외계문명 징후 탐색 연구 발표? 과학 유튜버 '지식인미나니' 제1회 우주학술대회 방문기
외계문명 징후 탐색 연구 발표? 과학 유튜버 '지식인미나니' 제1회 우주학술대회 방문기
  • 이민환
  • 승인 2023.07.02 15:50
  • 조회수 3514
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한국항공우주학회 제1회 우주학술대회 개회식
한국항공우주학회 제1회 우주학술대회 개회식

2023년 6월 28일부터 30일간 여수 소노감에서 한국항공우주학회(제1회 우주 학술대회)가 열렸습니다. 항공우주학회는 1964년도부터 있었습니다. 이번에 처음 시작하는 우주 학술대회는 산, 학, 연, 군, 관의 우주분야에서 활발하게 활동하고 있는 기업이나 기관의 연구원들이 다양한 연구정보를 교환하고 국가 우주기술 개발과 산업 발전 전략에 대해 토론하고 협의하는 행사입니다. 3일간 다수의 연구 결과가 발표되었고, 한국항공우주연구원 이상률 원장, 한국천문연구원 박영득 원장, 한국우주기술진흥협회 손재일 회장의 특별강연도 열렸습니다.

과학 유튜버 지식인미나니의 한국항공우주학회 논문 발표
과학 유튜버 지식인미나니의 한국항공우주학회 포스터 발표

이번 한국항공우주학회(제1회 우주학술대회)에서 과학 유튜버 지식인미나니는 과학 커뮤니케이터의 영상 콘텐츠를 활용한 우주 과학 대중화 사례(How science communicators are using video content to public outreach space science)의 제목으로 포스터 발표했습니다.

 

최근 들어 유튜브를 통한 온라인 과학 대중화 활동들이 증가하고 있는데요. 유튜브 채널을 보유하고 각각의 채널들이 특색 있게 과학대중화 활동들을 하며 이를 통한 수익창출도 하고 있습니다. 과학 유튜브 지식인 미나니 채널의 사례를 보면 직접 현장 취재 형식의 활동들을 이어가는데요. 우주(천문, 로켓, 위성 등)을 연구하고 개발하는 현장으로 직접 가서 일반인의 시선에서 궁금한 것을 질문하며 왜 우리가 우주를 연구하고 로켓을 만드는지에 대한 이야기들을 콘텐츠로 만듭니다.

 

이번 학회에 참가한 무인탐사연구소 UEL은 대한민국 달 탐사 로버를 연구 개발하고 있다고 밝혔는데요. 2032년 차세대 한국형 발사체에 탑재해 달 탐사 미션을 수행할 예정이라고 하네요니. 그리고 카이스트와 함께 한 ‘소형 행성 탐사 로버의 휠 허브 어셈블리 구조 설계’ 외 13개의 포스터를 발표했습니다. UEL 포스터 중 '화성 탐사 로버 표면의 침식 및 먼지 퇴적을 막기 위한 전갈 껍질 모방 표면의 사용' 연구에서는 화성 탐사선이 화성 탐사를 할 때 먼지 때문에 발생하는 문제를 해결하는 과정을 이야기 하고 있습니다.

학회 논문 '화성 탐사 로버 표면의 침식 및 먼지 퇴적을 막기 위한 전갈 껍질 모방 표면의 사용'
학회 포스터 '화성 탐사 로버 표면의 침식 및 먼지 퇴적을 막기 위한 전갈 껍질 모방 표면의 사용'

화성 탐사 로봇은 태양 전지판에 화성의 먼지들이 쌓여서 제대로 전기 공급을 받지 못 할 때도 있고 먼지들이 탐사선의 민감한 장비들에 끼이거나 바퀴 등에도 끼여서 활동이 힘들어질 수가 있습니다. 이런 문제점의 해결책을 사막의 동물들에게서 찾을 수 있었는데요. 일부 사막 동물들 중 사막 전갈은 자신의 껍데기 구조물 사이사이의 굴곡으로 자그마한 기류를 만들어서 먼지들이 흩날리도록 만드는 방법입니다. 이런 원리를 화성 탐사선에도 활용 할 수 있습니다. 

항공우주학회 논문 포스터들
항공우주학회 포스터들

다음으로 관심이 가는 학회 내용 중에는 우주 의생명 연구를 위한 바이오캐비넷 개발 (바이오 3d프린터 포함)이 있었습니다.

우주생물학(space biology)에 관심 가져야하는 이유가 있는데요. 결국 우주로 나아가는 주체가 사람이기 때문입니다. 달에 가는 것도 사람, 화성에 가는 것도 결국 사람입니다. 우주에서는 생물학적으로 어떤 일이 벌어질 지 모릅니다. 특히 우주인이 우주에 체류하는 동안 심혈관 질환이 많아졌습니다. 그래서 각국 우주기관들은 우주에서의 심혈관 질환 관련으로 우주정거장에서 연구원이 실험하거나, 소형 궤도위성 등에서 무인으로 실험을 합니다.

지구에서의 샘플 UV 이미징 (왼쪽)과 우주환경 (오른쪽). 미세중력인 우주에서 결정화가 더 잘되고 있다. MEDIA CREDIT: Image courtesy of Merck
지구에서의 샘플 UV 이미징 (왼쪽)과 우주환경 (오른쪽). 미세중력인 우주에서 결정화가 더 잘되고 있다. MEDIA CREDIT: Image courtesy of Merck

특히 제약회사 화이자는 항바이러스 제제(에이즈 치료제)를 우주에서 실험하고 있습니다. 지구에서는 관련 약 성분이 결정화가 잘 안되는데 우주 환경에서는 결정화가 잘 되고 있기 때문입니다. 미국 제약회사 머크에서도 항암제 개발을 우주에서 연구하고 있습니다. 왜냐면 지구에서는 수율이 적게 나오는데 우주에서 해보니 더 많은 수율이 나온다는 것을 발견했기 때문입니다. 우리나라는 별로 우주생멸학 연구를 하지 않고 있는데 애초에 국제우주정거장에서 유인 우주인이 가서 하기 힘들기 때문입니다. 대신 우리는 위성을 발사해서 위성 내부에서 무인으로 실험을 하려 합니다. 코로나 같은 전염성 바이러스 연구도 우주에서 무인으로 하면 안전할 수 있습니다. 초기 연구로 대한민국의 차세대 중형 위성 3호에 탑재해 바이오 3D프링팅, 3차원 줄기세포 분화, 배양과 분석 실험을 할 예정이며 교모세포종 실험도 할 예정입니다.

한국항공우주학회 제1회 우주학술대회 '우주보험' 분야 발표
한국항공우주학회 제1회 우주학술대회 '우주보험' 분야 발표

우주 보험 산업 커지는 중입니다.

우주사업에 드는 비용은 로켓 개발비, 연료비, 발사장 이용료 뿐만 아니라 우주 보험료도 합쳐져 있습니다. 보험회사에서는 lift off (발사) 순간 부터를 우주라고 생각합니다. 그래서 발사 순간을 기준으로 '발사전 보험', '발사보험' 그리고 실제 우주 밖으로 나갔을 때를 '궤도 보험'이라 부르며 기준을 나눕니다. 현재 보험 요율은 우크라이나 전쟁, 코로나 사태로 많이 내려가 있습니다. 앞으로 확 오를 수 있다고 합니다. 그래서 많은 우주 기업과 기관들은 보통 로켓발사 2~3년 전에 미리 보험에 가입한다고 합니다. 

 

한국 천문연구원에서도 많은 연구 동향을 발표 했습니다. 태양 관측자료를 활용한 성간 천체 탐색, 생명 징후 탐사 등입니다.

성간 천체 탐사 과정, 출처 - 한국천문연구원
성간 천체 탐사 과정, 출처 - 한국천문연구원

성간 천체는 대표적으로 오무 아무 아가 있습니다. 하지만 눈에 띄는 성간 천체가 많지 않는데요. 왜냐면 지상과 우주 망원경으로 관측 중인데 비용 대비 효과가 없습니다. 언제 어디서 나타날지 몰라서인데, 대안으로 우주 날씨를 예측하는 탐사선을 활용합니다. 이번 제안에서는 태양을 기준으로 하는데 태양풍, 태양 코로나 관측을 진행하면서 성간 천체를 동시에 관측하려고 합니다. 쌍둥이 관측선이 발사되어서 하나는 지구보다 빨리 돌면서 태양을 관측하고 하나는 지구보다 느리게 돌면서 관측하는 것을 제안하고 있습니다. 그러면서 동시에 태양과 지구를 가린 다음 태양계 외부를 관측할 수 있습니다. 여러 시간 간격으로 특정 위치를 찍다 보면 별들과는 다른 방식으로 움직이는 물체를 발견할 수 있습니다.

성간 천체 관측, 출처 - 한국천문연구원
성간 천체 관측, 출처 - 한국천문연구원

태양계 밖의 행성계에서 기원해서 태양계를 방문한 뒤 떠나는 천체인 성간 천체를 연구하면 외계 행성계의 기원과 생성, 생명 징후 등을 탐사할 수 있습니다. 기본적으로 성간 천체 탐사 과학적 목적은 프리바이오틱 화학 성분이 항성계와 성간 매질 사이를 이동할 수 있는지, 성간 천체가 우리 태양계 천체와 동일한 과정으로 형성되었는지 찾는 것입니다.

 

Xplore’s Lightcraft 는 태양 돛을 활용해서 탐사선을 보내려 한다. 초장거리 탐사여서 연료를 많이 가져가기 힘들기 때문이다. 그러나 심우주에서 태양 복사압을 어떻게 받을지는 고민 중이다. 현재는 Osiris-REx 가 2016년 9월 발사되어서 근지구 소행성 베누의 표면 암석과 물질 표본 채취해서 2023년 귀환 예정입니다.

최근에는 NASA의 NEA Scout를 발사했었는데 큐브셋에 태양 돛을 달고 근지구 소행성을 대상으로 플라이바이 탐사 수행하는 정찰 임무선이지만 아르테미스 프로젝트에서 사출되었으나 통신 두절로 임무는 실패했습니다. 앞으로 OSIRIS-APEX, Comet Intercepter, LightCraft 발사 예정입니다. 성간 천체를 로버 등으로 직접 탐사한다면 지구 밖의 생명징후와 우주 생병 기원/진화에 대한 단서 발견 가능합니다. 천체물리학 뿐만 아니라 우주 생물학 연구도 기여할 예정이라고 합니다.

달 뒷면에서의 외계 생명체 탐사 계획, 출처 - 한국천문연구원
달 뒷면에서의 외계 생명체 탐사 계획, 출처 - 한국천문연구원

달의 뒷면에 SETI 처럼 외계 징후 탐색을 위한 전파 망원경 설치하려고 합니다. 왜냐면 지구에서 오는 모든 전파를 차단할 수 있거든요. 1986년 10월 100여명의 천문학자, 우주과학자, 물리학자, 엔지니어들이 논의했습니다. (Astronomical Observations from a lunar base) 전파 단일경 (LCRT)을 달의 충돌구를 활용해서 거대한 전파 망원경으로 만들 수 있습니다.

달 뒷면 충돌구에 단일 전파 망원경 설치 컨셉, 출처 - NASA JPL
달 뒷면 충돌구에 단일 전파 망원경 설치 컨셉, 출처 - NASA JPL

대신 매쉬 형태로 만드는데 설치에 성공한다면 우주론, 암흑물질, 우주 초기의 급팽창 등을 탐사하면서 외계행성과 자기장도 관측 가능합니다. 현재 적절한 충돌구는 LRO 탐사선으로 찾는 중이라고 합니다. 

한국항공우주학회 행사장 로비
한국항공우주학회 행사장 로비

KAIST와 한국천문연구원 등과 함께 발표한 무인탐사연구소 UEL 조남석 대표는 “기존에는 항공 우주에서 항공산업이 엄청 컸기 때문에 우주 쪽 학술 대회가 크게 열리지 않았는데 이제는 우주 관련 산업도 커지면서 우주 학술행사도 동시에 커졌다"라며 “많은 우주 산업/연구 종사자들과 함께 이야기를 나누고 교류할 수 있게 되어서 기쁘다."라고 말했습니다.

내년 항공우주학회에서는 어떤 연구들이 나올지 기대하면서,

지금까지 지식인미나니였습니다.


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