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우주 분야 사업을 확장하고 있는 한화가 이번에는 국내 연구기관들과 손잡고 우주자원을 채굴해 활용하는 우주탐사 사업에도 뛰어든다. 우주자원 추출을 위한 파일럿 시스템을 구축해 달에 우주인을 다시 보내는 미국의 아르테미스 계획 등 국제 우주탐사에도 참여한다는 목표다.

한국지질자원연구원 등 6개 과학기술분야 정부출연연구기관은 8일 대전 유성구 지질연 백악기룸에서 한화에어로스페이스와 우주 현지자원활용(ISRU)을 위한 다자간 업무협약을 맺었다고 8일 밝혔다. 협약에는 지질연 외에도 한국건설기술연구원, 한국표준과학연구원, 한국에너지기술연구원, 한국원자력연구원 등이 참여했다.

우주 ISRU 기술은 달이나 화성 같은 우주에서 현지 자원을 활용해 물이나 산소, 발전설비, 건축자재, 발사체 연료 등 필요한 물자를 생산하는 시설을 구축하는 기술이다. 달이나 화성에 엄청난 비용을 들여 물자를 보내는 대신 자급자족하면 우주탐사의 비용을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

미국은 아르테미스 계획에 달에 지속가능한 인프라를 구축하는 방법으로 ISRU를 명시하고 있다. 달에 존재하는 얼음이나 메탄을 우주인 생존과 연료에 활용하고 달의 표면 흙인 월면토를 활용해 기지를 건설하겠다는 것이다. 특히 우주개발이 정부 주도에서 민간 주도로 넘어가는 ‘뉴스페이스’ 기조에 맞춰 기업의 참여를 독려하고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 지난해 12월 달 자원을 수집할 회사로 미국의 ‘매스텐 스페이스 시스템스’, ‘루나 아웃포스트’ 룩셈부르크의 ‘아이스페이스 유럽’, 일본의 ‘아이스페이스 재팬’을 선정하기도 했다.

6개 출연연과 한화에어로스페이스도 우주 ISRU를 통해 아르테미스와 같은 탐사 프로그램에 참여하는 데 협력하기로 했다. 우주에서 유용한 자원을 추출하는 것을 시연하는 탑재체를 개발하기 위해 기관별 기술 협력에도 나선다. 달과 화성의 자원 활용을 위한 초기와 장기 플랜트 구축도 협력하기로 했다.

특히 달 자원 추출을 위한 파일럿 시스템을 개발하는 데 보유 중인 기술을 활용하기로 했다. 출연연의 자원추출시스템과 달 토양 채취와 이송, 주입 로봇, 방사선 차폐와 추출 분석 정량화 기술, 에너지 생산과 공급, 저장 기술, 달 모사 환경 내 자원 추출 시연, 국제협력 우주자원활용 인프라 등을 모으고, 한화에어로스페이스가 통합설계와 제작에 참여한다는 계획이다.

이를 위해 달 자원 추출을 위한 연구기술개발(R&D) 기획과제를 공동으로 진행하기로 했다. 출연연이 ISRU를 위해 민간 우주기업과 공동연구를 진행하는 것은 이번이 처음이다. 지질연 관계자에 따르면 약 2억 8000만 원 규모의 기획과제가 우선 시작될 예정이다.

한화에어로스페이스는 이번 협력을 위해 관련 기술을 보유한 출연연에 먼저 접촉하는 등 적극적인 행보를 보인 것으로 알려졌다. 협력을 통해 계획이 구체화하면서 물밑 협력만을 이어가던 ISRU 관련 연구가 본격화할 수 있다는 기대도 나온다. 지질연은 내년 8월 발사예정인 한국형 달 궤도선(KPLO)의 국내 탑재체 중 하나인 감마선분광기를 활용해 달 표면의 원소지도와 우주방사선 환경지도를 만들 예정이다. 여기서 만들어진 원소 지도를 활용해 이후 달에서 유용한 우주 자원을 채굴하는 것도 가능할 수 있다는 기대다.

김광은 지질연 원장 직무대행은 “이번 업무협약은 우주 ISRU 기술 개발을 위한 첫걸음이자 출연연과 민간의 첫 협력 사례로 큰 의미가 있다”며 “정부 주도 우주개발뿐 아니라 뉴스페이스에도 출연연의 우수 기술이 적용될 수 있도록 협조와 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

우주자원 채굴은 과연 언제 본격적으로 이루어질까?