韓, 달에서 현지자원 활용 기술개발 나선다

한국지질자원연구원, 미국 NASA 등과 핵심 기술 개발 돌입

우주 현지자원활용(ISRU) 개념도. [사진=한국지질자원연구원]

우리나라는 달 자원 개발을 위한 글로벌 프로젝트 아르테미스의 열 번째 참여국이다. 뉴스페이스 시대 우주 현지자원활용(In Situ Resource Utilization, ISRU)을 위한 기술개발이 무르익고 있다.

한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM)은 3~4일에 걸쳐 한국지질자원연구원 누리홀에서 ‘제1회 우주 현지자원활용 기술 국제 워크숍’을 개최했다.

이번 국제 워크숍은 한국지질자원연구원을 중심으로 정부출연연구소와 한화에어로스페이스가 진행하고 있는 우주 현지자원활용 기술개발 기획연구를 바탕으로 미국 항공우주국(NASA), 국내 ISRU 전문가와 연구현황을 공유했다. ISRU 기술개발에 대한 연구 협력 방안을 모색하고자 마련됐다.

NASA의 에임스 연구센터(AMES Research Center), 존슨우주센터(Johnson Space Center), 랭리 연구센터(Langley Research Center)등 ISRU 분야의 세계적 석학들과 국내 우주자원 전문가 그룹이 온·오프라인으로 참여했다.

NASA RESOURCE 프로젝트 책임자이자 에임스 연구센터의 제니퍼 헬드만(Jennifer Heldmann) 박사는 ‘나사 RESOURCE 프로젝트’ 소개를 통해 달의 현지자원활용을 위한 자원의 특성, 가상 미션 시뮬레이션 시스템, 달의 물 처리 기술, 달 시추 기술 등을 소개했다.

랭리 연구센터의 최상혁 박사는 달과 화성의 토양 분석을 위한 마이크로 분광기와 휘발성 물질의 포획을 위한 베셀튜브 개발 현황 등 ISRU 활동에 필수적 연구 결과를 공유했다.

NASA 존슨 우주센터의 쿠로시 아라기히(Kooroshi Araghi) 박사는 잠재적 핵심 자원인 달표면 광물에 결합된 산소와 수소, 산소를 모두 포함하고 있는 얼음층에 있는 물의 지탱 가능한 개발을 위한 ISRU 시스템을 강조했다.

한국지질자원연구원이 개발한 달 자원조사에 활용되는 연구장비들. 감마선분광기 우주인증모델(좌측 아래), 엑스선 분광기 지상모델 (우측 아래). [사진=한국지질자원연구원]

한국지질자원연구원 김경자 박사는 달에서 생존하고 화성으로 진출하는 관점에서 우선순위인 주요 달 자원(물·산소·수소·광물·헬륨-3) 추출 핵심 기술 개발 소개와 연구원의 ISRU 현장 탐사용 장비 개발(자원추출장치, 중성자 분광기, 레이저유도분쇄분광기) 연구현황과 계획을 소개한다.

달과 지구의 콘드라이트 운석 비교 연구결과를 통해 달의 희토류와 가치광물 헬륨-3 원소 존재를 제시하며 실질적 대체 에너지로서의 가능성을 살폈다.

ISRU 총괄 연구책임자인 김경자 박사는 “2008년부터 꾸준히 수행한 달 자원 조사 연구로 달 궤도선(KPLO)의 탑재체 기술인 감마선 분광기 등의 성과가 있었다”며 “앞으로 NASA RESOURCE 프로젝트는 물론 국내외 전문가들과 협력을 강화하고 달 ISRU의 전주기적 연구체계를 확립해 달·화성, 심우주 자원을 확보할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

이평구 한국지질자원연구원장은 “운석 연구와 행성지질 자원에 대한 지속적 기초연구가 대한민국이 열 번째 아르테미스 프로젝트에 참여할 수 있는 첫 걸음이 됐다”며 “정부 주도의 우주개발은 물론 뉴스페이스에도 한국지질자원연구원의 기술개발이 적용될 수 있도록 협조와 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

한국지질자원연구원은 오는 8월 발사 예정인 한국형 KPLO의 국내 탑재체 중 하나인 감마선분광기를 활용해 달표면에 있는 주요 원소, 헬륨-3·물·산소 등 원소 지도와 우주방사선 환경 지도를 작성할 계획이다.