달 채굴이란 무엇인가. 달에도 어마어마한 자원이 있다고❓

 

 

달 채굴

 

 

달 채굴

우주 채굴은 지금으로서는 공상과학 소설에나 나올 법한 일이지만 머지않아 현실이 될 가능성이 있으며 우리 달이 주요 표적이 될 수 있습니다.

그렇다면 달이 우주 광부들에게 그토록 감질나는 전망이 되는 이유는 무엇일까요? 금, 다이아몬드 또는 희귀 금속의 숨겨진 매장량이 많이 있을까요? 달은 우리에게 매우 가치 있는 물질의 매장지를 많이 보유하고 있지만, 그중 많은 관심을 불러일으킨 두 가지가 있습니다. 바로 물과 헬륨입니다.

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로켓 연료로 물 사용

여러분의 최근 해외여행 비용이 조금 비싸다고 생각했다면 우주 탐사에 관련된 비용을 생각해보세요. 우주여행은 엄청나게 비싸고 자원 집약적입니다. 지구에서 발사된 로켓은 지구의 강한 중력을 벗어나 목적지에 도달하는 데 필요한 모든 연료를 운반해야 하며, 때로는 그 후에 다시 지구로 돌아가야 합니다. 더 많은 연료를 가지고 다닐수록 로켓에 더 많은 무게가 가해집니다. 이는 로켓을 우주로 밀어내기 위해 더 많은 연료가 필요하다는 것을 의미합니다.

 

 

무엇이든 우주로 옮기려면 많은 연료가 필요합니다.

 

날아가는 도중 어딘가에 로켓에 연료를 보급할 수 있는 장소만 있다면... 아마도 달을 도는 로켓 주유소와 같은 곳일 것입니다.

과학자들은 최근 달에 얼음이 존재 한다는 ' 결정적인 증거'를 발견했습니다. 이것은 특히 사람들이 달에 잠재적으로 살 수 있는 미래의 맥락에서 여러 가지 이유로 흥미로운 발견이었습니다. 그러한 지역의 물은 사람들이 마시고, 목욕하고, 식물을 재배하는 데 사용될 수 있습니다.

그러나 아마도 이 물의 더 즉각적인 사용은 로켓 연료를 만드는 것입니다. 물 분자는 수소와 산소로 만들어지며 둘 다 로켓 추진제에 매우 유용합니다. 분자는 물을 통해 전류를 흐르게 하여(전기분해) 분리될 수 있으며, 수소와 산소를 생성하고 액체로 저장되어 로켓에 연료를 공급할 준비가 됩니다.

 

이를 통해 로켓은 달에 도달할 수 있는 충분한 연료만 가지고 지구를 떠날 수 있으며, 달에서 다음 목적지로 이동하기 전에 연료를 재충전할 수 있습니다. 또는 달의 연료를 지구 궤도의 연료 저장소로 수송하여 로켓이 지구 궤도 근처에서 도킹 후 연료를 재충전할 수도 있습니다. 어느 쪽이든 잠재적으로 우주선이 훨씬 더 멀리 여행하고 우주 탐사 활동 비용을 낮출 수 있다는 것입니다.

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에너지로 헬륨-3 사용

우주 탐사에 필요한 자원에 대해 생각하는 것도 중요하지만 바로 여기 지구에서 우리 삶에 동력을 제공하기 위한 새로운 솔루션을 찾아야 합니다. 유한한 자원(예를 들면 화석 연료)에 의존하지 않고 환경에 덜 해로운 에너지를 생성하는 새롭고 경제적인 방법을 찾아야 합니다.

달에 해결책이 있을 수 있을까요? 파티 풍선에 주입시키거나 목소리를 우습꽝스럽게 만드는 것보다 훨씬 더 인상적인 용도로 사용되는 헬륨이 있습니다. 이론적으로 헬륨은 핵융합 반응을 통해 엄청난 양의 에너지를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

 

 

헬륨이 주입된 파티 풍선들

 

핵융합 발전을 위해 헬륨을 사용하려면 일반적인 헬륨에 비해 핵에 중성자가 하나 적은 헬륨-3이라는 동위원소(형태)가 필요합니다. 매우 높은 온도와 압력에서 이 원자 두 개를 융합하면(또는 헬륨-3 원자를 수소의 동위원소인 중수소 원자와 융합) 엄청난 양의 에너지를 얻을 수 있습니다. 이것은 지구상의 현재 어떤 기술보다도 더 큰 규모의 에너지 생성입니다.

 

 

두 개의 헬륨-3 원자를 함께 부수면 엄청난 양의 에너지가 생성 됩니다.

 

일반적인 핵융합은 고온 물질을 담을 수 있는 방법을 찾아야하며 대부분의 핵융합 반응에서 방출되는 중성자(원자로 벽을 손상시키는)를 처리하는 것과 같은 과제들이 남아 있습니다.

헬륨-3에서는 중성자 방출이 문제가 되지 않습니다. 처리해야 할 다른 방사성 부산물도 없습니다. 이것은 중수소와 삼중수소(또 다른 수소 동위원소)의 융합과 같은 다른 실험적 핵융합 반응이나 기존 핵분열 과정과 비교할 때 엄청난 이점입니다.

헬륨-3은 태양에서 흐르는 하전 입자는 태양풍을 통해 우주를 여행하지만 지구의 자기장은 이러한 입자가 우리에게 도달하는 것을 방지합니다. 달에는 자기장이 거의 없기 때문에 달의 표면은 이러한 모든 하전 입자(헬륨-3 포함)로 가득 차 있습니다. 즉 달 표면의 암석과 먼지 층에서 지구에서는 풍부하지 않은 여러 물질을 얻을 수 있습니다.

헬륨은 이론적으로 핵융합 반응에서 엄청난 양의 에너지를 생성하는 데 사용될 수 있습니다
만약 우리가 달 표면에서 헬륨-3를 추출하는 효율적인 방법을 찾아 지구로 다시 운반한 다음 핵융합을 통해 에너지를 생성하는 데 사용할 수 있다면 방사성 부산물 없이 막대한 양의 에너지를 생성할 수 있습니다. 온실 가스 배출이 없습니다. 아직은 먼 미래의 일이겠지만요..

 

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누가 달을 채굴해야 할까요?

달 채굴은 지구에 어떤 영향을 미칠까요?

걱정하지 마십시오. 그 모든 헬륨을 채굴한다고 해서 달이 수축하거나 하늘에서 떨어지지는 않습니다. 또한 채광 작업은 달의 질량에 큰 영향을 미칠 만큼 큰 영향을 미치지는 않습니다. 달이 전체 질량의 1%만 손실하더라도 여전히 궤도 또는 지구의 중력에 크게 영향을 미치지 않습니다.

소유권에 관해서는 1967년 유엔 우주 조약에 따르면 어느 국가도 달의 소유권을 주장할 수 없다고 명시되어 있습니다. 그러나 이것이 민간 기업이 달의 일부를 자신의 상업용 자산으로 주장하는 것을 반드시 막아주지는 못합니다. 우주법 전문가와 윤리학자들이 아직 해결하지 못한 윤리적 난제이지만 곧 해결책을 생각하지 않을까 싶습니다.

 

 

달 채굴 영상. [클릭시 유튜브로 넘어갑니다.]