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연재 기사

2020년 한국도 달에 간다

어린이과학동아 2007.12.01 23호

우리나라가 2020년에 달 탐사선을 쏠 계획이래요. 과학기술부는 2017년에 우주로 위성을 실어 보낼 수 있는 로켓을 개발하고, 2020년에는 달 궤도에 탐사위성을 보낼 계획이라고 최근 발표했어요. 2025년에는 달 표면에 착륙하는 탐사선을 보낼 계획이래요. 최근 중국, 일본 등이 2020년에 우주인을 달에 보내겠다고 발표했는데 우리도 본격적으로 달 개발을 시작해 다행이에요. 과기부는 2010년 이후 3, 4년에 한 번씩 100㎏급 위성과 매년 2기 안팎의 1~10㎏급 초소형 위성을 쏘아 올려 발사 기술을 확보한다고 해요.

[소제시작]지구, 지다[소제끝]


일본은 9월 13일 첫 달 탐사선인 ‘가구야’를 발사했어요. 가구야는 현재 달 궤도에 진입해 달을 돌고 있죠. 가구야에서 본 지구는 어떻게 생겼을까요? 가구야가 달 상공 100㎞에서 찍은 지구의 모습이 처음으로 공개됐어요. 지구가 달 남극 근처 지평선에서 차츰 지는 모습이죠. 마치 해가 지는 것 같죠? 푸른 지구와 황량한 잿빛의 달 표면이 묘한 대조를 이루고 있어요.

[소제시작]비누는 물고기 떼의 적![소제끝]

비누로 손을 한 번 씻을 때마다 물고기 떼가 조금씩 줄어들지도 몰라요. 호주 시드니대학교의 애슐리 워드 교수팀은 *환경호르몬인 ‘4노닐페놀’이라는 물질이 물고기가 무리 짓는 행동을 방해한다고 발표했어요. 이 물질은 비누나 살충제에 많이 쓰이는 물질이에요.
연구팀은 항상 떼를 지어 다니는 민물고기 ‘밴디드 킬리피시’를 4노닐페놀이 든 수조에 넣었어요. 잠시 후 물고기들이 서로 멀리 떨어져 헤엄치며 무리가 흩어졌답니다. 4노닐페놀이 물고기의 고유한 냄새를 감싸 동료들이 서로 알아보지 못하게 했기 때문이죠. 물고기를 생각해서라도 살충제 사용을 줄이고 안전한 비누를 만들어야겠어요.

*환경호르몬 : 생물의 몸에 들어가 정상적인 생리기능을 방해하고 혼란스럽게 만드는 화학물질이랍니다.


[소제시작]4바퀴벌레 잡는 로봇[소제끝]


바퀴벌레는 어두운 곳을 좋아하기 때문에 사람에게 잘 발견되지 않아 퇴치하기가 쉽지 않아요. 그런데 벨기에 프리대학교의 호세 할로이 교수가 바퀴벌레를 밝은 곳으로 유인하는 로봇을 개발했어요.

할로이 교수는 바퀴벌레가 동료의 페로몬을 따라 한곳에 모이는 습성을 이용했어요. 그가 만든 로봇은 가로세로 3㎝ 크기예요. 다른 바퀴벌레를 유인하는 페로몬을 풍겨서 바퀴벌레 무리를 이끌고 밝은 곳으로 가지요. 연구팀은 이 로봇을 이용해 곤충 집단을 조종하는 대장 로봇을 만들 수 있을 것으로 기대하고 있어요.


[소제시작]엄마 젖 먹으면 똑똑할까?[소제끝]

엄마 젖을 먹은 아이들이 더 똑똑하다는 이야기가 사실일까요? 영국 런던 킹스대학교 테리 모피트 박사팀은 모유를 먹었을 때 특정 유전자를 가진 아이들의 지능지수가 높아진다고 최근 발표했어요.

연구팀이 뉴질랜드와 영국 어린이 3200명을 조사한 결과 특정 유전자가 모유를 먹은 아이들의 지능발달에 영향을 준 것을 알아 냈어요. 이 유전자는 두 가지 형태를 가지는데 C형 유전자를 가진 아이들이 모유를 먹었을 때 평균 지능지수가 7점 높았어요. G형 유전자를 가진 아이들은 모유를 먹었지만 지능지수에 별 차이가 없었답니다. 지능지수는 선천적으로 타고나는 유전자와 후천적으로 모유를 먹는 것 모두 관련돼 있는 셈이에요.


[소제시작]난자 없이 배아줄기세포 만들었다[소제끝]



피부 세포를 ‘만능 세포’라 불리는 배아줄기세포로 만드는 데 성공했어요. 자신의 피부로 줄기세포를 만들면 소아당뇨 등 난치병을 거부반응 없이 치료하는 데 쓸 수 있어요. 특히 난자없이 배아줄기세포를 만들어 큰 주목을 받고 있어요.

미국 위스콘신대학교 제임스 톰슨 교수와 일본 교토대학교 야마나카 신야 교수님은 최근 각각 다른 방법으로 피부 세포를 배아줄기세포로 바꾸는 데 성공했다고 밝혔어요. 두 연구팀은 피부 세포에 네 가지 유전자를 넣어 배아줄기세포로 바꿨어요. 그 동안 배아줄기세포를 얻으려면 난자를 이용해야 했는데 이를 놓고 비난하는 사람들이 많았어요. 그러나 이 기술은 난자가 필요 없기 때문에 윤리적인 문제를 일으키지 않아요. 또 자신과 똑같은 유전자를 가진 줄기세포를 만들 수 있기 때문에 거부반응이 없어 치료 효과도 더 높답니다.


[소제시작]가상인터뷰[소제끝]

자격루 다시 태어나다!

1434년 조선 세종 때의 과학자 장영실이 만든 첨단 물시계 자격루가 복원됐다는 반가운 소식이 들려왔습니다. 지금이 2007년이니까…, 후아~! 무려 573년 만에 다시 태어난 셈이에요. 당사자도 기쁨을 감추지 못하고 있네요. 소감을 한번 들어 볼까요?


정말 축하드립니다. 지금 기분이 어떠신지요?

도대체 이게 꿈인지 생신지 모르겠어요. 제가 시간을 정확하게 맞춰 종과 북을 울리면 많은 사람들이 기뻐했던 그 시절이 떠오르네요. 그 때는 하루하루가 정말 뿌듯하고 보람찼거든요. 그 때처럼 다시 시간을 알려 줄 수 있다니…, 너무 기뻐서 1초마다 종과 북을 울리고 싶어요!

어떻게 다시 태어나게 됐나요?

자동제어 전문가인 건국대학교 남문현 교수님이 지금으로부터 23년 전, 우리나라의 유물 가운데 자동으로 제어를 할 수 있는 유물을 찾은 게 시작이었죠. 남 교수님은 물과 구슬을 이용해 자동으로 시간을 알려 주는 절 찾아 내셨고, 그 때부터 절 다시 태어나게 하려고 갖은 노력을 하셨죠.

다시 태어나는 과정이 만만치 않았다고 들었어요. 도대체 어떤 원리로 작동되기에 그렇게 오래 걸린 건가요?

여러 개의 항아리에 순서대로 물이 채워지면 가장 마지막 항아리에 있는 잣대가 위로 떠올라서 구슬을 쳐요. 구슬은 인형 쪽으로 굴러가 인형이 들고 있는 종, 북, 징을 치게 해요. 밤에는 북과 징이, 낮에는 종이 울려 밤과 낮을 구분할 수 있어요. 또 매 시간마다 그 시간을 상징하는 동물 인형이 상자 속에서 튀어나온답니다. 구슬의 크기가 1mm만 틀려도 정확한 시간을 알려 줄 수 없을 정도로 세심하고 과학적인 시계죠.

앞으로 계획은 무엇인가요?

11월 28일부터 서울 경복궁 내 고궁박물관 지하 1층 전시관에서 시간을 알려 주는 일을 할 거예요! 예전에는 2시간마다 시간을 알렸는데, 이제는 20, 30분에 한 번씩 종이나 북을 울리는 등 좀 더 부지런히 일할 생각이에요. 앞으로 활약을 기대해 주세요~!


[소제시작]사이언스 과거속으로 시간여행[소제끝]

1990년 12월 1일
영국과 프랑스를 잇는 해저 도버터널 완공


도버터널은 영국과 프랑스 사이에서 가장 좁은 도버 해협의 해저를 뚫어 만든 터널이다. 길이는 50㎞며 완공된 지 4년 만인 1994년 5월 6일 개통되었다. 이 터널이 개통되면서 빙하기 이후 처음으로 영국 섬과 유럽 대륙이 연결되었다. 이 터널을 이용하면 런던에서 파리까지 3시간밖에 걸리지 않는다. 영불 해저터널 또는 유러터널이라고도 한다.


{BIMG_l10}1901년 12월 5일
독일 물리학자 베르너 하이젠베르크 출생


하이젠베르크는 상대성이론과 함께 20세기 물리학의 두 기둥을 이루는 양자역학의 창시자다. 그는 1924년 덴마크 코펜하겐대학교에서 유명한 물리학자인 보어와 함께 원자구조론을 연구하며 양자역학의 기초를 쌓았다. 이후 라이프치히대학교에서 대표적인 업적인 불확정성의 원리를 발표한다. 이것은 전자 같은 작은 입자의 위치와 운동 상태는 한꺼번에 정확하게 알 수 없다는 이론이다. 그는 1932년 노벨물리학상을 받았다.


{BIMG_r11}1972년 12월 7일
아폴로 우주선 마지막 발사


1969년 7월 20일 닐 암스트롱 등 세 명의 우주인은 아폴로 11호를 타고 인류 역사상 처음으로 달에 착륙했다. 이후 달을 탐사하기 위해 아폴로 우주선이 계속 발사됐다. 1972년 마지막 우주선인 아폴로 17호가 3인의 우주비행사 설만, 이반스, 쉬미트를 태우고 발사됐으며 이후 인류는 달에 가지 못했다. 30년이 지나 인류는 다시 달로 가는 꿈을 꾸고 있다. 중국과 미국, 일본 등이 2020년경에 다시 인류를 달에 보낼 계획이다.


{BIMG_l12}1546년 12월 14일
천문학자 티코 브라헤 출생


덴마크의 천문학자인 티코는 망원경이 발명되기 이전 맨눈을 이용해 가장 정확한 천문 관측 자료를 남긴 것으로 유명하다. 그가 관측한 자료는 제자인 케플러가 물려받아 행성 운동의 세 법칙을 만드는 데 결정적인 도움을 주었다. 1577년 나타난 대혜성을 관측해 혜성이 지구 대기 현상이 아니라 천체라는 것을 증명했다.


[소제시작]사이언스 미랙속으로 시간여행[소제끝]

달에 태양광 발전소가 떴어요

{BIMG_r13}요즘 석유 값이 너무 올라 아빠 엄마가 울상이다. 더구나 40년이 지나면 석유는 거의 남지 않는다고 한다. 차는 어떻게 타고 다니고, 추울 때 난방은 어떻게 하지?

줄어드는 석유를 대신해 나온 것이 ‘대체에너지’다. 콩이나 유채에서 에탄올이나 디젤을 뽑아 내 차 연료로 쓰고, 햇빛이나 바람으로 전기를 만들어 집과 공장에서 쓴다. 문제는 대체에너지의 양이 석유만큼 충분하지 않다는 것이다.

과학자들은 인류의 에너지 문제를 궁극적으로 해결할 수 있는 풍부한 대체에너지로 크게 두 가지를 꼽고 있다. 우주태양광 발전과 핵융합 발전이다. 특히 2024년에는 달에 우주태양광 발전소를 지어 지구로 전기를 보내는 기술이 실용화될 것으로 예상되고 있다.우주태양광 발전은 우주에서 햇빛을 받아 전기를 만드는 기술이다. 달이나 우주 공간에는 햇빛이 훨씬 강한데다 구름이 없어 지구보다 훨씬 오랫동안 발전을 할 수 있다.

그런데 우주에서 만든 전기를 어떻게 지구로 보낼 수 있을까? 여기엔 전자레인지에서 음식을 데울 때 쓰는 마이크로파를 이용한다. 전기를 마이크로파로 만들어 지구로 보내면 지구에선 마이크로파에 담긴 전기를 뽑아 내 사용한다. 마이크로파는 먼 거리를 가도 흩어지지 않고 일직선으로 가기 때문에 지구 위의 정확한 지점으로 전기를 보낼 수 있다.우주에서 받은 전기는 다시 집이나 공장으로 보내 필요한 곳에 쓰일 것이다. 우주태양광 발전이 성공하면 인류는 더 이상 에너지 걱정을 하지 않을 것이다.

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