[저멀리 우주로, 실용개발] 창어 달 탐사선, 달에 간 옥토끼

• 달의 궁전广寒宫

https://www.youtube.com/watch?v=tg2290tzaZU

광한궁 - 완쯔요우

 
 
 

• 달에 탐사선을 보낸 유럽우주국ESA

아리안 5G 발사체

일본이 달에 탐사선을 보내며 달에 대한 영향력을 확대하자 일본의 약진을 우려한 유럽우주국ESA는 달 궤도 탐사선을 보내 달에 대한 데이터를 얻고 달 탐사 인프라를 갖추기로 했습니다. 그래서 유럽우주국ESA는 미국과 러시아 도움 없이 유럽우주국ESA 독자 기술로 SMART-1 달 탐사선과 달로 탐사선을 보낼 아리안 5G  발사체Ariane 5G를 개발했습니다.

SMART-1 달 탐사선

그리고 2003년 아리안 5G 발사체Ariane 5G를 이용해 SMART-1 달 탐사선을 달로 보냈습니다. SMART-1 달 탐사선은 달 궤도에 성공적으로 안착해 달 궤도를 돌며 달을 탐사했습니다. 이처럼 냉전 후 갑자기 달 탐사가 증가하며 새로운 달로의 경주를 열었습니다.
 
 
 

• 상아의 고향, 달로 가자

달에 관심을 보인 중국

유인우주선 계획에 성공한 중국은 선저우 계획神舟工程을 계속 진행하면서 동시에 달로 우주선을 보낼 계획을 추진했습니다. 중국은 소련, 미국, 일본, 유럽이 성공한 달 탐사에 중국도 뛰어들어 달의 비밀을 파헤치고, 달의 자원을 장악할 계획을 세웠습니다. 또한 중국 신화에서 달은 여신 상아의 고향으로 옥토끼가 있는 신비한 장소였기에, 중국 민족주의를 고양시키는데 큰 도움이 되는 계획이었습니다. 그래서 중국은 2003년에 2030년까지 미국이 그랬듯이 달에 사람을 보내자는 계획을 세웠고, 21세기 시작부터 달 탐사를 진행했습니다.
 
 
 

• 달을 돈 창어 1호嫦娥一号와 2호嫦娥二号

창어 1호

2005년 중국국가항천국国家航天局은 달 궤도를 돌며 달을 탐사할 달 궤도탐사선을 제작했습니다. 그 궤도탐사선은 중국 신화 속 달의 여신 상아의 이름을 따 창어 1호嫦娥一号로 불렸습니다. 2년 동안 개발된 창어 1호嫦娥一号는 달 궤도를 돌며 달의 전체적인 모습을 사진으로 찍은 뒤, 차기 달 탐사선이 착륙할 장소를 물색하는 임무를 맡았습니다.

달 표면을 탐사하는 창어 1호

2007년 창어 1호嫦娥一号는 우주로 발사되어 달 궤도에 성공적으로 안착했습니다. 이후 창어 1호嫦娥一号는 달을 돌며 달 표면을 촬영해 3차원 흑백 사진을 출력하고 지구로 전송했습니다. 그리고 2009년 2년 간의 항해를 마치고 달 탐사선의 착륙 데이터를 수집하는 마지막 임무를 위해 달 표면에 충돌했습니다.

창어 2호

창어 1호嫦娥一号는 예산 부족으로 사진기도 흑백 사진기였고, 탐사 장비가 충분하지 않았습니다. 그래서 국가항천국国家航天局은 2010년 창어 2호嫦娥二号를 발사해 달의 표면을 컬러 사진으로 더 자세하고 꼼꼼하게 촬영하며 중국 달 탐사선이 착륙할 장소를 더 자세히 모색했습니다. 이렇게 중국은 달에 착륙선을 보낼 준비를 마쳤습니다.
 
 
 

• 달로 간 옥토끼

창어 3호를 탑재한 창정 3호 로켓

2013년 중국국가항천국国家航天局은 또다시 중대한 도전을 시작했습니다. 달에 무인 탐사선을 보내 착륙시키는 것으로 우수한 관제 기술력이 요구되는 도전이었습니다. 2013년 국가항천국国家航天局은 달을 탐사할 유투 달 탐사선玉兔을 만들고 그 달 탐사선을 무사히 달에 착지시킬 창어 3호嫦娥三號를 만들어 우주로 보냈습니다.

달에 무사히 착륙한 창어 3호

창어 3호嫦娥三號는 달 궤도에 안착한 후, 천천히 달 표면에 진입하며 안정적으로 달에 착륙했습니다. 창어 3호嫦娥三號는 목표했던 부드러운 달의 바다에 착륙하는데 성공했고 이어 보호막을 벗고 유투 달 탐사선玉兔이 달에 착륙하도록 준비를 마쳤습니다.

유투 달 탐사선

그리고 유투 달 탐사선玉兔이 달 표면에 바퀴를 내리고 달 표면에서 운행을 시작했습니다. 유투 달 탐사선玉兔은 6바퀴로 달 표면을 돌아다니며 달 지표면을 굴착해 달의 자원을 탐색했습니다. 그리고 그 결과 현무암, 타이타늄철석, 검은 미네랄 암석 등 자원을 찾았습니다.

창어 4호와 유투 2호

이어 2018년 연말에 창어 4호嫦娥四號를 우주로 보내 2019년 연초에 달에 착륙시키고 유투 2호 달 탐사선玉兔二號을 무사히 달 표면에 안착시켜 달 표면에 대한 2차 탐사를 진행했습니다. 창어 4호嫦娥四號가 착륙한 장소는 달 뒷면으로, 인류 최초로 달 뒷면에 착륙한 것입니다. 이어 유투 2호 달 탐사선玉兔二號은 달 뒷면을 돌아다니며 달의 지표면을 탐사하며 달 뒷면 지리 지도를 만들었습니다.
 
 
 

• 지구에서 달로, 달에서 다시 지구로

창어 5호의 계획

제1단계인 달 궤도 안착과 제2단계인 달 탐사선까지 성공하자 중국국가항천국은 바로 제3단계에 돌입했습니다. 제 3단계는 지구에서 달로 가 달 토양 샘플을 얻은 뒤, 그 샘플을 가지고 다시 지구로 귀환하는 것이었습니다. 그리고 이는 창어 5호嫦娥五號부터 시작될 것이었습니다.

달 표면 샘플을 얻은 뒤, 이륙하는 창어 5호

중국국가항천국은 창어 5호嫦娥五號의 경우, 달 궤도선과 달 착륙선으로 나눠 달 착륙선은 달에 착지해 토양 샘플을 얻은 뒤, 그 샘플을 탑재한 모듈이 달에서 이륙해 달 궤도선과 다시 결합하면, 달 궤도선이 그 샘플을 가지고 지구 궤도까지 간 뒤 토양 샘플을 가진 모듈이 지구로 귀환하는 단계로 계획했습니다. 2020년 창어 5호嫦娥五號는 발사되어 달 표면 중 폭풍의 바다에 성공적으로 안착했습니다. 이후 달 지표 샘플을 얻어 모듈에 보관했습니다.

궤도선과 랑데뷰하는 모듈선

샘플을 보관한 모듈선은 달에서 이륙해 궤도선과 성공적으로 랑데뷰했습니다. 그리고 궤도선에 있는 달 샘플 보관 모듈에 달 토양에서 채취한 샘플을 건냈습니다. 달 샘플을 받은 궤도선은 그대로 달 궤도에서 지구 궤도로 이동했고, 달 샘플을 보관한 모듈을 지구로 보내는 것으로 임무를 마쳤습니다.

지구에 착륙한 달 토양 샘플

달 샘플을 간직한 모듈은 지구 대기를 뚫고 중국 네이멍구 자치구에 무사히 착륙했습니다. 이로써 중국은 미국, 소련에 이어 달의 토양 샘플을 얻어 지구로 가져오는 것에 성공한 세번째 국가가 되었습니다.
 
 
 

• 달의 뒷면으로

달 뒷면

다음 도전은 미지의 공간이던 달의 뒷면을 더 자세히 파헤치는 것이었습니다. 중국은 이미 창어 4호嫦娥四號로 2019년 세계 최초로 달 뒷면에 착륙했지만, 눈으로 보이는 달의 표면 지리 지도를 탐색할 뿐, 지하에 어떤 것이 있는지는 밝히지 못했습니다. 그래서 2024년 창어 6호嫦娥六號를 달 뒷면으로 보내 달 뒷면의 토양 구성을 조사하기로 했습니다.

파키스탄의 달 궤도선 ICUBE-Q

그리고 중국 역시 달 탐사를 주도하는 국가임을 천명하기 위해 창어 6호嫦娥六號 계획에 중국 뿐만 아니라 여러 국가도 포함시켰습니다. 창어 6호 착륙선嫦娥六號은 프랑스의 달의 먼지를 검사하는 DORN 장비, 착륙선과 궤도선 사이의 거리를 측정하는 이탈리아의 INRRI 장비, 달 표면의 이온을 측정하는 스웨덴의 NILS, 그리고 달 궤도선은 파키스탄이 개발한 ICUBE-Q(آئی کیوب-قمر)로 선정해 4개국을 포함시켰습니다. 특히 파키스탄의 달 궤도선 آئی کیوب-قمر은 파키스탄 최초의 달 탐사선으로 중국의 도움을 받아 파키스탄도 달에 가 인도와 경쟁하는 위치로 승격시킨 혜택이었습니다.

달 뒷면에 착륙해 토양을 채굴하는 창어 6호

2024년 창어 6호嫦娥六號는 달 뒷면에 무사히 착륙했습니다. 그리고 채취한 달 뒷면의 샘플을 다시 지구로 보냈습니다. 이 과정에서 파키스탄 달 궤도선 ICUBE-Q와 함께 지구로 귀환했고, 지구에 무사히 착륙했습니다. 이로 중국은 달 뒷면의 물질을 가진 국가가 되었고, 달 뒷면에 대한 연구의 발전을 기대할 수 있게 되었습니다.