• 2021년 1차 발사: 1차 발사는 일부 오류로 인해 실패했지만, 2022년 2차 발사에 성공하면서 한국의 우주 기술력을 입증했습니다. 

• 4차 발사: 2025년 하반기, 누리호 4차 발사가 예정되어 있으며, 차세대 중형 위성 3호와 다목적 실용 위성 6, 7호 등이 탑재될 것으로 예상됩니다. 

• 재사용 발사체 개발: 누리호 발사 성공을 바탕으로 우주 발사 비용 절감 및 발사 횟수 증가를 위한 재사용 발사체 개발이 추진되고 있습니다. 

참고: 2025년 5월 27일 기준, 누리호는 대한민국 우주 개발의 중요한 발판 역할을 수행하고 있으며, 향후 우주 강국으로 도약하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 

누리호는 한국형 발사체(KSLV-II)로, 한국항공우주연구원(KARI)이 개발한 대한민국 최초의 독자 기술로 만든 우주발사체입니다. 한국은 이 발사체를 통해 자력으로 인공위성을 우주 궤도에 올릴 수 있는 능력을 갖추게 되었습니다

기본 정보

• 정식 명칭: 한국형 발사체 KSLV-II (일반적으로 ‘누리호’로 불림)

• 개발 기관: 한국항공우주연구원(KARI)

• 개발 기간: 약 10여 년 (2010년대 초부터)

• 총 개발 비용: 약 2조 원 이상

의미와 의의

• 한국이 독자적으로 인공위성을 궤도에 올릴 수 있는 ‘우주 발사체 자립국’이 되었다는 상징적, 기술적 의미가 큼.

• 향후 달 탐사, 우주 산업 진출의 발판이 되는 핵심 기술 확보.

우주 쓰레기는 우주 공간에서 활용되지 않는 모든 인공 물체를 말하며, 수명을 다한 위성, 로켓 잔해, 위성 간 충돌로 발생한 파편 등이 포함됩니다. 이들은 초고속으로 움직이며, 위성이나 우주 비행사와 충돌할 경우 큰 피해를 입힐 수 있습니다. 

1. 대기권 재돌입 및 소각:

• 방식:

  저궤도에 있는 우주 쓰레기를 지구 대기권으로 끌어내려 대기와의 충격파로 인해 단열압축효과로 태우는 방법입니다. 

• 장점:

  우주 쓰레기를 직접적으로 제거할 수 있으며, 대기권 재돌입 시 대부분의 쓰레기가 소각되므로 안전합니다. 

• 예시:

  수명이 다한 인공위성을 지구로 끌어들여 대기권에서 태워버리는 방식. 

1. 아폴로 프로그램 (1961-1972): 미국이 달에 사람을 보낸 유인 탐사로, 1969년 닐 암스트롱이 달에 첫 발을 디뎠습니다.

2. 무인 탐사: 소련의 루나 프로그램과 중국의 창어 프로그램이 달을 무인 탐사했으며, 특히 창어 4호는 달 뒷면에 착륙했습니다.

3. 현재 탐사: NASA는 아르테미스 프로그램을 통해 다시 달에 사람을 보내려 하고, 민간 기업도 달 탐사에 참여하고 있습니다.

4. 미래 계획: 달에 기지를 건설하거나 자원을 채굴하는 등의 활동이 계획되고 있습니다.

달 탐사는 우주 탐사의 중요한 기초가 되며, 향후 다른 행성 탐사의 발판을 마련할 것입니다.

세계 최초의 인공위성은 1957년 10월 4일 구(舊)소련이 발사한 스푸트니크 1호인데, 대기에 관한 여러 자료를 기록하고 전송할 수 있는 장치를 실은 직경 57cm, 무게 82.8kg의 금속구로 지구의 둘레를 96분에 1주하였다. 대한민국 최초의 국적위성은 우리별 1호다. 세계적으로 연간 120~140개의 인공위성이 발사되고 있다.

① 로봇팔이나 그물 이용 (기계적 제거)

• 그물(Net): 파편을 감싸 포획해 대기권에 떨어뜨림.

• 로봇팔(Arm): 위성에 장착해 우주 쓰레기를 붙잡아 회수.

② 하푼(작살) 기술

• 날아다니는 쓰레기를 작살처럼 꽂아 붙잡은 후 방향을 바꿔 대기권으로 떨어뜨림.

③ 레이저 제거

• 지상에서 레이저를 쏴서 파편의 궤도를 변화시켜 대기권에 자연 진입하게 유도.

• 미래 기술로 연구 중.

④ 자기장 활용

• 위성에 자기장을 만들어서 금속 파편을 유도하거나 궤도 변경을 유도.

1. 운용 중인 위성과 우주선에 충돌 위험

우주 쓰레기는 고속(시속 수만 km)으로 궤도를 돌고 있어, 작은 조각이라도 위성이나 우주선과 충돌하면 큰 피해를 줄 수 있습니다. 이는 통신, GPS, 기상관측 등 위성에 의존하는 인프라에 영향을 줄 수 있습니다.

2. 우주 임무 비용 증가

새로운 위성을 쏘아 올리거나 우주 탐사를 계획할 때, 쓰레기를 피하는 경로를 계산하고, 방호 설계를 추가해야 하므로 비용과 기술적 난이도가 높아집니다.

3. 케슬러 증후군 가능성

우주 쓰레기가 연쇄 충돌을 일으켜 쓰레기의 양이 기하급수적으로 늘어나는 시나리오입니다. 이 경우 저궤도는 쓰레기로 가득 차 우주 접근이 매우 어렵게 됩니다.

4. 인류 우주 활동 지속 가능성 위협

장기적으로 우주 쓰레기를 제대로 관리하지 않으면, 인류의 우주 진출 자체가 어려워지고 우주 자원의 활용이나 탐사에도 제약이 생깁니다.

출처. 금강일보

1. 우주 쓰레기 회수 로봇 (Robotic Retrieval)

• 기술 설명: 로봇이나 자동화된 기계를 이용해 우주쓰레기를 잡아내고, 그것을 회수하거나 안전한 궤도로 이동시키는 방법입니다.

2. 레이저를 이용한 우주 쓰레기 제거 (Laser Ablation)

• 기술 설명: 레이저를 우주쓰레기에 쏘아 쓰레기의 궤도를 변경하거나 파괴하는 방법입니다. 레이저를 통해 우주쓰레기의 속도를 줄이거나, 궤도를 재조정하여 대기권에 들어가서 자연스럽게 불타게 할 수 있습니다.

3. 우주 쓰레기 "그물"을 이용한 회수 (Space Net)

• 기술 설명: 그물처럼 넓은 장비를 이용해 우주쓰레기를 잡아 끌어내는 방법입니다. 이 그물은 대개 우주선에 장착되어 쓰레기를 포획하고, 그 쓰레기를 안전한 궤도로 이동시키거나 회수합니다.

4. 자기장 (Magnetic Tethers)

• 기술 설명: 우주쓰레기의 대부분이 금속으로 이루어져 있기 때문에, 강력한 자기장을 이용해 우주쓰레기를 잡아당기는 방법입니다. 이는 전기적 성질을 이용해 우주쓰레기를 특정 궤도로 이동시킬 수 있습니다.

5. 자연적인 재진입 유도 (Controlled Atmospheric Reentry)

• 기술 설명: 우주쓰레기의 궤도를 의도적으로 낮춰 대기권으로 떨어지게 하여 자연스럽게 불타게 하는 방법입니다. 이 방법은 작은 우주쓰레기나 오래된 인공위성에 주로 사용됩니다.

이 외에도 미세한 쓰레기는 우주 환경에서 태양광 및 우주 방사선 등에 의해 점차 분해되는 현상이 있지만, 큰 쓰레기들은 여전히 큰 문제로 남아 있습니다. 우주쓰레기 처리 기술은 지속적으로 발전 중이어서, 가까운 미래에 더 효율적인 방법들이 등장할 것으로 기대됩니다.

• 항공우주 기술 개발: 인공위성, 우주발사체, 항공기 등 항공우주 분야의 핵심 기술 연구개발을 수행합니다.

• 정책 지원 및 기술 확산: 국가 항공우주 정책 수립을 지원하고, 기술 정보의 유통 및 보급을 담당합니다.

• 산학연 협력: 시험평가시설을 산·학·연이 공동으로 활용하며, 중소·중견기업과의 협력 및 기술 사업화를 추진합니다.

• 전문 인력 양성: 정부 및 민간과의 연구개발 협력 및 주요 임무 분야의 전문 인력 양성에 힘쓰고 있습니다.

🪨 표면

• 붉은색은 산화철(녹슨 철) 때문

• 화산, 협곡, 고원, 사막 등 다양한 지형

• 태양계에서 가장 큰 화산: 올림푸스 몬스(Olympus Mons)
  → 높이 약 22km (에베레스트산의 2.5배!)

• 거대한 협곡: 발레리스 마리네리스(Valles Marineris)
  → 길이 약 4,000km, 깊이 7km 이상

🌊 물의 흔적

• 과거에는 강, 호수, 바다가 있었던 흔적 다수 발견

• 지금은 대부분 얼음 상태

• 지하에 액체 상태의 물이 존재할 가능성도 있음

☠️ 인간 생존 가능성

• 대기 부족

• 산소 없음

• 기온 극한

• 강한 자외선 (오존층 없음)

• 지름: 약 6,779 km (지구의 약 절반)

• 평균 기온: 약 -63도(섭씨), 낮에는 20도까지 올라가기도 해.

• 대기: 아주 희박한 이산화탄소(CO2) 중심의 대기

• 중력: 지구 중력의 약 38%

화성의 특징

• 표면: 거대한 화산(올림푸스 산), 깊은 협곡(대협곡), 먼지 폭풍이 자주 발생

• 극지방: 얼음이 얼어 있는 극관(북극과 남극의 얼음층)

• 물: 과거에 강과 호수가 있었던 흔적, 현재는 극지방에 얼음 형태로 존재

탐사와 연구

• 여러 무인 탐사선들이 화성을 방문해 사진과 데이터를 보내고 있어.

• NASA의 퍼서비어런스 로버가 현재 탐사 중이고, 화성에서 생명체 흔적을 찾고 있어.

• 미래에는 인간이 화성에 착륙하거나 거주하는 계획도 있어.

지름: 약 6,779km (지구의 약 절반 크기)

중력: 지구의 약 38%자전

주기: 약 24시간 37분 (하루 길이는 지구와 비슷)

공전 주기: 약 687일

대기 구성: 대부분 이산화탄소 (CO₂), 소량의 질소(N₂), 아르곤(Ar), 산소(O₂)

• 기압: 지구의 약 1% 수준

• 기온: 평균 -60°C (극지방은 -125°C까지 떨어지기도 함)

• 기후 특징: 모래폭풍이 자주 발생하며, 때때로 행성 전체를 뒤덮을 정도로 강력함(화성의 1년은 지구의 약 2배)

최초로 달에 도달한 인공 물체는 소련의 루나 2호로, 1959년 9월 13일 달에 충돌하였다. 루나 3호는 1959년 10월 7일 최초로 달의 뒷면을 관측해 사진을 전송하는데 성공했고, 루나 9호는 1966년 2월 3일 최초로 달 표면에 착륙해 사진을 전송하였다. 미국은 경쟁에서 뒤쳐진 것을 만회하기 위해 1961년 유인 달 착륙 계획을 발표하였고, 그 뒤로 서베이어 계획과 루나 오비터 계획을 통해 여러 차례 무인 착륙선과 궤도선을 보냈다. 1968년 12월 24일에는 아폴로 8호가 세계 최초로 유인 달 궤도를 도는데 성공하였고, 1969년 7월 20일에는 아폴로 11호가 최초의 유인 달 착륙에 성공하였다. 미국의 아폴로 계획은 1972년 12월 19일 아폴로 17호가 귀환 할 때까지 계속되었다.

소련은 꾸준히 무인 달 탐사를 진행하였으며, 1969년 7월 21일에는 표본 채집 임무를 띈 루나 15호가 아폴로 11호와 거의 동시에 달 착륙을 시도하기도 하였으나 표면에 충돌하여 실패하기도 하였다. 1970년 9월 24일 루나 16호가 최초로 무인으로 달 토양을 채집하여 귀환하는데 성공하였다. 1970년 11월 17일에는 최초의 달 로버인 루노호트 1호가 루나 17호와 함께 착륙하였고, 1973년 1월 15일 루나 21호와 함께 착륙한 루노호트 2호는 달 표면을 총 37km 이동하여 지구 외부 천체 표면을 가장 멀리 이동한 로버가 되었다.

중국은 달 궤도 비행, 착륙, 귀환의 3단계로 이루어진 달 탐사 계획인 창어 계획을 2003년 발표했다. 이 계획에 따라 2007년 10월 24일 중국 최초의 달 탐사선인 창어 1호를 발사했고, 2013년 12월 14일에는 아시아 최초의 달 착륙선인 창어 3호가 달 표면에 성공적으로 착륙했다. 2019년 1월 3일에는 창어 4호가 세계 최초로 달 뒷면에 착륙했다.

• 지름: 약 6,779km (지구의 약 절반)

• 중력: 지구의 약 38%

• 대기 구성: 주로 이산화탄소(CO₂, 약 95%), 질소, 아르곤 등

• 표면 온도: 평균 -60도, 낮에는 20도까지 올라가기도 함

• 하루 길이: 약 24.6시간 (지구와 비슷)

• 1년 길이: 약 687일 (지구의 약 2배)

특징

• 붉은 색: 표면에 철이 산화되어 녹슨 것처럼 붉게 보임 → ‘붉은 행성’이라 불림

• 산과 협곡:

  • 올림푸스 몬스: 태양계에서 가장 큰 화산 (높이 약 22km)

  • 발레스 마리네리스: 태양계 최대의 협곡 (길이 약 4,000km)

• 극지방에 얼음 존재: 물과 이산화탄소 얼음이 있음 → 과거 물이 존재했다는 증거 다수 발견

• 대기 밀도 낮음: 지구의 1% 미만, 날숨을 바로 쉴 수 없음

탐사

• 로버들: 나사(NASA)의 퍼서비어런스(2021), 큐리오시티, 오퍼튜니티 등 여러 로버가 탐사 중이거나 완료함

• 목표: 생명체 존재 가능성 조사, 인간 거주 가능성 연구

미래 전망

• 일론 머스크의 스페이스X는 화성 이주 계획을 추진 중이며, 향후 수십 년 내에 인간이 화성에 정착할 가능성이 논의되고 있습니다.

수명이 다한 인공위성을 다시 지구로 끌어들여 대기권에서 공기와의 마찰로 태워버리거나 사람이 살지 않는 지역으로 떨어뜨리는 것입니다.

이번 일정 조정은 최근 단인증시험(종합연소시험) 준비 과정에서 발사체 1단부 핵심 부품인 전기 펌프와 하이브리드 추진기관에 대한 기술적 점검 사항이 일부 확인돼 시험 일정 재조정이 필요한 데 따른 것이라고 회사는 설명했다.

단인증시험은 발사체를 수직 시험대에 고정한 후 실제 발사 상황을 모사해 엔진 등 전체 운영 성능을 검증하는 것으로 발사 허가를 받기 위한 필수 조건이다.

출처. 연합뉴스

화성의 대기는 약 96%가 이산화탄소로 구성되어 있어 인간이 직접 호흡하기에는 적합하지 않습니다. 이를 해결하기 위해 NASA는 MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)라는 장비를 개발하여 화성 대기에서 이산화탄소를 분리해 산소를 생성하는 기술을 실험하고 있습니다. 이 기술이 성공적으로 상용화된다면, 화성에서의 산소 공급이 가능해질 것입니다 .

💧 2. 물 확보 및 정화

화성 표면에는 얼음 형태로 물이 존재할 것으로 추정되며, 이를 채굴하여 정수하는 기술이 개발되고 있습니다. 또한, NASA의 연구에 따르면, 화성 토양에 존재하는 퍼클로레이트라는 염분이 대기 중의 수분을 흡수하여 물을 생성할 수 있는 가능성이 제기되고 있습니다 .

🌾 3. 식량 생산

화성에서의 식량 생산은 주로 두 가지 방법으로 접근되고 있습니다:

• 수경재배: 토양 없이 영양분이 포함된 물에서 식물을 재배하는 방법으로, 온도와 조명을 조절하여 화성 환경에 적합한 식물을 키울 수 있습니다.

• 화성 토양 활용: 화성의 토양(레골리스)을 이용하여 식물을 재배하려는 연구도 진행 중입니다. 그러나 이 토양에는 퍼클로레이트라는 유독 물질이 포함되어 있어 이를 제거하거나 중화하는 기술이 필요합니다 .

🛡️ 4. 방사선 차단

화성은 지구와 달리 자기장이 없어 태양과 우주에서 오는 유해한 방사선이 직접 표면에 도달합니다. 이를 차단하기 위해 지하 동굴이나 화성 토양을 활용한 구조물 건설이 제안되고 있으며, 최근에는 생물학적 방법을 활용한 방사선 차단 연구도 진행되고 있습니다 .

🏠 5. 거주지 건설

초기에는 지하 동굴이나 화성 토양을 활용한 3D 프린팅 기술로 거주지를 건설하는 방법이 고려되고 있습니다. 예를 들어, 우크라이나의 건축 스튜디오 Makhno Studio는 도넛 모양의 지하 거주지 'Plan C'를 설계하여 화성 환경에 적합한 주거 공간을 제안하였습니다 .

🧠 6. 정신 건강 관리

화성에서의 생활은 지구와의 물리적 거리가 멀어져 고립감과 외로움을 느낄 수 있습니다. 이를 극복하기 위해 AI 기반의 동료 로봇과의 상호작용, 가상 현실을 통한 지구와의 소통, 그리고 정기적인 운동과 사회적 활동이 중요합니다 .

🚀 7. 화성 탐사와 생존 기술

화성 탐사와 생존을 위한 기술 개발은 지속적으로 이루어지고 있습니다. 예를 들어, NASA의 Curiosity 로버는 화성 토양에서 물을 추출하는 기술을 실험하였으며, 이는 미래의 화성 탐사에 중요한 기술로 평가받고 있습니다 .

충돌 위험

→ 인공위성이나 우주정거장에 치명적 손상 가능.

우주 임무 방해

→ 신형 위성이나 로켓 발사에 위험 증가.

우주비행사 위협

→ 국제우주정거장(ISS)과 우주인의 안전 위협.

케슬러 증후군

→ 파편끼리 충돌하며 쓰레기가 급증하는 악순환.

경제적 손실

→ 위성 파괴로 통신, GPS, 기상 서비스 등에 막대한 피해.

예시) 5kg의 우주쓰레기가 20t의 폭발력을 가지고 있다.

1. 강력한 로켓
   → 지구에서 화성까지 사람과 장비를 보내기 위해 필요해요.

2. 생존 기술
   → 우주와 화성에서 숨 쉬고, 먹고, 자는 데 필요한 공기, 물, 음식 만드는 기술이 필요해요.

3. 안전한 착륙 기술
   → 화성에 무사히 내리기 위한 착륙 시스템이 중요해요.

4. 화성 기지 건설
   → 사람이 살 수 있는 집(기지)을 만드는 기술이 필요해요.

5. 자원 활용 기술 (ISRU)
   → 화성에서 산소와 연료를 직접 만드는 기술이에요.

6. 통신과 로봇
   → 지구와 연락하고, 위험한 일은 로봇이 대신하게 해요.