달 도시의 건설 21세기 초에 국제 우주정거장(ISS)사업이 마무리 될 무렵,각국은 본격적인 달 탐사계획을 위한 준비작업에 착수한다. 먼저 지상에서 달 표면의 부분적인 모의 실험과 원격 실험,관측기술을 포함한 요소 기술연구 개발에 들어간다. 이어서 탐사계획의 첫 번째 단계는 달 주변에 관측위성을 보내 달 표면을 관측하는 한편 달 표면의 지형과 지질조사를 한다. 두 번째 단계는 달 표면에 이동 탐사기를 내려 보내 달 표면에서 직접 측정한 과학, 환경 데이터를 얻고 세 번째 단계에서는 달 표면에서 자료를 채취한 뒤 표본을 지구로 보내 분석한다.    2010년 대로 접어 들면서 이런 탐사결과를 바탕으로 하여 ISS의 전례를 따라 국제협력의 테두리에서 달 기지 건설의 막이 오른다. 초기에는 달 표면에 무인관측 및 실험 시스템을 구축하고 수시로 무인 과학관측과 달을 이용하는 실험부터 착수하는데,2050년 대로 들어서면 직접 사람이 달에 가서 먼저 유인 달 표면 천문대를 건설하기 시작한다. 진공의 달 표면에서는 지구상이나 궤도 위에서는 불가능했던 획기적인 천문 관측을 할 수 있다.    현재 달 기지 건설에 가장 큰 의욕을 보이고 있는 나라는 일본이다. 1994년 일본 정부 우주개발위원회는 경제 사정이 불투명한 러시아나 우주개발 의욕이 한풀 꺾인 미국이나 유럽을 제치고 30년간의 야심적인 장기 우주개발 청사진을 발표하여 세계의 주목을 끌었다. 21세기 초에는 일본의 과감한 우주 투자가 미국과 유럽의 경쟁심을 불러 일으켜 그 옛날의 화려했던 우주개발 붐시대가 부활될지 모른다고 기대하는 사람들도 있다.  달 탐사계획이 시나리오대로 잘 나간다면 2020년 대에는 달 표면에 사람이 거주하는 지역,공항, 광업소,공장, 실험, 관측소 등이 차례로 들어선다. 그래서 달의 자원을 본격적으로 채굴하기 시작하는 것은 2030년대로 보고 있다. 이 무렵에는 달 표면에서 파일럿 플랜트보다 한 발 앞선 생산공장이 이곳 저곳에서 가동하고 공장마다 많은 로봇들이 작업하게 된다.    1960년대 말에서 1970년대 초에 걸쳐 달 왕복을 했던 아폴로 계획의 결과나 달의 운석을 조사한 결과를 통해 과학자들은 달의 자원에 관해서는 이미 어느 정도 알고 있다.    달의 자원은 대부분이 산화된 화합물인데 이것을 추출하여 정제하려면 환원공정(산화물에서 산소의 일부 또는 전부를 빼앗는 반응)이 필요하다. 환원제인 수소는 달 표토에 달라붙은 휘발성분을 분리하여 얻을 수 있다. 1kg의 물을 만드는데 필요한 수소를 얻으려면 2m3의 달의 표토를 처리해야 한다. 아무튼 이런 방법으로 달에서 산소, 물, 벽돌, 유리, 시멘트와 같은 구조물과 철이나 알루미늄과 같은 금속재료를 생산할 수 있다. 달에서 생산되는 유리는 수분이 없기 때문에 지구의 유리보다 10배 이상이나 강하다. 또 쇳가루를 굳혀 초 정밀 제품을 만들 수도 있고 전기분해로 달의 바위에서 뽑아 낸 산소를 원료로 하여 로켓 추진용의 액체 산소도 만들 수 있다.     그러나 달의 자원 중에서 가장 큰 관심은 헬륨 3 이다. 현재 미국, 러시아, 유럽, 일본 등이 추진 중인 국제 핵융합 발전로 개발계획은 실용적인 발전로의 개발시기를 2025년 경으로 잡고 있으나 이 핵융합로의 가장 유력한 "땔감" 의 후보는 중수소와 헬릅 3으로 보고 있다. 그런데 달 표면에는 헬릅3이 지구보다 몇 억 배나 더 많이 분포되어 있어 달표면 전체의 헬륨 3은 현재 세계 전력 사용량의 몇 천년분의 에너지를 공급할 수 있다. 이것은 지구의 석유와 석탄 매장량이 가진 에너지의 수십 배에 이르는데 헬륨 3을3톤만 가지면 핵융합을 통해 일본 전체의 연간 전력수요를 공급할 수 있다. 그래서 달은 이를테면 이래의 페르시아만'이 될 잠재력을 갖고 있다.     헬릅 3은 본디 태양에서 태양풍을 타고 날아 온다. 태양풍 속에는 수십 만분의 1의 비율로 헬륨이 섞여 있는데 수십 억 년을 두고 달 표면 모래 속에 쌓이고 쌓여 현재 그 양은 1백만톤에 이를 것으로 추정되고 있다. 지구에도 태양풍이 닿기는 하지만 대기 때문에 헬륨 3이 쌓이지 못한다.    헬륨 3을 채취하는 방법은 우선 우주기에 무인 작업기를 포함한 채굴장비를 실어 달 기지로 보낸다. 채굴 현장에는 헬륨 3의 처리공장도 설치된다. 트랙터 모양의 무인 작업기는 태양전지 패널에서 얻은 에너지로 달 표면 모래를 긁어 처리공장으로 보낸다. 이 곳에서는 태양전지 패널이 생산한 에너지를 이용하여 달의 모래를 섭씨 약1천도로 데워주면 간단히 헬릅 3을 회수할 수 있다. 이렇게 달의 모래 10만 톤을 처리하면 헬륨 3을 1kg생산할 수 있다. 이것을 지구로 가져 와서 핵응합 발전소의 연료로 이용하면 연간 1만 kW의 전력을 생산할 수 있다. 그래서 연간 수십톤 헬륨 3을 공급할 수 있다면 21세기 후반부터 지구의 전력공급 문제는 완전히 해결된다. 뿐만 아니라 헬륨 3을 생산할 때 부산물로 나오는 수소나 산소 그리고 탄소는 인간이 달에서 생활하고 활동하는데 매우 요긴한 소재를 제공한다. 헬릅 3을 생산하여 지구로 운반하는 비용은 석유값으로 환산해서 배럴당 7달러 밖에 들지 않아 오늘날의 석유값 보다 10달러 이상 싸다.    출처 :  http://mercury.chonnam.ac.kr/~u9393076/text_db/05_cosmos/03_달도시의건설.htm