"지구-달 사이에 30기 큐브샛 띄운다"… 中, 5개국 규합 '3D 위성 관측망' 착수

달 탐사와 심우주 패권을 둘러싼 미·중 경쟁이 격화되는 가운데, 중국이 태양의 거대한 폭발 현상과 극단적 우주 날씨를 3차원 입체로 실시간 감시하기 위해 지구와 달 사이 궤도에 대규모 위성 군집망을 구축하는 다국적 프로젝트를 전격 시작했다.

중국 주도로 최소 5개국 파트너가 참여하며, 향후 4년 내에 소형 큐브샛 30기를 고타원 궤도에 쏘아 올려 인류의 유인 달 기지 건설과 심우주 활동 반경인 ‘지구-달 공간(Cislunar Space)’의 관측 공백을 완전히 메우겠다는 구상이다.

9월 6일(현지시각) 홍콩 영자 일간지 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 보도에 따르면, 중국 국가항천국(CNSA) 산하 심우주탐사연구소(DSEL)는 이집트, 인도네시아, 세네갈, 세르비아, 태국 등 5개국과 손잡고 지구-달 우주 공간을 아우르는 3차원 큐브샛(초소형 위성) 네트워크 프로젝트를 공식 출범시켰다.

연구소는 공식 발표를 통해 "지구 저궤도부터 약 200만 ㎞(120만 마일) 떨어진 곳까지 펼쳐진 '지구-달 공간'은 인류 우주 활동의 새로운 미개척지이자 미래 유인 달 탐사 및 국제달연구기지(ILRS) 건설의 핵심 무대"라며 "이번 3D 위성 군집망 배치는 전 세계적으로 비어 있던 심우주 체계적 관측의 거대한 공백을 메우는 전환점이 될 것"이라고 강조했다.

이번 프로젝트의 핵심은 향후 4년 이내에 배낭 크기에 불과한 초소형 큐브샛 30기를 지구 중심의 고타원 궤도(HEO)에 촘촘히 띄우는 것이다.

과거에는 수조 원대 대형 탐사선 단 한두 척에 의존해 광활한 심우주 공간을 점(Point) 단위로 관측하는 데 그쳤으나, 30기의 큐브샛이 서로 다른 위치에서 동시에 관측을 수행하면 공간 전체를 3차원 면과 입체로 들여다볼 수 있게 된다.

이를 통해 연구진은 태양 표면 폭발로 방출되는 치명적인 고에너지 하전 입자와 거대한 자기 폭풍이 지구-달 공간을 가로질러 전파되는 과정을 실시간 입체 추적할 수 있다.

달 표면에 체류할 우주비행사의 피폭을 방지하고 달 기지 전자기기를 보호하는 우주 기상 예보 시스템의 정확도를 비약적으로 끌어올리는 효과를 낸다.
우주에서 가장 강력한 에너지 폭발 현상인 감마선 폭발(GRB) 관측에서도 획기적인 도약이 기대된다.

수억~수십억 광년 떨어진 먼 우주에서 날아오는 단일 감마선 섬광을 궤도상에 분산된 복수의 위성이 나노초 단위의 시차를 두고 감지함으로써, 삼각측량 원리를 통해 폭발의 발원지를 전례 없는 정밀도로 정확하게 특정할 수 있다.


이번 3D 관측망 구축과 병행해 달 주변을 공전하며 희귀 광물과 수자원 등 달의 핵심 자원을 탐색하는 별도의 큐브샛 그룹도 추가 투입된다.

프로젝트 운영 방식은 다국적 공동 개발 형태로 추진된다.

참여국들은 임무 설계에 공동 참여하고 자국 위성 비용을 자체 부담하며 획득한 과학 데이터를 균등하게 공유한다.

이 과정에서 중국은 고에너지 입자 탐지기, 정밀 자력계, 감마선 폭발 검출기 등 고성능 첨단 탑재체를 파트너 국가들에 무상으로 제공할 방침이다.

나아가 우주 인프라가 취약한 개발도상국들이 자체적인 심우주 탐사 역량을 기를 수 있도록 전문 엔지니어링 기술 교육과 공통 표준 규격을 전수한다.

후차오빈(Hu Chaobin) 연구소 부소장은 신화통신과의 인터뷰에서 "1단계 전체 시스템 설계가 조만간 최종 확정될 예정이며, 전 세계 파트너들과 함께 인류 심우주 지식의 지평을 넓혀갈 것"이라고 밝혔다.


이번 프로젝트는 중국이 글로벌 사우스(신흥 개발도상국)를 중심으로 자체 우주 동맹을 결속하려는 거대한 '우주 외교' 전략의 일환이다.

연구소는 프로젝트 개막에 맞춰 태국 국립천문연구소(NARIT) 및 세르비아 베오그라드 천문대와 각각 공동 심우주 연구센터를 전격 설립했다.

태국과의 센터는 달 탐사 로봇, 소형 우주선 플랫폼, 행성 과학 연구를 전담하며, 세르비아 센터는 달과 소행성 등 소천체 궤도 분석 및 우주 환경 모니터링에 집중하게 된다.

중국 관영 안후이일보는 이번 공동 연구 센터들이 시진핑 국가주석의 대외 전략인 ‘일대일로(Belt and Road)’ 구상 아래 과학기술 협력의 강력한 신성장 동력을 제공할 것이라고 평가했다.

중국의 이번 다국적 3D 위성 네트워크 구축은, 향후 ‘미국 주도의 아르테미스(Artemis) 연합에 맞서 개발도상국들에 첨단 위성 부품과 관측 데이터를 무상 제공하며 세력을 규합하는 중국판 우주 블록화의 핵심 포석’이자 ‘지구-달 사이의 광활한 우주 작전 공간을 선점해 미래 유인 달 기지와 우주 자원 채굴의 항법·기상 주도권을 확립하려는 치밀한 심우주 헤게모니 전략’으로 작용할 전망이다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com