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얼음에 진심인 펭귄 형제에게 물어보니, 미국항공우주국(NASA)에서 열린 ‘달 얼음 깨기 챌린지’에 참여하기 위해 얼음을 깼다고 하네요. 상금도 무려 1억 5천만 원?! 그런데 도대체 무슨 대회죠?

달 얼음 깨는 대회가 있다?! 

지난해 11월 NASA는 ‘달 얼음 깨기 챌린지’를 열었어요. 이 챌린지는 전 세계 대중을 대상으로 달의 얼음을 효과적으로 채취하는 아이디어를 겨루는 대회예요. 

달의 얼음은 전 세계 과학자들이 주목하고 있는 중요한 자원이에요. 앞으로 사람이 달에 가서 연구를 하거나, 정착해서 살아가기 위해서는 반드시 물이 필요하거든요. 그런데 물은 부피가 크고 무거워 지구에서 달까지 운반하는 데 비용이 많이 듭니다. 이런 탓에 달에 있는 얼음을 활용하려고 하는 거죠.

문제는 달의 얼음이 ‘레골리스’라고 불리는 달의 흙먼지에 뒤섞여 있다는 거예요. NASA는 달에서 레골리스를 채취하고, 레골리스 속 물만 분리해내기 위해 아이디어를 공모하게 된 겁니다. 

이번 공모전에는 미국, 호주 등에서 31개 팀이 참가해 열띤 경쟁을 벌였어요. 7개월간의 경쟁 결과 미국의 우주개발업체 레드와이어 스페이스가 수상했답니다. NASA는 “얼마나 많은 물을 추출했는지, 로버가 에너지를 얼마나 적게 사용하는지, 장비 무게를 얼마나 줄였는지 등을 중점적으로 심사했다”며, “제출한 아이디어대로 시스템이 개발돼 작동할 수 있는지 추가로 평가할 계획”이라고 설명했어요.

달 얼음 깨기, 극한 환경에 도전하라!

▶위치 남극 섀클턴 크레이터에서 11km 떨어진 지역

채굴 현장 표면 온도 영하 233 ~ 영하 173℃, 영구적인 암흑 상태로 1년 내내 빛이 들지 않음.

배송 위치 표면 온도 영하 223 ~ 영하 73℃, 1년 중 햇빛이 드는 날이 60일 정도임.

▶환경 

중력은 약 1.62 m/s² 로 지구 중력의 6분의 1 수준이고, 달의 대기는 매우 옅어 진공이나 다름 없다. 표면을 덮고 있는 20㎛ 이하의 미세먼지가 정전기를 일으켜 장비가 닳거나 망가질 수 있다.

 ▶깊이별 예상 얼음 양

▶어떤 미션을 수행해야 할까?

발굴 현장에서 얼음이 섞인 레골리스 채굴

채취한 광물에서 얼음 추출

추출한 얼음을 기지까지 배달

우승
 상금 약 1억 
5천만 원

2로버 1조로 충전과 채굴을 동시에!

우승팀    레드와이어 스페이스
컨셉     운반과 충전 역할을 하는 로버 ‘L-Tran’과 레골리스를 채굴하는 로버 ‘L-Rex’

          두 대가 한 조를 이뤄 미션을 수행

전문가의 한 줄 평

정민섭(한국천문연구원 우주과학본부 우주탐사그룹 선임연구원)

“마치 로봇 청소기를 연상시키게 하는 재밌는 아이디어네요!” 

달의 얼음들은 대부분 ‘영구 음영지역’에 존재하는데, 이 지역은 이름 그대로 태양빛이 들지 않아서 에너지를 얻기 힘듭니다. 따라서 달 얼음을 캘 때 채굴하는 로버의 충전 문제를 해결하는 것이 굉장히 중요합니다. 

이번 챌린지에서 1등을 한 팀은 로버 두 대를 한 조로, 충전과 채굴 역할을 구분해 실행하는 시스템입니다. 로봇 청소기를 연상시키게 하는 아이디어가 돋보이네요.