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문해력 책 달 탐사, 어쩌면 우리 혼자서?···‘아르테미스’ 접점 안 보이는 우주 탐사 로드맵

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작성자 행복한 댓글 0건 조회 8회 작성일 25-12-18 15:37

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문해력 책 정부가 오는 2040년쯤 한국이 국제 달 기지 구축을 주도한다는 중장기 우주탐사 로드맵을 공개했다. 하지만 과학계에서는 이 계획이 한국만의 아이디어에 그칠 가능성을 우려한다. 미국이 주도하고 세계 50여개국이 참여하는 다국적 달 개척 프로젝트 ‘아르테미스 계획’과 뚜렷한 연관성을 찾아보기 어렵기 때문이다. 한국이 세계적인 달 개척 흐름에서 고립될 수 있다는 걱정이 제기된다.
우주항공청은 16일 언론 대상 설명회를 열고 앞으로 20년간 한국 우주탐사의 핵심 목표와 전략 등을 담은 ‘대한민국 우주과학탐사 로드맵’을 공개했다.
이번 로드맵에서 가장 주목되는 부분은 달 탐사다. 한국이 2032년 달 무인 착륙을 실현한 뒤 탐사 능력을 고도화해 2040년쯤 국제 달 경제기지 구축을 주도한다는 내용을 담았다. 달 경제기지란 월면에서 광물자원을 캐내기 위해 사람이 상주하는 업무·생활 공간이다.
문제는 국제 달 경제기지를 구축할 구체적 방안이 뚜렷하지 않다는 점이다. 우주청은 이번 로드맵에서 지구와 달을 잇는 통신 시스템과 기지 공급용 전력 장비, 자원 추출용 플랜트를 월면에 만들겠다고 했다.
이런 기기를 월면에서 가동하려면 우주기술 발전 역사가 짧은 한국 혼자서는 어렵다. 여러 나라와 협력하는 일이 필수다. 가장 좋은 방법은 한국이 2021년 참여한 아르테미스 계획을 활용하는 것이다. 아르테미스 계획은 미국 주도 다국적 달 개척 프로젝트로, 월면에 기지를 건설해 광물자원을 캐내는 것이 핵심 목표다. 현재 미국을 비롯해 한국과 일본, 영국 등 50여개국이 참여 중이다.
그런데 이번 로드맵을 보면 아르테미스 계획과의 연결 고리가 불분명하다. 아르테미스 계획 활용 방안은 로드맵에서 별도로 언급되지 않았다. 정부가 사실상 아르테미스 계획과는 따로 돌아가는 ‘나홀로 달 탐사 계획’을 추진하는 것 아니냐는 의문이 나오는 이유다.
이날 설명회에서 강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 “현재 한국은 미국 항공우주국(NASA)의 ‘민간 달 탑재체 수송 서비스(CLPS)’ 사업에 참여하고 있다”고 했다. CLPS는 유인 달 착륙 전 단계 사업이다. 관측 기기와 센서를 무인 착륙선에 실어 월면에 보내는 것이 목표다. 현재로서는 한국에 달 유인 기지 건설과 관련한 뚜렷한 역할은 있지 않은 셈이다.
다만 우주청의 한 관계자는 “한국의 역량이 무엇인지를 미국 측에 설명하는 작업을 꾸준히 해나가고 있다”며 “이번 로드맵도 그런 노력의 일환”이라고 말했다.
이창진 건국대 항공우주정보시스템공학과 명예교수는 “유럽이나 일본은 아르테미스 계획을 지원하기 위해 달에서 위치 정보를 얻어내는 ‘루나 네트’ 시스템을 올해부터 개발하고 있다”며 “이런 기술이 미국과의 외교적 지렛대로도 사용되는 상황을 주목해야 한다”고 말했다.
한편 우주청은 화성 탐사와 관련해 2030년 10월부터 2031년 4월 사이 미국 우주기업 스페이스X의 발사체 ‘스타십’에 중량 500㎏짜리 탑재체를 실어 화성에 보낼 예정이라고 설명했다. 2033년에는 누리호 성능을 향상시킨 기체로 화성 주변에 중량 40~50㎏짜리 궤도선을 보낼 것이라고도 밝혔다.
오가노이드는 인간 장기 구조와 기능성을 모방하기 위해 설계된 줄기세포 유래 미세조직이다. 현재는 단순했던 오가노이드 구조를 복잡하게 진화시키는 방향으로 관련 기술이 개량되고 있다.
오가노이드의 복잡성 구축 연구는 단순히 세포를 3차원으로 배양하는 초기 단계를 넘어 실제 인체 장기와 구조적·기능적으로 유사한 인체모사 시스템을 개발하는 방향으로 빠르게 발전하고 있다. 연구의 핵심은 오가노이드의 생존 능력과 기능성을 극대화하기 위한 세포 복잡성 통합과 미세 환경 재현 기술의 고도화에 집중되고 있다.
첫 번째 초점은 기능성 향상을 위한 핵심 구조 통합이다. 오가노이드 크기가 커지면 산소와 영양분 공급이 제한돼 괴사가 발생하는데 이런 미성숙한 기능을 해결하기 위해 생체 필수 구성 요소인 혈관 및 신경계 통합이 가장 활발하게 연구되고 있다.
혈관화는 오가노이드 내에 기능적인 혈관 네트워크를 구축하는 것으로 내피세포를 공동 배양해 혈관망을 자발적으로 형성하게 하거나 혈관 오가노이드와 장기 오가노이드를 따로 만든 후 융합하는 방식으로 이루어진다.
이러한 혈관화는 산소와 영양분 공급을 원활하게 해 오가노이드의 장기 생존 능력을 높이고, 실제 장기에서 일어나는 대사 및 약물 반응을 더욱 정확하게 모사할 수 있도록 한다.
신경계 통합은 오가노이드에 신경세포를 통합해 실제 장기와 신경계 간의 상호작용을 재현한다. 감각 뉴런을 피부 오가노이드에 통합해 온도나 통증에 대한 반응을 연구하거나 서로 다른 뇌 영역 오가노이드를 결합해 복잡한 신경 회로망과 뇌 질환 모델을 구축하는 것이 대표적인 예이다.
두 번째는 생체 공학적 제어 기술의 융합 방식으로 오가노이드 구조와 미세 환경을 정밀하게 제어하기 위해 공학 기술이 적극적으로 도입되고 있다는 점이다. ‘오르간 온 어 칩(organ-on-a-chip)’ 기술은 여러 오가노이드를 미세 유체 시스템 위에 연결해 다장기 연계 오가노이드 시스템을 구축한다. 이는 약물이 인체 내에서 순환하며 여러 장기에 미치는 독성과 대사, 흡수 과정을 모사할 수 있게 해 신약 개발 과정의 효율성과 정확성을 획기적으로 높이고 있다.
세 번째는 기능성 평가 및 표준화로 인한 면역 세포 통합이다. 면역 세포를 오가노이드에 공동 배양함으로써 염증이나 암 같은 질병에서 중요한 역할을 하는 면역 반응과 미세 환경 상호작용을 모사하는 데 사용되고 있다. 오가노이드 구조와 기능을 정밀하게 분석하기 위해 단일세포 RNA 시퀀싱 등 첨단 분석 기법이 활용되며 인공지능(AI)과 자동화 기술도 적용되고 있다.
이처럼 오가노이드는 단순한 실험 모델을 넘어 질병 메커니즘 규명, 신약 스크리닝, 환자 맞춤형 치료법 개발 및 재생 의학 분야로 확장하고 있다.
AI가 오가노이드의 3차원 구조를 이미징해 연구를 돕기도 하지만, 오가노이드 자체가 AI 연산의 하드웨어가 되는 ‘오가노이드 지능’도 주목받고 있다. 오가노이드를 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)처럼 활용하려는 시도다.
‘바이오 컴퓨팅’이라고도 불리는 이 기술은 실리콘 기반의 반도체 칩 대신 인간의 뇌세포로 이루어진 오가노이드를 사용해 정보를 처리한다. 뇌 오가노이드를 통한 데이터 처리 능력을 가진 컴퓨터를 사용하는 세상을 상상해본다. 상상이 현실이 되는 시점은 머지않았다.

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