中 ‘창어 4호’ 8일 ‘달의 뒷면’ 첫 탐사 도전… 식물 온실 실험도

“우주서 오는 저주파 라디오파엔 별과 별사이의 다양한 물질 정보가…”

달의 앞면(왼쪽)과 뒷면(오른쪽). 달은 지구와 공전과 자전 주기가 같아 지구에서 뒷면을 볼 수 없다. 중국의 창어 4호는 달 남극 인근의 아이트켄 분지에 착륙할 예정이다. 미국항공우주국 제공

중국이 사상 최초로 지구에서는 볼 수 없는 달 뒷면에 착륙선을 보낸다. ‘창어 4호’로 불리는 이 탐사선은 8일 오전 3시 30분경(한국 시간) 중국 쓰촨성 시창위성발사센터에서 중국의 우주발사체 ‘롱 마치 3B’에 실려 발사될 예정이다. 계획대로라면 창어 4호는 30일 또는 31일 달 뒷면의 남극 근처 아이트켄 분지에 착륙한다.

지구에서는 늘 달의 같은 면만 보인다. 달의 공전주기와 자전주기가 약 27.3일로 같기 때문이다. 달의 뒷면을 관측 영상을 통해 처음 본 것은 1959년이다. 그러나 이후 59년 동안 달 뒷면에 탐사선이 착륙한 적은 없었다. 여러 대의 탐사선이 달에 보내졌지만 모두 앞면에 착륙하거나 달 궤도를 돌며 달 뒷면을 멀리서 관측했을 뿐이다. 달 뒤편에서는 지상과 교신이 불가능했기 때문이다.

그동안 꾸준히 달에 다양한 탐사선을 보내왔던 중국은 이런 문제를 해결하기 위해 달과 지구 사이에 오작교를 의미하는 ‘췌차오’라는 이름의 통신중계위성을 띄웠다. 췌차오는 올해 6월 발사돼 지구에서 45만5000km 떨어진 헤일로 궤도에 안착했다. 이곳에서 췌차오는 창어 4호가 달 뒷면에 착륙을 시도할 때 필요한 신호를 중계할 예정이다.

중국이 달 뒷면에 탐사선을 보낸 이유는 달 뒤편의 심(深)우주에서 오는 0.1∼40MHz 수준의 저주파 라디오파를 관측하기 위해서다. 저주파 라디오파를 분석하면 별이 소멸하는 과정에서 방출되는 자기장과 별과 별 사이에 있는 다양한 물질에 대한 정보를 얻을 수 있다. 주파수가 낮은 라디오파는 대부분 대기권에 가로막혀 지상에까지 전달되지 않는다.

중국은 창어 4호에 탑재된 달 탐사로봇 ‘광밍(光明)’ 등을 이용해 달 토양에 식물을 심는 온실 실험도 처음으로 수행할 예정이다. 작은 속씨식물인 애기장대를 달 토양에 심고 온실을 만들어 적정 온도를 맞춰준 뒤 중력이 지구의 16.7%에 불과한 달 환경에서 식물이 자랄 수 있는지 시험한다는 것이다. 앞서 국제우주정거장(ISS)에서 식물을 키운 적은 있지만 달에서 식물을 키우는 건 이번이 처음이다.

1972년 유인 달 탐사선 ‘아폴로 17호’를 마지막으로 더 이상 달에 착륙선을 보내지 않았던 미국은 달 착륙 50주년이 되는 내년에 47년 만에 달 착륙선을 보낼 예정이다. 이번에는 정부 주도가 아닌 민간 주도다. 이를 위해 미국항공우주국(NASA)은 지난달 30일 달 착륙선 개발 경쟁에 나설 9개 민간기업을 선정해 발표했다. 미국의 대표적인 항공우주 대기업인 록히드마틴을 비롯해 애스트로보틱 테크놀로지스, 딥스페이스 시스템스, 드래퍼, 파이어플라이 에어로스페이스, 문 익스프레스, 오빗 비욘드 등이다. 록히드마틴을 제외한 나머지는 대부분 스타트업이다.

NASA는 이번 달 착륙선을 시작으로 향후 10년 동안 26억 달러를 투입해 민간 주도의 새로운 달 탐사 임무에 나선다. 여기에는 유인 달 탐사와 우주인 4명이 생활할 수 있는 ‘달 궤도 우주정거장’ 건설 계획도 포함됐다. 향후 이를 달 유인기지 건설과 2030년대 화성 탐사의 전초기지로 활용할 계획이다. 한편 한국은 2020년 시험용 달 궤도선을 발사하고 2030년 이전에 달 탐사선을 보낼 예정이다.

송경은 동아사이언스 기자 kyungeun@donga.com