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2016년 01월 22일 12시 21분 KST | 업데이트됨 2016년 01월 22일 12시 21분 KST

중국이 달 뒷면 최초 착륙을 계획하고 있다(동영상)

gettyimageskorea

중국 국가우주국은 최근 지구에 있는 우리에게는 늘 숨겨진 곳인 달의 반대편에 세계 최초로 착륙하겠다는 계획을 발표했다. 지구와 달 뒷편은 직접 커뮤니케이션할 수 없기 때문에 까다로운 작업이다. 하지만 성공한다면 우리가 달에 대해 알지 못하는 많은 것들을 밝혀 낼 수도 있다. 달의 지각 아래 깊은 곳에서 어떤 일이 일어나고 있는지 알 수도 있다.

중국 달 탐사의 다음 단계는 2018년 말 발사 예정인 창어(嫦娥) 4호이다. 창어 3호는 2013년 12월에 달 표면에 성공적으로 연착륙해서 유투라는 이름의 로버를 달 표면에 내보냈다. 유투는 이틀 밤이 지난 뒤 움직이지 못하게 되었지만 계속 데이터를 보내 새로운 종류의 월석을 발견했다.

아폴로 16호가 촬영한 달의 뒷면

다크 사이드란 없다

우리가 달의 뒷면을 보지 못하는 이유는 달이 지구를 공전하며 정확히 한 바퀴 자전하기 때문이다(아래 영상 참조).

달의 뒷면을 ‘달의 어두운 면(dark side)’이라고 부르는 경우가 많은데 이것은 잘못이다. 뒷면도 앞면과 똑같이 햇빛을 받기 때문이다. 달을 도는 인공위성을 이용해 달 뒷면의 지도도 제작되었으나, 유인이나 무인 우주선이 달 뒷면에 착륙한 적은 없다. 뒷면에 착륙하는 것이 앞면에 착륙하는 것보다 어려운 것은 아니다. 문제는 지구에서 완전히 차단되어 있기 때문에, 지구와 우주선의 직접 무선 통신이 불가능하다는 점이다.

라그랑주 포인트

중국은 지구와 우주선에서 보이는 중계위성을 사용해 이 딜레마를 해결하려 한다. 창에 4호 통신 중계 위성은 달 궤도를 공전하지 않고, 지구와 달 사이의 라그랑주 포인트 5곳 중 한 곳으로 갈 것이다. 라그랑주 포인트는 공전하는 두 천체 사이의 인력이 0이 되는 균형점이다. 달에서 67,000km 떨어진 L2 포인트를 이용할 계획이다.

정확히 L2 포인트 위치에서 보면 지구가 달에 완전히 가려 보이지 않는다. 그러나 중계 위성이 L2 포인트의 ‘헤일로 궤도’를 돌면 해결된다. L2 포인트 주위의 작은 고리를 도는 셈인데, 지구가 달 끄트머리 너머로 살짝 보일 정도의 크기의 원을 그린다. ‘불안정한 균형’이지만, 아주 적은 연료만으로 유지할 수 있다. 까다로운 작업같이 들리지만, 다른 달 탐사 미션인 창에 5호(2017년에 달에 착륙해 표본을 가져올 계획)의 테스트 미션인 창에 5호 T1 등의 우주선이 이미 성공적으로 L2에 간 바 있다.

지구를 배경으로 한 달의 뒷면

큰 분지

창에 4호의 착륙지에 대한 공식 발표는 없었지만, 남극-에이트킨 분지 안이 될 것으로 추측된다. 지름 2500km, 깊이 8km인 이 곳은 달 최대의 충돌 분지다. 이유는 알 수 없으나 앞면에 있는 곳과는 달리 용암에 뒤덮인 적이 없어서, 달의 내부를 연구하기 위해 달 지각 안쪽 깊숙한 곳을 볼 수 있는 창문이 될 수 있다.

그곳 표면에는 달의 맨틀이 흩어져 있을 수도 있다. 이 분지를 만들었던 충돌은 맨틀까지 들어가 잔해를 흩뿌렸을 가능성이 충분히 있다. 달 지리학자들은 지각을 관찰해서 맨틀의 성분도 추론할 수 있을 거라 믿는데, 그 생각이 옳았는지 시험해 볼 좋은 기회다.

남극-남극-에이트켄 분지 위에서 본 달의 지형. 거의 뒷면의 모습이다. 파란 색이 제일 낮고 빨간 색이 제일 높다.

달 뒷면 탐사를 계획하고 있는 다른 프로젝트들도 있다. 크라우드 펀딩 프로젝트인 루나 미션 원, 러시아와 유럽 우주 기구가 함께 준비하는 루나 27 등이며, 유럽 우주 기구 단독으로 진행하는 다른 프로젝트도 있을 수 있다. 이들은 남극-에이트켄 분지의 가장자리를 노리고 있다. 달의 남극 근처인 이곳에서는 지평선 위로 지구가 조금 보인다. 이곳은 언제나 햇빛을 받는다는 장점이 있으며, 언제나 그늘이 진 분화구 안에서는 얼음을 찾을 수도 있다. 그러나 중계 위성 덕분에 창에 4호가 처음으로 달 뒷면의 깊은 곳의 표면을 분석한 자료를 보내올 것으로 보인다.

중국이 창에 4호와 창에 5호 프로젝트에 성공한다면, 그 다음은 아마도 달 유인 탐사를 시도할 것이다. 달 유인 탐사는 중국과 유럽 우주 기구 사이의 경쟁이 될 것이다. NASA는 화성 유인 탐사에 몰두해 있으니 말이다.

허핑턴포스트US의 China Plans Historic First Landing On Far Side Of The Moon를 번역, 편집한 것입니다.

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