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유럽우주국(ESA) ‘산소공장’ 가동…달 표면 물질 ‘레골리스’에 산소 추출 기술 시험

  • 국제신문
  • 안수빈 인턴기자
  •  |  입력 : 2020-01-22 16:51:37
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유럽우주국(ESA) 산하 우주연구기술센터(ESTEC)가 인류 달 탐사에 첫걸음을 내딛었다.

   
위 달 표면의 레골리스(사진 = NASA 제공) 아래 ESTEC 내 산소공장(사진 = ESA 제공)
우주연구기술센터(ESTEC)는 달 표면 물질 ‘레골리스(regolith)’로 산소 대량 추출 기술을 시험하기 위해 ‘산소공장’을 가동했다.

‘레골리스’는 달 표면을 덮은 먼지와 흙, 돌조각 등을 일컫는 물질로, 약 40~45%가 산소로 이루어져 있다.

이 물질은 단일 원소로는 산소가 가장 많지만, 광물이나 유리 등의 산화물 형태로 붙잡혀 있어 당장 숨 쉬는데 활용할 수 없다.

이에 ESTEC은 센터 내 연구소에 위치한 ‘산소공장’에서 레골리스 모조품을 이용해 산소를 대량 추출할 수 있는 기술을 모색한다.

센터는 2020년대 중반까지 달에서 가동할 수 있는 산소공장 기술을 선보이고 실물 디자인을 내놓는 것을 목표로 한다.

기술 시험이 성공해 달 탐사 현장에서 활용할 수 있는 길이 열린다면 인류의 달 탐사에 새로운 장이 열릴 것으로 기대된다.

레골리스에서 산소를 확보하면 로켓 연료 생산에도 응용할 수 있다. 이를 위해 다양한 노력을 전개했지만, 기술이 복잡하거나 생산 효율이 떨어지는 등 이유로 좋은 성과로 이어지지 못했다.

하지만 지난해 영국 베스 로맥스 박사 연구팀이 ‘용융염 전해법(molten salt electrolysis)’을 이용해 산소 대량 생산에 돌파구를 마련했다.

연구팀에 따르면 염화칼슘 용융염이 담긴 금속 용기에 레골리스를 넣고 950도까지 가열하면 전류가 흐르면서 산소가 분리돼 양극에서 추출할 수 있게 된다. 이 과정에서 합금을 부산물로 얻을 수 있다.

현재는 산소공장에서 생산한 산소가 배기구를 통해 그대로 배출되고 있지만 나중에 이를 저장할 수 있는 시스템이 구축될 전망이다.

ESA 구조·메커니즘·소재부문 책임자인 토마소 기디니 박사는 “ESA와 미국항공우주국(NASA)은 달 상주를 염두에 두고 유인탐사를 추진 중”이라며 “따라서 우리는 달 현장에서 자원을 체계적으로 활용하는 쪽으로 공학적 접근을 바꿔나가고 있다”라고 설명했다. 안수빈 인턴기자


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