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전 세계가 코로나19와 싸우는 동안 미국과 중국은 달을 향한 경쟁을 가속화하고 있다. ‘달에서 청정 연료인 헬륨3을 가져오는 나라가 지구를 지배한다’는 확신 때문이다. 달에 풍부한 희토류와 같은 자원을 캐서 지구로 가져오는 것은 더이상 공상과학의 영역이 아니다. 도널드 트럼프 대통령이 이끄는 미국 행정부는 ‘아르테미스 프로그램’의 하나로 달에 먼저 도착한 이들의 활동 범위를 보장해 주는 ‘안전지대’ 설치안을 마련했다. 아르테미스는 그리스 신화에서 아폴로의 쌍둥이 여동생으로, 아폴로 프로젝트에 이어 이번에는 여성을 달에 보내겠다는 의도가 배어 나온다. 시진핑 국가주석이 주도하는 중국 정부는 ‘우주 굴기’의 하나로 우주 자산을 운용하는 데 필수적인 우주정거장 독자 구축에 전력투구를 하고 있다. 미중 간의 패권 경쟁이 우주에서도 거세지고 있는 것이다.

시진핑타스 연합뉴스

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트럼프로이터 연합뉴스

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달에서 캔 자원을 언제쯤 지구로 가져올 수 있을까. 유럽은 이르면 5년 뒤에 달 표토에서 채광할 계획이라고 밝혔다. 우주 탐사 부문에서 유럽은 선도자가 아니지만 2025년을 목표로 설정했다. 달 채광이 멀지 않았다는 의미다. 유럽이 달에서 가져오려는 것은 금이나 다이아몬드 같은 귀금속이 아니라 헬륨3이라는 동위원소이다. 이런 임무는 영국·독일·프랑스 등 유럽 22개국이 참여하는 유럽우주기구(ESA)가 주축이다. ESA는 2022년 달 남극에 탐사선을 투입할 계획도 세워 두고 있다. 물론 미국이나 중국, 유럽만 나선 것이 아니다. 전통적 ‘우주 강국’인 러시아를 비롯해 인도, 일본, 캐나다도 달 탐사에 나섰다. 유럽의 작은 나라 룩셈부르크는 ESA와는 별도로 자체적으로 희귀 자원 탐사에 정부가 지원에 나서겠다고 밝혔다.

대다수 국가가 찾아나선 성배(聖杯)는 헬륨3으로, 지구에서는 아주 귀하다. 미국이 1969년 달에서 가져온 운석에 헬륨3이 풍부하다는 사실을 처음 발견한 위스콘신대학 응용기술연구소의 제럴드 쿨친스키 소장은 블룸버그통신에 “달에는 100만t 분량의 헬륨3이 있다”면서도 단지 25%만 지구로 가져올 수 있을 것이라고 말했다. 이 정도의 양으로도 현재 지구 수요대로라면 짧게는 200년에서 길게는 500년 동안 사용할 수 있는 에너지원이 된다. 헬륨3의 가격은 t당 50억 달러(6조원 상당)의 가치가 있다고 자원 전문매체 마이닝닷컴이 전했다. 이외에도 달에는 첨단 산업에 필수적인 스칸듐과 이트륨과 각종 희토류도 풍부하다. 희토류는 중국도 많지만 이를 지정학적 무기화하고 있다. 중국 희토류도 15~20년 지나면 고갈될 것으로 NASA는 보고 있다.

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우주는 그동안 NASA를 필두로 미국이 절대적 우위를 지켰던 분야였다. 1969년 아폴로 11호가 인간을 달에 처음 도달시켰다. 러시아와 중국도 달에 사람을 보냈지만 그래도 미국이 압도했던 분야였다. 2000년 미국·러시아 등 16개국이 공동으로 운영한 우주정거장(ISS)은 국제협력의 상징이다. 그러나 미국의 달 프로젝트는 천문학적인 비용 문제로 주춤했다. NASA는 2005년 달 탐사계획에 13년 동안 1333억 달러(164조원 상당)가 필요할 것으로 추정했다. 아폴로 프로젝트에도 현재 가치로 환산하면 이와 비슷하게 들었다. 1965년 NASA 예산은 연방 예산의 4%였지만, 2000년대 이후에는 0.4%였다. 소련의 붕괴로 냉전에 승리하면서 우주개발에 천문학적인 자금을 투입하겠다는 방안에 대해 국민적 동의를 얻기가 쉽지 않았던 것이다.

반면 21세기 중국의 추격세가 매섭다. 우주 프로젝트에는 엄청난 예산이 들지만 중국은 정권이 원하는 만큼의 자금을 투입할 수 있는 체제를 갖췄다. 중국은 2019년 무인 달탐사선 창어4호가 인류 사상 처음으로 달 뒷면에 닿는 등 21세기 들어 달에 두 번이나 도달한 유일한 국가다. 또 지난해에는 34번의 우주비행을 마치면서 우주비행을 가장 많이 한 나라로 기록됐다. 중국은 60개 이상의 위상을 궤도에 배치하는 계획과 함께 달 탐사는 물론 2022년까지 자체 우주정거장도 갖출 계획을 세워 두고 있다. 지난 5일 성공적으로 발사된 창정5B 로켓은 우주인 7명이 탑승이 가능한 우주선과 화물 회수용 캡슐의 시험 버전을 탑재하고 있다.

시 주석의 맹렬한 우주 굴기에 미국이 자극받았다. 트럼프 행정부는 올해 NASA에 190억 달러(23조원 상당)를 지원, 달탐사에 박차를 가하고 있다. NASA는 2024년 다시 인간을 달에 보내 살게 한다는 야심 찬 계획을 세워 두고 있다. 또 달에서 탐사한 자원을 탐사 주체에게 소유권을 인정하는 법안의 초안을 마련했다. 또 NASA가 이름 붙인 아르테미스 프로그램에는 달기지를 놓고 경쟁 국가나 기업의 방해 등을 예방하기 위해 ‘안전지대’도 제안한 것이 눈길을 끈다. 우주의 것은 인류 공동의 자산으로 개인 소유를 금지한 기존의 외기우주조약(OST)과는 달리 달에서 채취한 것은 무엇이든 채광한 개인이나 기업의 소유를 인정한 것이다. 초안은 수주 이내에 일본과 캐나다, 유럽연합뿐만 아니라 트럼프 행정부가 보기에는 ‘같은 마음을 가진 국가’인 아랍에미리트 등과 협의를 거칠 예정이다. 미국은 이와 관련해 개별 국가와의 협상 대신 유엔을 통해 조약으로 추진할 계획이다.

달 자원을 지구로 가져온다는 계획에 대해 회의적인 시각도 있다. 노스캐롤라이나대 행성학과 폴 번 교수는 이런 계획과 관련해 경제성을 생각한다. 번 교수는 “달 자원을 지구로 가져올 수는 있지만, 로켓을 쏘아 올리는 것은 엄청난 비용이 드는 선택”이라며 “지금 달의 자원을 채굴하고 이용 가능한 형태로 변환한다는 것은 경제성에서는 공상에 가까운 일”이라고 주장했다. 달탐사 로켓을 한 번 발사하는 데 16억 달러(약 2조원)가 든다고 CNN이 전했다. 그는 헬륨3은 방사능 발생이 없고, 지구 환경에 거의 피해가 없다고 하지만 현재로는 이를 이용한 핵융합 발전 기술도 개발되지 않은 상태라고 지적한다.

그러나 그는 시도할 가치가 있는 일이라고 믿는다. 번 교수는 “인간이 달에 살거나, 화성이나 더 넓은 우주로 나가기 위한 중간 기지로서 달을 이용하게 될 경우 달 자원은 달에서 사용하는 ‘현장 이용자원(ISRU)’이 될 것”이라고 내다봤다. 또 이 과정에서 인류는 귀중한 경험과 훈련을 축적하고, 이는 예상하지 못한 기술혁신으로 지구 생활에 도움이 될 것이라고 전망했다.

미국은 다른 나라 위성에 위협적으로 운용한 러시아는 아르테미스 합의의 초기 협상 파트너가 되지 못할 것이라고 밝혔다. 이어 러시아는 미국의 달자원 소유권 인정 계획에 대해 “아프가니스탄이나 이라크와 마찬가지인 달 침공 계획”이라고 쏘아붙이며 일전을 예고했다. 이런 맥락에서 보면 미국은 중국과도 공유할 가능성이 희박하다. 중국이 2013년 5월과 7월에 쓰촨성과 산시성에서 발사한 로켓에 탑재된 위성이 위성 공격용 ‘킬러 위성’이라고 미국 국방부는 결론을 짓고 미 의회에 보고한 바 있다. 이에 대해 중국 외교부는 “우주군 확장 경쟁에 가세할 의도가 없다”는 입장을 밝혔지만 미국은 중국 정부의 이런 발언을 액면대로 믿지 않는다. 우주 기술이 통신과 기상관측은 물론 위치기반의 GPS와 미사일 유도 및 방어 등 현대 군사전략의 핵심이기 때문이다. 2010년 중국 공군 지휘부 교재에는 “우주는 미래의 전쟁터”라고 명시돼 있다. 그로부터 10년 뒤인 지난해 12월 우주군 창설에 서명하면서 트럼프 대통령도 “우주는 전 세계의 최신 전쟁 영역”이라고 강조했다.

이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

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