그런 경우도 특별한 착륙 지점이라든가 근방에 어떤 자원이 있는가는 결국은 상세 지도를 만들어서 착륙 지점에서 활용할 수 있는 그런 자원지도를 만들어서 상세하게 지역 지도를 만들어주는 것이 향후 아르테미스 프로그램이라든가 유인 기지를 건설했을 때 필요한 지도는 궤도선의 지도하고 표면 지도를 같이 여러가지 조합을 해서 만들어 내는 것이 고해상도를 가지는 자원지도를 만들고 지역적으로 쓸 수 있는 지역지도를 만들어야 한다고 생각합니다.
OFF. 이번 다누리호에 탑재된 감마선 분광기는 어떤 장점이 있나요?
ON. 저희 감마선 분광기는 30keV에서부터 더 높은 에너지까지 측정하지 않은 부분을 저희가 측정하기 때문에 새로운 원소를 발견할 수 있는 지도를 만들 수 있지 않을까 이런 생각을 하고 있습니다. 그것이 장점으로 볼 수가 있습니다. 비슷한 에너지 영역대에 같은 목적을 가지고 있는 감마선 분광기로써 저희 같은 경우 사실 6.3kg으로 해결을 한 거 잖아요. 무겁지 않게 하면서도 성능이 좋게 나오는 감마선 분광기를 만든 면에서 장점으로 볼 수가 있습니다.
OFF. 이번 연구 성과를 통해서 우리 일상과 미래사회에 어떤 동무을 줄까요?
ON. 전 세계가 많이 주목하고 있는 상황이 화성으로 진출하는데 달에서 먼저 생존기술하고 자원을 확보한 다음에 화성으로 가는 계획을 하고 있잖아요. 우리나라도 달에서 현지자원을 확보하고 그것을 이요해서 달에서 오랫동안 생존할 수 있도록 기반을 마련하고 또 화성으로 갈 때도 생명 유지에 필요한 자원을 만들어서 주는거죠. 그래서 헬륨-3도 우리 독자적으로 가져올 수 있도록 하고 또 희토류도 자원전쟁이 일어나기 때문에 결국 우리가 달에서 확보할 수 있는 희토류를 가져올 수 있는 상황이라면 지구로 가져오는 자원을 위해서 준비하는 달자원개발을 저희가 기획하고 준비를 하고 내년부터 본격적인 사업에 들어갈 것으로 알고 있습니다.
OFF. 박사님에게 감마선 분광기란 어떤 의미 인가요?
ON. 저는 이제 다누리호가 태양쪽으로 움직이고 있고, 거기에 실린 감마선 분광기가 계속 살아서 시그널을 보내서 저희는 데이터를 갖고 있기 때문에 감마선 분광기에 저도 마음을 싣고 '잘 살아 있어라'하는 마음으로 교신을 항상 보내고 있습니다. 기계와 나누는 대화지만 둘이 같이 살아 있는 느낌이 들고 끝까지 잘 해서 좋은 결과를 내서 우리 인류에게 꼭 필요한 중요한 자원지도를 만들고 또 그런 결과로 해서 많은 후배들이 중요한 기여를 할 수 있는 감마선 분광기의 결과가 나오기를 바라고 있습니다.
KIGAM의 새로운 도전을 기대해주세요
Only Earth, Only Us
KIGAM 한국지질자원연구원