유럽우주국(ESA)이 달 궤도에 위성항법망과 통신망을 구축하기 위한 야심찬 새 프로젝트를 시작했다. 이른바 문라이트 프로젝트(Project Moonlight)다.

이 프로젝트는 지구상에 있는 것과 같은 항법위성과 통신위성을 달궤도에 띄우는 내용으로 진행된다. 이는 우주선과 우주 비행사들이 달 주위를 이동할 때 자신들이 정확히 어디에 있는지 알 수 있게 하고 정밀하게 달에 착륙할 수 있게 해 준다. 이 네트워크를 통한 매우 높은 데이터 전송률은 달의 먼 쪽에 있는 탐사 로봇과 망원경의 원격 작동을 훨씬 더 쉽게 만들어 줄 수 있다.

ESA는 달빛 프로젝트가 루나 게이트(Lunar Gateway)로 알려진 달 궤도 우주정거장은 물론 달 탐사 임무를 수행하는 여러 기관과 조직들을 지원하게 될 것이라고 최근 주요 외신들이 보도했다.

달 통신 및 달 항법시스템은 이같은 방식으로 향후 달 탐사 미션들을 지원하면서 달여행 비용을 낮춰주게 될 것으로 기대를 모은다. 이는 이같은 종류로는 세계 최초의 상업 서비스가 될 것으로 예상된다.

ESA는 이 새로운 인프라가 달 표면에 도시를 건설할 때 달을 ‘제 8대륙’으로 바꾸게 해 줄 것으로 기대하고 있다. 이 시스템이 달 식민지 구축을 위한 전초작업이라는 의미를 내비친 셈이다.

ESA는 “이같은 지속적인 달과의 연결은 지속 가능한 우주 탐사를 가능케 할 것”이라고 말하고 있다. 이는 미항공우주국(NASA·나사)의 아르테미스 미션 목표중 하나이기도 하다.

나사는 이 미션을 통해 오는 2024년까지 인간을 다시 달로 보낸다는 목표를 제시하고 있다. 결국 나사는 아르테미스 미션 결과 2028년까지 달에 지속 가능한 인간의 존재를 확립하려 하고 있다. 나사는 달 식민지가 새로운 과학적 발견을 하고, 새로운 기술 발전을 증명하고, 민간 기업이 달 경제를 건설할 수 있는 기반을 마련하기를 기대하고 있다.

달항법 통신 시스템 구축에 참여한 유럽기업과 내용은

ESA는 아직 최종 임무 비용이나, 언제 그것이 준비되고 완전하게 운용될 수 있을지에 대한 자세한 내용을 공개하지 않았다.

그러나 보도에 따르면 이 프로젝트에는 이미 이탈리아의 텔레스파지오와 영국의 SSTL 두기업을 주축으로 한 2개의 컨소시엄이 참여하고 있다.

하나는 영국 소형 위성 제조업체인 서리 위성기술유한회사(SSTL)가 주도한다. SSTL은 EU의 갈릴레오 위성항법시스템용 항법 탑재물을 조립한 회사다. SSTL 등 영국기업은 이미 이 프로젝트에서 200만파운드(약 32억원)의 관련 조사 계약을 체결한 것으로 알려졌다.

필 브라운넷 SSTL 운영이사는 “이 통신 항법망을 만들기 위한 노력은 향후 개별 달 미션의 설계 복잡성을 줄여줄 것”이라고 말했다. 그는 “컨소시엄은 ESA와 함께 내년에 발사해 세계 첫 상용 달 데이터 중계 서비스를 제공할 ‘루나 패스파인더’ 통신 우주선 성공을 위한 협업을 바탕으로 나아가게 된다”고 말했다.

다른 컨소시엄은 이탈리아의 우주 시스템 회사인 텔레스파지오(Telespazio)가 이끈다. 구성원 중 하나는 런던에 본부를 둔 인마샛(국제해사위성기구)으로 선박이나 비행기와 같은 이동용 위성 통신 분야의 세계적 선두 주자다. 여기에 옥스퍼드셔의 하웰 사이언스 혁신 캠퍼스에 본부를 둔 MDA 스페이스앤로보틱스(MDA Space& Robotics UK)가 가세했다.

이들은 달 표면, 그리고 달위, 그리고 달 궤도에서 미래 과학, 탐사, 상업 활동을 지원하기 위한 달 통신 항법 서비스(LCNS·Lunar Communications and Navigation Service) 개발을 위한 조사를 하게 된다.

두 컨소시엄은 필요한 기술에 대한 생각을 ESA에 보고서에 제시하며, ESA는 3년마다 열리는 내년 이사회 때 유럽 연구 장관들 앞에서 비용을 포함한 구체적인 제안을 하게 된다.

또다른 영국, 유럽연합(EU), 캐나다의 많은 회사들도 ESA의 통신과 항법 서비스를 제공하기 위한 개발에 협력하게 될 것으로 보인다.

“처음에는 30m 위치정밀도 예상”···“달에서 스카이프 할 수 있을 것”

BBC에 따르면 ESA는 유럽의 두 산업 컨소시엄에 위성항법장치와 통신 시스템이 어떻게 통합될지를 정의해 줄 것을 요청하고 있다. 여기에는 적어도 세 개 이상의 위치 위성 및 중계 위성들이 포함되며, 항법 신호의 정확성을 높이기 위해 표면 비콘도 포함될 수 있다.

폴 베르호에프 ESA 항법 책임자는 “현재 우리가 목표로 하고 있는 것은 이 위성군이 100m 이상의 위치 정확도를 가지는 것이다. 우리는 처음에 30m까지도 갈 수 있다고 생각한다”고 설명했다.

문라이트 프로젝트는 현재 실현가능성 단계에 있다. 산업계에서 ‘A/B1단계’ 연구로 알려진 것이다.

엘로디 비오 ESA의 통신 책임자는 달 통신위성의 가능성에 대해 “지금 우리가 상상할 수 있는 모든 가능성이 열려있다. 천문학자는 달의 먼 쪽에 천문대를 세울 수 있고, 탐사 로봇들은 달 표면에서 더 빨리 이동할 수 있다. 그리고 이제 우리는 모두 가상의 만남에 익숙해졌다. 누가 알겠나, 우리는 달에서 스카이프를 할 수도 있을 것이다”라고 말했다.

통신위성 패스파인더는

BBC에 따르면 영국 SSTL은 자체 자금으로 패스파인더 위성을 제작하고 있다. 그리고 2023년이나 2024년에 이 위성이 뜰 때 그것을 이용하고자 하는 모든 사람들에게 중계 서비스를 판매하게 될 것이다.

이 계획에 따르면 패스파인더는 고도의 타원형 궤도에 놓여져 초기 아르테미스 임무에서 계획된 목적지인 달 남극 상공에서 장기간 보이게 된다.

넬리 오프포드 SSTL 탐사 책임자는 “패스파인더가 시장(가망 고객)을 떠 볼 수 있기 때문에 우리에게 중요하다”며 “패스파인더는 미래의 위성군과도 상호작용할 수 있을 것이다. 그래서 누군가가 원한다면 그것은 위성군에서 일종의 첫 번째 노드가 될 것”이라고 말했다.

“‘제 8 대륙’ 달에 대한 체계적 탐험 국면에 접어들었다”

ESA의 데이비드 파커는 “우리는 우리의 ‘제 8 대륙’인 달의 체계적인 탐험이라는 새로운 국면으로 접어들고 있다”며 “우리는 달빛 프로젝트를 지속적 달 탐사 지원을 위한 기반시설로서 매우 흥미롭게 지켜보고 있다”고 덧붙였다.

수십 개의 국제, 기관, 상업 팀들이 달에 영구적 존재를 상상하면서 이번 10년간 달탐사팀을 지속적으로 보내게 될 전망이다.

ESA는 앞으로 인류가 루나 게이트웨이와 영구적 달 표면 기지 덕분에 정기적으로 달로 오가게 될 것으로 보고 있다.

탐사선 설계 단순화에 혁신적 기술 지구서 상용화 기대

달 통신 및 항법 서비스를 사용하면 향후 각국의 개별 달 미션 우주선의 설계 복잡성을 줄이고 이를 더 가볍게 만들어 더 많은 과학적 도구나 다른 화물용 공간을 확보해 비용을 낮출 수 있다.

달 탐사 티켓 가격을 낮추는 것은 더 광범위한 ESA 회원국들이 그들 자신의 국가적 달 미션을 시작할 수 있도록 힘을 실어 줄 수 있다.

상업기구들은 달에서 사용하기 위해 개발한 혁신적 기술로 지구에 새로운 서비스와 상품을 만들어 새로운 일자리를 창출할 수 있다.

이들은 또한 달 로봇을 조작하는 가상현실 게임처럼 달을 이용해 가능해지는 서비스나 제품을 식별해 낼 수 있게 될 것이다.

야스린 인마샛 첨단컨셉 및 기술 수석이사는 “달 주위에 통신과 항법 기능을 제공하는 것은 기술적으로나 상업적으로나 중요한 도전 과제”라며 “달 프로젝트는 미래의 기회를 열기 위한 첫 단계일 뿐이다. 그것은 인간 우주 탐사, 추가 기술 개발, 그리고 아마도 새로운 자원에 대한 접근을 용이하게 하는 허브가 될 수 있다”고 의미를 부여했다.

엘로디 비오 ESA 전기 통신 및 통합 응용 담당 이사는 ““강력하고 믿을 수 있고 효율적인 통신 및 항법 시스템은 계획된 수십 개의 개별 달 탐사 임무를 보다 비용 효율적으로 만들고 작은 나라들이 우주선 발사 국가가 될 수 있도록 함으로써 차세대 과학자와 기술자들을 고무시킬 것”이라고 말했다.