"태백 폐광, 달 자원 탐사 전초기지로 변신중"

한국지질자원연구원, 달탐사 큐브 위성· 모빌리티 등 장비 대거 시연

강원 태백 폐광이 우주자원 개발을 위한 장비 실증 시설로 탈바꿈했다.

지난 28일 찾은 (구)함태광업 폐광도에서 폐광자원을 활용한 우주 현지 자원 개발 장비 실증 시연회가 개최됐다. 3월 말인데도 태백시에는 한 때 함박눈이 펑펑 쏟아졌다.

(구)함태광업 탄광 채굴은 지난 1993년 멈췄다. 탄광으로 이름을 날리던 태백시는 석탄산업이 사양길로 접어 들면서 우주라는 새로운 시장으로 진로를 모색 중이다.

이상호 태백시장은 이날 시연회에 앞서 가진 개회사에서 "태백이 지난 100년간 캔 석탄 에너지의 양이 오는 2040년 달에서 가져올 헬륨-3의 에너지 양과 같다고 한다"며 "헬륨을 가져와 우주광물 산업과 연결하면 태백시의 소득 수준이 현재의 2배가 될 것"이라고 힘주어 말했다.

태백시가 달 자원에 사활을 거는 이유에 대해 한국지질자원연구원 김성용 정책기획본부장은 "태백시와 우주 자원을 개발하려는 국가과학기술연구회 및 각 출연연구기관 간 상호 공감대가 잘 형성돼 진행 중"이라며 "무엇보다 지자체의 적극적인 참여가 우주자원 개발에 큰 힘을 싣게 됐다"고 말했다.

방사선 대응 실험 등 밀폐된 공간에서 가능한 일들이 폐광을 이용하면 보다 용이하다는 설명이다.

이날 시연에는 한국지질자원연구원 이평구 원장과 이철규 국회 산업통상자원중소벤처기업위원장 등이 참석했다. 또, 국가우주위원회 방효충 부위원장(KAIST 교수)도 큐브위성 시연자로 참석해 관심을 끌었다.

지난 28일 열린 우주자원 개발 장비 시연회에서 달탐사 다목적 모빌리티가 소개됐다.

달 토양 분석기를 설명하는 김경자 한국지질자원연구원 우주자원개발센터장.

이평구 원장은 인사말에서 "태백탄광이 우주자원 시연회의 장으로 거듭났다는 사실에 가슴이 벅차 오른다"며 "태백이 60~70년 전 석탄으로 우리나라 산업을 일으킨 원동력이 됐듯, 다가올 2100년에는 핵융합에너지 원료인 헬륨-3로 우주 자원 산업의  동력을 만들 것으로 본다"고 말했다.

시연회 첫 마이크는 한국지질자원연구원 김경자 우주자원개발센터장이 잡았다.

김경자 센터장은 "헬륨-3, 희토류, 산소, 물 등의 달 자원 개발은 미래 지구 에너지 문제 해결을 넘어 화성 테라포밍의 관문을 여는 열쇠"라며 이날 장비에 대해 설명했다.

김 센터장은 "달에서의 자원 채취 작업의 기술적 가능성과 안전성을 시범 적용해 철저히 검증하는 가늠터(테스트베드)로 보면 된다"며 "세계 최초로 폐광산 갱도를 이용했다"고 이번 시연에 의미를 부여했다.

지질연은 이번 시범 시연을 통해 폐광산 갱도를 달 탐사 전초기지로 탈바꿈해 다가오는 우주 자원 개발 경쟁에서 선점을 확보한다는 계획이다.

연구팀은 저중력 환경에서의 동력 전달과 울퉁불퉁한 비평판 표면에서의 원활한 주행이 가능한 달 표면 다목적 모빌리티를 현장에서 시연했다.

자율주행 기능과 탑재체를 유연하게 교체할 수 있는 다목적 화물 공간을 보유한 달 탐사의 핵심적인 장비 중 하나다. 이날 시연에서는 달 토양 채취를 위한 드릴 장착 실험도 선보였다.

지면을 이동하며, 레이저 유도 플라즈마 분광기(LIBS) 등의 센서를 통해 달 표면에 존재하는 50종 이상의 원소를 실시간 분석하는 달 표면 탐사모빌리티와 달 표토층에서 물, 산소, 휘발성 기체를 추출하는 달 표토층 자원추출기를 공개했다.

이 밖에도 달 자원 개발용 무인 기지를 구축하고, 심우주 탐사의 자원 활용 효율화를 높일 수 있는 △실시간 우주방사선 분광분석 시스템 △달 표면 자원탐사를 위한 초저궤도 큐브샛 △로켓연료 생산장치 △달 표면 무선송전시스템 △우주용 히트파이프 원자로 등을 선보였다.

지난 28일 태백 폐광을 활용한 우주자원 장비 실증 시연회에서 이평구 한국지질자원연구원장이 이날 행사 의미에 대해 설명했다.

특히, 마지막 시연은 달표면 휘발성 물질 추출 로버(프로토타입)가 달 남극 표면을 그대로 모사한 울퉁불퉁한 크레이터에서 달의 토양을 1g 채취했다. 이 로버는 무인탐사연구소(대표 조남석)가 제작했다.

지질자원연은 앞으로 각 자원 개발 장비들을 하나의 기지형 플랫폼 형태로 융합해 우주 자원 탐사 및 개발이 진행되는 동안 지속적인 연구와 실험이 가능한 환경을 조성할 계획이다.

김경자 센터장은 "초융합 플랫폼인 국제우주자원실증융합협력센터(ISRU Nexus Hub) 구축은 우주 자원 활용의 선도적인 모델을 제시하며, 미래 산업의 기반이 될 중요한 기술적 진전을 이루는 데 크게 기여할 것"으로 기대했다.

김 센터장은 "이번 시연은 단순히 기술적 진전을 넘어 새로운 우주 산업의 미래를 여는 전환점이 될 것"이라며, “국내외 선진기관과의 협력을 바탕으로 대한민국이 우주 자원 개발 선도국으로 자리매김하는 것이 목표"라고 덧붙였다.

한편, 지질자원연은 태백시와 협력하여 달 자원개발 및 지하연구시설(URL) 등 융합연구를 위해 연구실험의 지원과 국내외 연구기관 및 기업들이 협력할 수 있는 ‘태백 K-우주자원융합실증단지’ 조성을 추진 중이다.