미 항공우주국(NASA)이 인류 최초의 달 상주 기지인 ‘문 베이스(Moon Base)’ 건설의 토대를 마련하고 달에 대한 과학적 이해를 넓히기 위해 신규 과학 탐사 장비 및 모듈 3종을 선정했다.

이번 과학 장비 및 기술 패키지는 NASA의 ‘달 표면 과학 탐사 및 연구(PRISM)’ 프로그램을 통해 선정되었으며, 상업 달 수송 서비스(CLPS) 이니셔티브를 통해 달 표면으로 운송될 예정이다. 해당 장비들은 달의 자원 파악, 자연적 차폐 공간 매핑, 환경 위험 요소 평가 등을 수행하며, NASA의 아르테미스(Artemis) 및 문 베이스 프로그램에 따른 안전하고 지속 가능한 인간의 상주를 위한 기초 작업을 마련하게 된다.

니키 폭스(Nicky Fox) NASA 본부 과학미션다이어렉터릿 부행정관은 “NASA 과학 부서는 미래 우주비행사들이 달의 밤을 견뎌내는 데 필요한 주요 정보와 자원, 안전 예방 조치를 미리 제공할 수 있도록 ‘궁극의 행성 간 생존 가이드’를 구축하고 있다”며, “이번 PRISM 선정을 통해 우주비행사의 위험을 최소화하는 동시에, 향후 화성에 첫 우주비행사를 보내기 위한 준비 과정이자 인류 최초의 달 기지 설립이라는 기관의 목표를 극대화할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번에 선정된 3가지 탑재체 패키지는 다음과 같다.

1. 달 남극 환경 모니터링 기지 (LEMS-SP)

자율적으로 작동하는 LEMS-SP 장비 패키지는 장기적인 환경 및 위험 모니터링 기지 역할을 수행한다. 이 장비는 낙하하는 미소유성체를 감지하고 달의 얇은 대기층으로 표류하는 휘발성 물질(가스로 쉽게 변하는 물질)의 풍부도를 추적하여 달 환경에 대한 전반적인 데이터를 구축한다. 또한 단주기 지진계를 사용해 지진 활동을 감지함으로써 문 베이스 구조물의 물리적 안전성을 확보하는 데 필요한 핵심 위험 평가 정보를 제공할 예정이다. (주연구자: 메디 베나 박사 / 메릴랜드 대학교 볼티모어 카운티)

2. 달 내부 매핑을 위한 지구물리학 탐사 (GIMLI)

GIMLI 탑재체는 달 표면의 '마리우스 언덕 구덩이(Marius Hills Pit)'에 배치되어 지하 용암 동굴을 탐사하고 달의 화산 활동 과정에 대한 근본적인 이해를 돕는다. 달 표면 아래를 스캔하여 마리우스 언덕 구덩이가 대형 지하 용암 동굴로 이어지는지 여부를 확인하며, 실제 용암 동굴이 확인될 경우 극한의 기온과 유해한 우주 방사선으로부터 우주비행사를 보호할 수 있는 천연 차폐막 역할을 할 것으로 기대된다. 이는 달에서의 장기 거주를 위한 중요한 기반이 될 전망이다. (주연구자: 나스애니엘 퍼직 박사 / 행성과학연구소)

3. 얼음 분포 및 표면 특성 관측선 (DISCO)

DISCO 탑재체는 달의 미세 음영 지역(micro-cold traps)에 숨겨진 얼음을 현장에서 직접 측정하는 최초의 장비로, 달 자원 활용 및 표면 운용을 위한 기초를 다진다. 로켓 분사열로 인한 지표면 교란부터 모빌리티 운행을 위한 지반 안정성에 이르기까지 달 표면의 특성을 연구하는 한편, 얼음이 존재하는 위치와 매장량을 정확히 파악한다. 수집된 데이터는 안전한 달 표면 운용 설계와 얼음을 활용 가능한 자원으로 전환하는 기술 개발에 활용된다. (주연구자: 아리엘 도이치 박사 / NASA 에임스 연구센터)

브래드 베일리(Brad Bailey) NASA 과학미션다이어렉터릿 탐사과학전략통합실장은 “새로운 PRISM 선정은 달 표면에 혁신적인 과학을 전달하는 기관의 역량을 강화한다”며 “아르테미스와 문 베이스가 달 탐사의 국경을 넓히고 최신 기술을 발전시키며 미래 우주비행사 미션을 위한 길을 열어주고 있음을 보여주는 사례”라고 전했다.

NASA는 미국 과학계의 우위를 점하고, 달에서의 지속적인 주둔을 강화하며, 향후 유인 탐사를 추진하기 위해 달 과학 탐사 및 기술 탑재체 전달 주기를 더욱 가속화하고 있다.