|
고갈되고 있는 지구상의 희귀 광물을 우주에 있는 소행성으로부터 가져온다는 공상영화와 같은 시나리오가 점차 현실화 되고 있다.
 |
| ▲ 소행성을 포획하여 유용한 광물을 채취하는 우주 광산 프로젝트가 본격화 되고 있다 ⓒNASA |
첨단기술 전문 매체인 엔가젯(engadget)은 최근 미 항공우주국(NASA)이 차세대 우주선이 소행성에 접근하여 광물을 채취해 오는 동영상을 공개했다고 보도했다. 오는 2025년쯤에는 인류가 지구 주위를 떠도는 소행성을 포획하여 유용한 광물을 채취하는 이른바 ‘우주 광산’ 사업이 본격화될 것으로 보인다는 것.
2025년을 목표로 하는 소행성 포획 계획
NASA가 공개한 3분 30초 가량의 동영상에는 비록 상상이기는 하지만 소행성으로부터의 광물 채취 과정이 생생하게 담겨있다. ‘소행성 포획 계획(asteroid capture mission)’이라 이름 붙여진 이 프로젝트는 지구에 접근하는 소행성을 포획한 후 이를 지구 주위의 궤도에 올려 놓고 여기서 희귀 광물을 채취하는 것을 목표로 하고 있다.
NASA가 밝힌 우주선의 광물 채취 과정을 살펴보면 두 개의 우주선을 따로 쏘아올린 후 이들이 우주에서 도킹하는 방식으로 진행된다. 먼저 발사되는 소행성을 포획할 탐사선은 거대한 보자기 같은 구조물을 가지고 소행성이 달아나지 못하도록 붙잡는 역할을 맡는다.
 |
| ▲ 프로젝트는 2개의 우주선을 따로 쏘아올린 후 이들이 우주에서 도킹하는 방식으로 이루어진다 ⓒNASA |
보자기의 재질로는 그물 같은 구조를 사용할 수도 있지만 쉽게 부서지는 소행성인 경우 우주선과 비행사들의 안전에 위험이 될 수 있기 때문에, 현재로서는 NASA의 과학자들이 천을 재질로 한 보자기를 만들 계획인 것으로 알려졌다.
보자기의 외부에는 손으로 쉽게 잡을 수 있는 손잡이가 달려 있어 광물 채취를 목적으로 발사되는 우주선의 비행사가 이를 잡고 광물 채취 작업을 수행할 수 있도록 제작되고 있다. 채취 작업이 완료되면 이를 우주선에 싣고 지구로 귀환한다는 것이 NASA가 구상하고 있는 계획이다.
동영상 속에 등장하는 차세대 우주선은 NASA가 다목적 탑승선으로 개발 중인 ‘오리온(Orion)’호이다. 이 비행선에 학계의 관심이 모아지고 있는 이유는 오는 2030년경에 세계 최초로 우주인을 태우고 화성을 탐사할 우주선으로 예정되어 있기 때문이다.
포획의 목적은 소행성의 유용 자원
NASA가 우주를 떠돌아다니는 소행성에 군침을 흘리는 이유는 바로 소행성이 금이나 희귀 광물 같은 유용 자원을 많이 가지고 있을 것으로 보기 때문이다.
그리고 이 외에도 태양계 초기에 형성된 소행성들의 경우는 대기나 물 등의 영향을 받지 않아 연구 대상으로 그 가치가 매우 높은 것으로 알려져 있기 때문에 이목이 집중되고 있는 것이다.
이 같은 소행성의 가치에 대해 NASA의 관계자는 “매년 지구 주위를 스쳐 지나가는 소행성들 중 일부에는 금을 비롯해 니켈과 같은 유용 광물들이 풍부하게 들어 있을 것으로 보고 있다”며 “아마 이를 돈으로 환산한다면 수조 달러에 달할 것”이라고 밝힌 바 있다.
이 같은 소행성의 경제성 때문에 NASA는 최근 들어 소행성의 후보군을 선별하는 작업을 진행중이다. 현재까지 대략 96개 정도의 지구 근접 소행성들을 후보에 올려놓고 있고 이 중에서도 포획하기에 적당한 크기와 궤도의 소행성을 3개 정도로 압축하여 선정한다는 계획을 갖고 있다.
 |
| ▲ 소행성에서 유용한 광물을 채굴하는 장면을 그린 상상도 ⓒNASA |
이와 관련하여 NASA 지구근접물체프로그램 연구소의 폴 코다스(Paul Chodas) 박사는 “프로젝트가 순조롭게 진행된다면, 수년 안에 후보 소행성이 2~3개 정도로 압축될 것이며 이 후보들은 검증된 소행성들로서 본격적인 우주 광산지로서의 목표가 될 것”이라고 밝혔다.
포획할 소행성의 적정 크기로는 무게가 500톤 이하이고 지름은 7~10m 정도로 추정하고 있다. 과학자들은 이 정도 크기의 소행성 포획이 실제로 가능하다면 지구에 충돌하는 소행성을 막을 수 있는 방법까지도 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이외에도 포획한 소행성은 우주 방사선 및 태양 폭풍에 대한 방호벽 역할까지 수행할 것으로 과학자들은 예상하고 있다. 이런 작업에 투입될 오리온 같은 우주선은 재래식 화학 연료 추진 대신 이온 플라즈마 로켓을 사용하여 필요한 연료의 양을 줄이는 방안까지 동시에 검토되고 있는 것으로 알려졌다.
프로젝트에 대한 부정적 의견도 증가 추세
하지만 소행성 포획 프로젝트에 장밋빛 전망만이 제시되고 있는 것은 아니다. 일부 천문학자들은 박수갈채 대신 프로젝트의 성공을 의심하고 있다. 그들은 “설령 이 프로젝트가 성공한다 하더라도 부수적으로 얻을 수 있는 이득은 미미할 것”으로 본다.
“프로젝트 추진이 실제적으로 가능할지에 대한 신뢰성에 있어 심각한 문제가 있다”고 언급한 NASA 소행성평가그룹의 책임자인 마크 사이크(Mark Sykes) 박사는 “글로벌 불황 탓에 넉넉치 못한 기금으로 인해 NASA는 우주공간에서 소행성까지 왕복 6개월을 체류할 수 있는 우주선을 개발할 자금이 없다”고 지적했다.
프로젝트 추진 예산의 부족 외에도 시간의 문제점을 지적한 조지워싱톤대의 명예교수이자 우주분석학자인 존 로그스돈(John Logsdon) 박사는 “우리가 찾고자 하는 소행성은 너무 크지 않아야 하고, 너무 무거워서도 안 되고, 너무 급회전해서도 안 되며, 너무 모가 난 모양을 하고 있어서도 안 된다”라면서 “이런 조건을 모두 갖춘 소행성을 발견할 확률이 얼마나 될 것인가?”라고 반문했다.
로그스돈 박사는 “또한 소행성의 궤도가 NASA의 2025년 목표를 위해 지구에 가까워져 있어야 하는 것도 문제”라며 “NASA의 일정표에 따르면 적당한 크기의 소행성을 조만간 찾아야 2017년쯤에 소행성을 포획하고, 2022년경에 우주비행사를 소행성에 보내야 2025년까지의 프로젝트가 완성될 수 있는데, 이렇게 따지면 NASA로서는 시간이 너무 부족한 상황”이라고 설명했다.
이밖에도 프로젝트 추진에 반대하는 과학자들은 “포획할 수 있는 소행성의 질량이나 스핀, 그리고 형상, 특성들을 확인하기 전에는 포획장치를 설계한다는 것이 거의 불가능한데, 실제로 소행성에 접근해 보기 전까지는 이러한 특성들을 알기가 매우 어렵다는 점이 또다른 문제”라고 지적했다.
이와 같은 논쟁들에 대해 NASA 제트추진연구소 태양시스템 탐사 팀의 젠트리 리(Gentry Lee) 박사는 “NASA가 계획의 연기냐, 아니면 기술적 문제와 비용 초과의 위험을 감수하고서라도 추진하느냐 하는 선택의 시점이 가까워지고 있다”라고 전했다. | 
저작권자 2013.09.25 ⓒ ScienceTimes