ㅁ 달 탐사 이유
각 나라가 달 탐사에 참여하는 이유는 다양합니다.
이러한 이유들은 정부, 과학 연구 기관, 우주 기업 및 다른 이해 당사자들에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로 천연자원의 확보 및 우주산업 개발에 뒤처지지 않기 위한 것입니다.
* 매일밤 하늘에 떠있는 달에 대해 자세히 관찰해보세요.
ㅁ 우주 강국들의 달 착륙 시도
최근 한 달 사이에 우주강국들이 연달아 달 착륙선을 보내고 있습니다.
인도는 찬드라얀 3호를 세계 5번째로 달 표면에 착륙시키는 데 성공하였고, 일본도 내년 1월경에 SLIM을 착륙시킬 계획입니다. 러시아는 루나 25호가 아쉽게도 달 표면 착륙에 실패하였습니다.
우주개발에 가장 앞선 미국은 2025년까지 우주인을 달에 보내고, 2026년 이후부터는 순차적으로 달에 지속가능한 유인 기지를 건설하려는 계획을 가지고 있습니다.
우리나라는 다소 늦은 감이 있지만 누리호 후속 발사체인 차세대발사체를 개발해 2032년까지 달 착륙선을 실어 보낼 계획을 하고 있습니다.
이처럼 달 탐사에 각국이 열을 올리는 가장 큰 이유 중 하나는 천연자원 확보에 유리한 고지를 선점하기 위함이 있습니다.
지구에서는 찾아보기 어려운 광물들이 달 표면에는 다량 매장되어 있어 채굴을 통해 손쉽게 얻을 수 있습니다. 현재는 주인이 없는 천연자원들 가운데 헬륨-3와 희토류에 대해 알아보겠습니다.
ㅁ 헬륨-3 (Helium-3)
희귀 원소 헬륨-3은 가볍고 안정한 헬륨의 동위 원소 중의 하나로, 두 개의 양성자와 한 개의 중성자를 갖고 있습니다.
헬륨-3은 양성자 연쇄 반응을 일으킬 때 생성되며, 핵융합을 시키면 엄청난 에너지가 생산되기 때문에 달의 자원 중 가장 인류의 주목을 받고 있는 물질입니다.
지구에서는 자기장 때문에 찾아보기 어려운 물질이지만, 대기가 없는 달 표면에서는 태양풍에 섞여 날아온 헬륨-3가 풍부하게 존재하고 있습니다.
헬륨-3는 약 1g으로 석탄 약 40t에 맞먹는 에너지를 만들 수 있고, 석유 1g의 열량과 비교하면 약 1400만 배의 효율을 만들어 낼 수 있는 자원입니다.
또한, 폐기물이 남지 않는 깨끗한 에너지를 생성할 수 있습니다.
이러한 특성으로 인해 헬륨-3는 미래에 우주에서 에너지를 공급하는데 중요한 자원으로 손꼽힙니다.
하지만, 헬륨-3을 지구로 가져온다 해도 근본적으로 이를 활용하려면 핵융합 기술이 상용화되어야 합니다. 현재 핵융합 발전 상용화는 2050년으로 단기간 내에 에너지원으로 활용할 수 있을지는 미지수입니다.
하지만 헬륨-3 활용하기 위한 노력 덕분에 우주 산업은 물론 로봇, 자율주행 등 다양한 산업 분야가 발전하고 있습니다.
ㅁ 희토류 (Rare Earth Elements)
달 표면에는 지구에서 극히 드문 희토류 원소가 다량 매장되어 있습니다. 달에 희토류가 많은 이유도 대기가 없기 때문입니다.
희토류는 전자 장비, 풍력 터빈, 자동차 배터리 등에 필요한 재료로 사용될 수 있으며, 달에서 채굴 및 추출이 가능하다면 지구 자원의 부족을 보완하는데 큰 도움이 될 수 있습니다.
달의 표토층에 포함된 희토류는 지구보다 상대적으로 농도가 높아 특정 희토류의 경우 지구에 가져와 사용할 수 있습니다.
⦁ 희토류 란
주기율표의 17개 화학 원소의 통칭으로, 스칸듐(Sc)과 이트륨(Y), 그리고 란타넘(La)부터 루테튬(Lu)까지의 란타넘족 15개 원소를 말합니다.
이들을 묶어 희토류로 통칭하는 이유는 서로 화학적 성질이 유사하고 광물 속에 그룹으로 함께 존재하기 때문입니다.
이러한 자원들은 미래의 달 탐사와 연구를 통해 더 자세히 이해될 것이며, 자원의 활용은 우주 탐사 및 지구 자원 확보에 더 중요한 요소가 될 것으로 예상됩니다.
* 매일밤 하늘에 떠있는 달에 대해 자세히 관찰해보세요.
지금까지 달에 매장된 천연자원 헬륨-3와 희토류 그리고 각국의 달 탐사에 나서는 이유에 대해 알아보았습니다.
참고자료 : 목동자리
참고자료 : 일본의 달 탐사선 SLIM
참고자료 : 테티스 토성 위성
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