새해 벽두부터 전해진 잇따른 우주 탐사 소식들로 과학계가 크게 술렁이고 있다.

지난 3일 중국의 달 탐사선 창어 4호가 인류 최초로 달 뒷면 착륙에 성공했다. 인류에게 미지의 지역이었던 달 뒷면 착륙은 달 탐사뿐 아니라 우주 연구에도 매우 중요한 의미를 가진다. 달 뒷면은 지구 내부 액체 외핵의 운동의 결과로 형성된 지구자기장의 영향을 피해 다양한 우주 환경 관측이 가능한 장소로 활용될 수 있을 것이다.

중국의 달 뒷면 착륙은 ‘오작교’라는 뜻을 가진 달 궤도 통신 중계 위성을 활용해 교신 문제를 해결함으로써 가능했다. 결국 세계 최고 수준에 다다른 중국의 과학 기술이 있었기에 이번 성과를 이룰 수 있었던 것이다.같은 날 미국 항공우주국은 뉴허라이즌스 탐사선을 통해 지구에서 약 65억㎞ 떨어진 거리에 있는 태양계 끝자락 ‘카이퍼 벨트’ 내 소행성 울티마 툴레의 사진을 공개했다. 울티마 툴레와 관련한 더 많은 자료가 지구로 전송되면 태양계 생성의 비밀을 푸는 열쇠에 더 가까이 다가갈 수 있을 것이다.

2006년 1월 발사된 뉴허라이즌스호는 2015년 7월 명왕성을 거쳐 해왕성 바깥 궤도에 위치한 카이퍼 벨트에 도달하기까지 꼬박 13년이 걸렸다. 오랜 기간의 이동을 위한 전력은 원자력 전지로 해결하고 전력 소모를 최소화하고 빠른 속도로 이동하기 위해 각 부품을 경량화해 탐사선 전체 중량은 470㎏ 정도에 불과했다. 모두 첨단 과학기술의 집약의 결과이다.

우주 탐사와 태양계 연구의 많은 진척과 함께 우리가 사는 지구에 대한 이해를 높이기 위한 다양한 시도도 병행되고 있다. 인간이 실제로 지구 내부로 들어간 깊이는 불과 3㎞ 남짓이고 시추로 도달한 깊이도 10여㎞에 불과하다. 반지름만 6300㎞가 넘는 지구의 극히 일부만 확인한 것이다. 이 때문에 지구 내부 연구를 위해서는 다양한 간접적인 방법이 동원된다.

가장 보편적으로 지진파를 활용한 영상화 방법이 있다. 자세하고 세밀한 지구 내부 구조의 영상화를 위해서는 지구 내부 곳곳을 전파하는 지진파 수집이 필요하다. 하지만 지구 표면의 70%가량을 차지하는 바다는 조밀한 지진계 설치와 자료 수집에 장애물이 되고 있다.

최근 이런 어려움을 극복하기 위해 대양을 자유롭게 떠다니며 기록하는 이동식 관측 시스템이 제안됐다. ‘인어공주’라고 이름 붙여진 이 프로젝트는 수백여 대의 수중청음기를 바다에 띄우고 해류에 따라 자유롭게 이동하도록 해 해저 지반에서 바닷물로 전파된 지진파를 기록하는 방식이다. 이 장치는 평상시에는 해수면 아래 1500m 위치에 있다가 해류에 따른 이동이나 데이터 전송을 위해서는 해수면으로 떠오른다. GPS가 탑재돼 있어 지진파 기록 위치와 시간이 함께 기록된다. 이 프로젝트를 위해서는 장기간의 운용에도 내구성이 뛰어난 새로운 수중첨음기 개발과 효율적인 배터리 시스템 탑재가 필요했다. 이렇게 수집된 자료를 통해 그동안 베일에 가려졌던 지구 내부 구조가 보다 명확히 드러날 것으로 기대된다.

이렇듯 자연에 대한 이해를 높이기 위해 과학과 기술이 다양한 형태로 결합하고 있다. 자연의 이해는 또 다른 과학과 기술 발전의 중요한 원동력으로 작용하고 있다. 자연과학 연구에 보다 적극적인 투자와 기술 융합이 필요한 이유이기도 하다.