창어4호: 중국, 달 뒷면 착륙할 '창어 4호' 발사

창어 4호 탐사 로봇

사진 출처, CNSA

사진 설명, 창어 4호 탐사차
    • 기자, 폴 링컨
    • 기자, BBC 과학 에디터

중국이 달 뒷면에 로봇 탐사선 창어 4호를 쏘아올렸다.

탐사선 창어 4호의 임무는 지구 쪽이 아닌 달 측면에 있는 폰 카르만 분화구에 착륙선과 탐사차가 착륙하도록 하는 것이다.

창어 4호는 쓰촨성 시창 위성발사센터에서 중국의 우주발사체 '창정 3호 B'에 실려 발사됐으며, 월석과 달 토양 샘플을 지구로 가져올 계획이다.

추력장치를 내려보내 달 뒷면 울퉁불퉁한 표면에 안착하려면 1월 초는 넘어야 할 것으로 예상된다.

폰 카르만 크레이터는 오래되고 거대한 분화구로 과학자들이 관심을 가져온 곳이다.

달 남극에 있는 아이트켄 분지 쪽에 있으며 수십억년 전 거대 소행성 충돌로 형성된 것으로 추정된다.

착륙선은 이 지역 지질 특성과 암석 구성 성분을 분석하는 임무도 수행한다.

지구에서는 동주기 자전(tidal locking) 현상으로 인해 달의 늘 같은 면만 보인다. 달의 자전주기와 지구의 공전주기가 일치하기 때문에 일어난다.

달의 어두운 면인 '달 뒷면'은 태양이 직접 비추는 부분으로 밝은 쪽과 동일하다. 어두운 면으로 불리지만 '우리 눈에 보이지 않는 부분'이라고 볼 수 있다.

하지만 달 뒷면은 앞면과는 다소 다르게 보인다. 분화구가 더 많이 분포된 두껍고 오래된 층이 있다.

달 뒷면

사진 출처, NASA

사진 설명, 달 뒷면

용암이 흘러 만들어진 평원 지대 '달의 바다'는 이 곳에 거의 없다. 바다는 대체로 앞면에 많다.

남극 아이트켄 분지를 형성했던 강력한 압력은 지각층을 거쳐 달 맨틀 층까지 뚫었을 가능성이 있다. 창어 4호는 이 것이 맞는지 검사를 수행할 수도 있다.

씨앗 실험

이 임무는 교신이 끊어지는 무선 환경 내에서 이뤄지는데, 미래 전파 천문 망원경 설치 기반을 시험해 본다.

착륙선은 감자와 애기장대 씨앗이 든 3.6kg의 콘테이너를 들고 가 생물학 실험을 하게 된다. 중국 28개 대학이 고안한 '달 미니 생물권 실험'으로 이 곳이 생물이 살 수 있는지 알아보는 것이다.

이 실험 책임자 충칭대학교 류 한롱 부총장은 관영 신화통신과 올해 초 가진 인터뷰에서 "달 위에서 배아와 광합성 관련해서 연구하고 싶다"고 밝힌 바 있다.

실험 개발자 시 겐신 역시 신화통신에 "우리는 '미니 생물권'의 온도를 1도에서 30도 사이로 유지하고 습도와 영양분을 적절히 조절해야 한다. 달 표면의 자연광을 가져와 생물을 자랄 수 있게 하기 위해 튜브를 이용할 것이다"라고 말했다.

2013년 창어 3호에 탑재된 탐사 로봇 유투의 모습

사진 출처, CNSA

사진 설명, 2013년 창어 3호에 탑재된 탐사 로봇 유투의 모습

창어 4호가 데이터를 지구로 보내려면 지난 5월 발사한 통신 중계 위성 '췌차오(오작교)'를 통해야 한다. 달 뒷면에는 중계 신호가 끊어지는 환경이기 때문이다.

이 탐사선은 2013년 창어 3호 설계를 기반으로 하지만 개선된 부분이 있다.

달을 향한 중국의 야망

중국의 달 착륙선은 두 개의 카메라와, LND라고 불리는 독일제 방사선 실험 장치, 저주파 무전 천문학 관측을 수행할 분관계 등이 실려있다.

달 탐사차는 파노라마 카메라, 달 표면 밑을 탐사하는 레이더, 광물질을 확인하는데 사용하는 영상 분광 측정기, 태양 풍과 달 표면의 상호 작용을 실험하는 장치 등을 실었다.

이번 임무는 중국이 추진하고 있는 대형 프로젝트의 일부이기도 하다. 창어 1, 2호의 임무는 궤도에서 데이터를 수집하도록 설계됐고, 3,4호는 달 표면에서 입무를 수행하도록 만들어졌다.

또, 앞으로 있을 창어 5,6호의 임무는 월석과 토양을 지구 내 연구소에 전달하는 것이다.