일본산업뉴스요약

화성탐사 겨냥, 일본인 달에
JAXA 시동, 신 스테이션에 기술

달로, 그리고 화성으로. 우주항공연구개발기구(JAXA)는 미국이 추진하는 2030년의 달표면착륙프로젝트에의 참여를 목표하고 있다. 이 프로젝트는 달뿐만 아니라 유인화성탐사까지 시야에 넣고, 24년까지 운용하는 국제우주스테이션(ISS)의 뒤를 잇는「달 근방 유인거점」을 정비한다. JAXA는 지금까지 축적한 우주관련기술로 프로젝트에 공헌하면서, 일본인 우주비행사의 달표면착륙을 실현하고자 한다.

-- 연료수송 과제 --
차기 ISS로서 미국이 검토 중인「달 근방 유인거점」은, 달에서의 거리가 4,000~7만 5,000km의 타원궤도 상을 주회한다. 4명의 우주비행사가 15~90일간 체재하는 것을 상정하고 있다. 달 근방유인거점은 로버(탐사차)를 이용한 달 자원의 탐사, 통신이 어려운 달 뒷면이나 이와 같은 극지(極地) 탐사에서의 통신중계, 재이용형 유인우주선의 계류지로서 전력공급을 받는 등, 달 표면 탐사의 중계기지로서 중요한 역할을 담당한다.

또한 미래의 화성탐사에 대한 공헌에도 기대가 모아진다. 지구에서 화성까지의 거리는 멀 때는 수억km(16년의 최접근 시는 약 7,500만km)로, 왕복 여정은 3년이라는 견해도 있다. 달과 비교하여 현격하게 멀다. 유인화성탐사를 실현하기 위해서는, 탐사에 필요한 대량의 연료를 어떻게 조달∙수송할 것인가를 해결해야 한다.

달에 있다고 하는 얼음물을 유인화성탐사기의 추진제로서 이용할 수 있으면, 지구에서 발사하는 것보다 대폭으로 연료를 절약할 수 있다. 새로운 스테이션은 지구권보다 먼「심우주」탐사를 위한 추진제를 보급하는 궤도상 서비스 거점이 될지도 모른다.

-- 달의 얼음물 이용 --
이러한 프로젝트의 코어기술을 제공하고, 세계적인 우주개발에서 확고한 지위를 차지하는 것이 JAXA의 시나리오다.

일본은 달 착륙을 목표로 하는 기술실증기「SLIM」의 개발을 추진하고 있으며, 이르면 19년에 소형고체연료로켓「엡실론」으로 발사할 계획이다. SLIM의 경우는 유도제어 알고리즘이나 위치∙속도의 항법제어, 장해물회피, 엔진기술 등을 실증한다. 미국이 추진하는 새로운 스테이션 정비와 달 착륙 계획에 적용할 생각이다.

일본은 이미 07년에 발사한 달 주회 위성「가구야(SELENE)」의 관측결과를 통해, 달의 남극지역의 얼음물이 우주선의 연료로 이용할 수 있다는 가능성을 확인하였다. 가구야 위성의 관측결과를 활용하여, SLIM의 착륙점을 선정할 계획이다.

일본은 선진 로봇기술과 지금까지의 우주비행사의 파견을 통해 축적한 노하우를 조합하여, 새로운 스테이션 계획에 있어서 달의 남극지역에 우주선의 추진제 생성 플랜트나 달표면과 동(同) 거점을 연결하는 재사용형 수송시스템을 구축해 나갈 생각이다. 또한 유인 달표면 탐사나 추진체 생성 플랜트 건설을 통해, 달의 남극 주변의 과학탐사 기회도 얻고자 한다.

또한, ISS에서의 일본인우주비행사의 실적을 미국에 어필하여, 새로운 스테이션에 일본인 우주인비행사 참가시키는 것도 중요 과제다. 실은 이번 가을에 ISS에 비행하는 가나이(金井) 우주비행사 이후, 일본인 우주비행사는 결정되지 않았다.

일본의 기술력을 유지하기 위해, 일본의 높은 우주기술을 지속적으로 어필하여 새로운 스테이션에 우주비행사가 참가할 수 있도록 노력할 방침이다.

심우주 탐사 경쟁
유인 수송시스템은 미국 의존

JAXA는 공개한 시나리오에서, 유인용 대형 로켓이나 유인우주선을 직접 개발하지 않을 것을 명확히 하였다. 한정된 예산으로 우주개발을 추진하는 일본에 있어서, 미국의 대형 유인 로켓이나 우주선의 능력을 활용하는 것이 중요하다고 하였다. 이 때문에, JAXA의 시나리오는 미국의 계획의 진척에 크게 좌우된다. 미국이 추진하고 있는 차세대 대형 로켓「SLS(Space Launch System)」와 유인우주선「Orion」의 개발은, 이미 반년에서 일년 단위로 늦어지고 있다.

그러한 미국은 ISS로의 비행을 러시아 등 타국의 로켓에 의존하고 있는 것이 실정이다.
스페이스X를 시작으로 한 민간 베이스의 개발이 급속하게 추진되고 있다고는 하지만, SLS나 오라이온 우주선의 개발지연은 새로운 스테이션의 구축 시기에도 큰 영향을 미친다. JAXA가 그리는 시나리오도 미국의 움직임에 따라서는 그림의 떡이 될 수도 있다.

전세계적으로 지구권보다 먼 우주인「심우주」에 진출하기 위한 움직임이 일어나고 있다. 미국 NASA는 2020년대의 유인화성미션을 목표로 한「심우주탐사 게이트웨이 및 수송수단 계획의 진척상황」을 17년에 발표. 이 최초의 단계로서 달 근방에서의 거점 정비를 내걸고 있다.

한편으로 유럽우주기관(ESA)은 다양한 목적을 가진 사람들이 달 표면에 모여 성과를 창출하는 것을 목표로 한「문 빌리지 구상」을 내걸고 있다. 3D프린터 기술로 달 표면의 토양으로 기지를 만들어, 우주비행사나 무인 로버와 함께 활동하는 심우주 탐사 거점의 설치도 상정하고 있다. 또한 달보다 먼 장소의 관측을 위해, 달의 흙으로 망원경을 만드는 것도 검토 중이라고 한다.

  -- 끝 --