달에서 마법의 광물 ‘헬륨3’ 캔다…굴착기 시제품 공개 [우주로 간다]

美 인터룬, 달서 사용할 전기 굴착기 시제품 공개

달 표면에서 마법의 광물 ‘헬륨3’를 채굴하는 목표를 지닌 미국 우주탐사 스타트업 인터룬(Interlune)이 굴착기 시제품을 공개했다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 27일(현지시간) 보도했다.

최근 인터룬은 달 탐사선 ‘루나 하베스터(Lunar Harvester)’의 핵심 구성요소 중 하나인 실물 크기 굴삭기 시제품을 공개했다.

달에서 헬륨-3을 채굴할 달 굴착기 (출처=인터룬)

인터룬은 달에서 헬륨3를 채굴해 지구로 운반하는 것을 목표로 하는 회사다. 미국 에너지부와 항공우주국(NASA), 국립과학재단(NSF)의 지원을 받아 헬륨3 추출 및 분리 기술 개발을 진행하고 있다.

이 회사의 헬륨3 채굴 과정은 굴착, 분류, 추출, 분리의 4가지 단계를 거친다. 첫 번째 굴착 단계에서 인터룬은 미국 중공업 장비 제조사 버미어(Vermeer)와 협력해 작년 중반까지 소형 굴착기 시제품을 개발하고 테스트했다. 이번에 공개된 시제품은 기존 도랑 굴착 기술에 비해 견인력, 전력 소비, 먼지를 줄이도록 설계됐다.

달 표면에서 헬륨3를 추출해 내는 장비 (사진=인터룬)

이 전기 굴착기는 달 표면의 표토를 파내 시간 당 최대 100톤(t)을 제거할 수 있으며 달 표토를 분류 장치로 이송시킨다. 이후 자원 추출 및 분리 작업이 진행되며, 분리된 달 표토는 달로 다시 반환된다.

인터룬의 달 자원 추출 공장의 모습을 보여주는 렌더링 (출처=인터룬)

회사 측은 달 중력 환경을 시뮬레이션한 시애틀 소재의 극저온 실험실에서 이런 구성 요소들을 적극적으로 개발, 테스트하고 있다고 밝혔다. 인터룬은 2027년 헬륨3 농도 검증을 위한 달 탐사를 진행한 후, 2029년까지 달에 수확 공장을 시범적으로 건설할 예정이다. 본격적인 운영 및  판매는 2030년대 초부터 시작될 것으로 예상된다.

헬륨은 에너지 생산부터 의학 분야에 이르기까지 중요하게 사용되고 있으나 2008년 중반부터 부족 현상을 겪고 있다. 헬륨의 동위원소인 헬륨3는 지구에는 거의 존재하지 않는 원소이나 달 표면에는 풍부한 것으로 알려졌다.

헬륨3은 1g만 있어도 석탄 40톤이 생산하는 에너지를 대체할 수 있다고 알려진 마법의 광물로, 양자 컴퓨팅, 의료 영상과 같은 응용 분야를 비롯해 향후 핵융합로의 연료로 사용될 수 있을 것으로 전망되고 있다.