실패한 일본 달착륙선 왜? 달 착륙 왜 어려울까[과학이 궁금해]

[이데일리 강민구 기자] 일본 민간기업이 만든 달착륙선이 26일 새벽 달 착륙 시도에 실패했다. 앞으로 정밀한 분석이 나와야 하지만 현재까지 나온 결과로는 착륙선 기체가 달 표면에 충돌했을 가능성이 크다. 이번 실패과정을 보면 의문이 든다. 무려 반세기 전 미국은 아폴로 달 탐사선을 보냈는데, 왜 다른 나라들은 어려울까.

일본 우주기업 아이스페이스는 ‘하쿠토-R 미션1 달 착륙선’이 이날 오전 1시 40분께 달 표면에 착륙할 예정이었으나 착륙선과 관제센터 간 통신이 두절됐다고 밝혔다. 착륙을 했더라도 계획한 임무를 달성할 수 없는 것으로 확인됐다.

일본 기업 ‘아이스페이스’가 26일 달착륙을 시도했다.(사진=아이스페이스)

달 탐사 경쟁은 어느 때보다 치열하다. 같은 날 한국과 미국이 달 과학기술 연구, 달 거주 활동 로봇 개발 관련 개념연구를 시작하기로 하는 등 우리나라도 달 탐사를 추진하고 있다. 지난해 발사된 달궤도선 다누리가 순항 중이다. 오는 2032년에는 우리 기술로 만든 달착륙선도 발사할 계획이다.

그런데 달착륙까지는 기술적으로 쉽지 않다. 달착륙 성공 국가도 미국, 러시아(구소련), 중국에 불과했다. 민간 기업에서 만든 달착륙선이 착륙까지 성공한 사례도 없다.

이처럼 달 착륙이 어려운 이유는 달 추진과정에서 고도의 기술력이 필요하기 때문이다. 엔진을 역추진시켜 추력을 기존과 반대방향으로 작용하게 해야 한다. 또 달표면에 착지 과정에서 상대속도(관찰자 입장에서 측정한 물체의 상대적인 속도)가 ‘0’이 돼야 한다. 지형에 따라서 내뿜는 가스에 의해 돌 같은 것들이 튀어 엔진이나 제어기기에 영향을 주기도 한다.

달의 중력은 지구 중력의 6분의 1 정도 밖에 되지 않는다는 것도 영향을 준다. 지구에서 60kg인 물체가 있다면 달에서는 10kg이기 때문에 달 탐사 과정에서는 세밀한 제어기술들이 요구된다.

강경인 KAIST 연구위원은 “일반적으로 지구에 착륙할 때는 강하게 분사하고 제어할 수 있는 것과 달리 달, 소행성은 중력이 약해 착륙할 때 섬세한 제어가 필요하다”며 “아폴로 계획 이후 달착륙 기술들을 다시 시도하는 단계에 있다 보니 기술이 성숙되지 않아 앞으로 더 많은 시험이 필요할 것으로 보인다”고 설명했다.

아폴로 계획처럼 정부가 막대한 예산을 투입해 최첨단 기술을 적용하는 것과 달리, 민간우주시대를 맞아 아이스페이스와 같은 기업들이 경제적 효율성을 추구하는 것도 하나의 원인이 될 수 있다. 가격이 비싸더라도 당대 최고의 기술을 적용하는 것이 아니라 상대적으로 값싼 소재를 쓸 수 있기 때문이다.

강 연구위원은 “상업용 달착륙선 같은 경우 경제성 높이기 위해 전통적인 방식과 달리 좀 더 저렴하고, 가벼운 기술들이 적용했기 때문에 달착륙을 더 어렵게 만들 수도 있다”며 “강력한 제어기, 정교한 관제시스템 등을 갖추고, 경험을 쌓아야 달착륙도 성공적으로 할 수 있다”고 설명했다.