미 항공우주국(NASA)이 달 남극 지역 탐사와 ‘달 기지(Moon Base)’ 건설에 필요한 핵심 기술과 기반시설 개발에 속도를 낸다.

NASA는 8일(현지시간) 달 표면에서 장기간 인간이 활동할 수 있는 환경을 구축하기 위해 민간 산업계 등을 대상으로 새로운 기술개발 제안 공모를 시작한다고 밝혔다.

이번 공모는 NASA의 ‘NextSTEP-3 광범위 기관 공고(Broad Agency Announcement)’의 부속 프로그램인 ‘달 기반시설 가속화(Lunar Enabling Infrastructure Accelerator)’를 통해 진행된다.

NASA가 중점적으로 개발하려는 분야는 ▲수직형 태양광 발전 시스템 ▲달 토양에서의 산소 추출 ▲방사성동위원소 스털링 발전기 ▲우주 첨단 제조 ▲혁신적 나노소재 생산 등 5개다.

먼저 ‘수직형 태양광 어레이(Vertical Solar Array)’ 기술은 달 표면에서 안정적으로 전력을 생산하고 관리·분배하는 동시에 에너지를 저장할 수 있는 시스템 구축을 목표로 한다.

‘현지자원활용(ISRU) 산소 생산’ 기술은 달 표면을 덮고 있는 암석과 먼지인 레골리스(regolith)에 분자 형태로 결합된 산소를 추출해 실제 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 향후 달 기지에서 필요한 자원을 지구에서 모두 운반하지 않고 현지에서 확보하기 위한 핵심 기술로 꼽힌다.

방사성동위원소 스털링 발전기는 핵물질에서 발생하는 열을 이용해 전력을 생산하는 기술이다. 태양광 이용이 어려운 어둡고 먼지가 많은 지역이나 외딴 곳에서도 우주 시스템을 가동할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

NASA는 이와 함께 지구에서의 보급 임무 의존도를 낮추기 위한 ‘우주 첨단 제조(In-space Advanced Manufacturing)’ 기술 개발도 추진한다. 달 현지에서 필요한 부품이나 물자를 생산함으로써 임무의 유연성과 지속성을 높이겠다는 구상이다.

혁신적인 나노소재 생산 기술도 개발 대상에 포함됐다. 달 탐사에 활용할 수 있는 고품질 나노소재의 상업적 생산 기반을 확대하는 것이 목표다.

그레그 스토버 NASA 첨단연구기술부문 책임자는 “NASA는 달에서의 장기적인 유인 탐사에 필요한 핵심 기술 개발을 가속하고 중대한 기술적 격차를 해소하고 있다”며 “산업계와의 협력은 지속가능한 달 주둔에 필요한 역량과 기반시설을 발전시키는 동시에 미국의 산업 기반을 강화할 것”이라고 밝혔다.

이번 공모에는 미국 민간기업뿐 아니라 대학과 비영리기관 등이 참여할 수 있으며, 미국이 주도하는 팀을 통해 국제 파트너의 참여도 가능하다. NASA는 공개 경쟁을 통해 미국 주도의 달 탐사 기술 역량을 육성한다는 방침이다.

NASA는 이번 사업에서 확보되는 기술자료와 실증 결과 등을 향후 달 탐사 관련 기술 및 조달 전략 수립에도 활용할 계획이다.

NASA가 달에서 필요한 전력과 산소를 현지에서 확보하고 물자까지 직접 생산하는 기술 개발에 나서면서, 달 탐사는 단기 체류를 넘어 장기간 인간이 활동할 수 있는 상설 거점 구축 단계로 한층 가까워질 전망이다.