유인 달 탐사선 발사 성공...아르테미스 2호에 대해 알려진 정보는?

미 항공우주국(NASA)이 지난 1일(현지시간) 50여 년 만에 처음으로 유인 달 탐사선 발사에 성공했다.

이번 아르테미스 II 임무는 약 10일간 진행될 예정이며, 우주비행사들은 그 어느 때보다도 지구에서 더 먼 곳으로 향하게 된다.

다만 이번 우주선에 탑승한 승무원 4명은 달 표면에 직접 착륙하지는 않고, 달 주위를 맴돌게 된다. 1960년대와 70년대 아폴로 임무 이후 처음으로 인류가 달 표면에 다시 착륙할 수 있는 기반을 마련하는 것이 목표다.

아르테미스 II 발사가 미루어진 이유는?

여러 기술적 문제로 발사가 번번이 지연됐으나, 이번 발사를 앞두고 모든 문제가 해결됐다.

지난해 12월, NASA는 같은 달 말까지 아르테미스 II 우주선을 발사하겠다는 기한을 설정했다.

그러나 2월 진행된 '웻 드레스 리허설(WDR)', 즉 사전 발사 시험 도중 발사대와 로켓을 연결하는 부위에서 수소 로켓 연료가 누출되며 계획이 무산됐다.

3월에 예정됐던 발사 역시 헬륨 누출이 발견되면서 취소됐다.

기상 조건뿐만 아니라 달이 궤도의 적절한 위치에 있을 때까지 기다려야 하므로 발사 가능 일정은 그에 맞춰 조정된다.

이로 인해 발사가 가능한 시기는 매달 초 약 일주일에 불과하며, 이후 약 3주간 발사할 수 없는 기간이 이어진다.

한편 마지막 발사 중단은 발사 한 시간 앞둔 시점에 발생했다. 엔지니어들이 비상 상황 시 우주선을 로켓에서 빠르게 분리해 우주비행사들을 탈출시키는 '발사 중단 시스템'의 배터리에서 문제를 발견한 것이다.

이번 발사 당일 상황은?

그리고 마침내 현지시각 4월 1일 오후 6시 35분, 승무원들은 우주를 향해 성공적으로 날아올랐다.

우주비행사들은 발사 10분 전 초읽기 동안, '오리온' 승무원 캡슐 안에서 각자 메시지를 남겼다. 빅터 글로버는 "우리는 가족을 위해 간다"고 했고, 임무 전문가인 크리스티나 코크는 "우리는 동료들을 위해 간다"고 했으며, 제러미 핸슨은 "우리는 모든 인류를 위해 간다"고 했다.

NASA 기술자들이 발사 과정을 꼼꼼히 지켜보는 가운데 미국 플로리다주 케네디 우주센터 밖에 모인 군중들은 환호성을 터뜨렸다.

이날 로켓 부스터 2개가 우주선이 시속 1만마일(약 1만6100km/h) 이상 속도에 도달하자 분리되는 등 여러 기념비적인 장면이 펼쳐졌다.

우주선이 상층 대기권에 들어서자, 지휘관 리드 와이즈먼은 "멋진 광경"이라는 소감을 밝혔다.

승무원들은 지구의 대기권과 우주 공간 사이의 경계인 '카르만 선'을 통과하며 공식적으로 궤도에 진입했다.

아르테미스 II 승무원들에게 주어진 임무는?

아르테미스 II 임무에 탑승한 크리스티나 코크, 빅터 글로버, 리드 와이즈먼, 제러미 핸슨 등의 승무원 4명은 NASA의 거대한 우주발사시스템(SLS) 로켓과 '오리온' 우주 캡슐을 이용한 첫 유인 우주 비행을 맡게 됐다.

캐나다우주국 소속인 핸슨은 달에 가는 최초의 캐나다인이라는 역사적인 기록도 함께 세우게 됐다.

이들은 우선 안전하게 궤도에 진입한 뒤, '오리온' 캡슐의 조종 성능을 시험할 예정이다. 지구 궤도에서 오리온을 수동으로 조종해 향후 달 착륙 임무를 대비해 우주선을 조향하고 정렬하는 훈련을 진행한다.

이후 달을 지나 수천 km 떨어진 지점까지 비행해 오리온의 생명 유지, 추진, 동력, 항법 시스템을 점검할 예정이다.

또한 이들은 심우주에서 의료 실험 대상이 되며, 관련 데이터와 영상을 지구로 전송할 예정이다.

우주비행사들은 무중력 상태의 작은 선실에서 생활한다. 방사선 수치는 저지구 궤도에 있는 국제우주정거장(ISS)보다는 높지만, 안전한 수준에서 유지된다.

이후 지구로 귀환할 때는 강한 흔들림과 함께 대기권에 진입한 뒤, 미국 서부 해안 인근 태평양에 착수하게 된다.

아르테미스 II는 달에 착륙하나

아니다. 이번 임무는 2028년으로 예정된 아르테미스 IV(4) 임무에서 우주비행사들이 달에 착륙하기 위한 기반을 마련하는 것이 목적이다.

NASA는 이보다 앞선 2027년에는 또 다른 유인 시험 임무인 아르테미스 III를 계획하고 있다. 오리온과 달 착륙선 하나 이상의 랑데부 및 도킹(우주 공간에서 만나 결합) 과정을 연습하기 위한 목적이다. 만약 새로운 우주복이 제때 준비된다면 이때 시험 착용도 진행할 예정이다.

NASA가 아르테미스 임무를 위해 선정한 민간 착륙선 후보는 2가지로, 스페이스X의 스타십과 제프 베조스가 이끄는 블루 오리진이 설계한 우주선이다. 이후 어떤 기체를 사용할지는 추후 결정할 예정이다.

아르테미스 IV의 우주비행사들은 달의 남극으로 향하게 된다.

이후 2028년 하반기에는 아르테미스 V(5) 임무를 통해 다시 한번 달에 착륙해, 달에 인간이 지속적으로 거주할 수 있도록 역량을 구축할 계획이다.

한편 NASA는 현재 달 궤도에 건설 예정이었던 '게이트웨이' 우주 정거장 프로젝트는 잠정 중단했다. 향후 아르테미스 임무들은 달 기지 건설 및 정기적인 달 표면 탐사에 초점을 맞추며, 추가적인 착륙과 달 표면에서 활동할 새로운 로봇 탐사차가 투입될 예정이다.

다양한 국적의 우주비행사들이 달 표면과 그 주변에서 더 오랜 기간 거주하고 활동할 수 있도록 더 많은 국가들이 참여할 전망이다.

마지막 달 유인 임무는 언제였나

마지막 유인 달 탐사는 1972년 12월 착륙한 아폴로 17호로, 같은 달 지구로 귀환했다.

지금까지 총 24명의 우주비행사가 달을 방문했으며, 그중 12명이 달 표면을 걸었는데, 모두 아폴로 임무 기간 이루어졌다. 달에 다녀온 24명 가운데 현재 생존해 있는 인원은 단 5명이다.

미국이 1960년대 처음으로 달에 갔다. 주로 소련과의 경쟁에서 지정학적·기술적 패권을 확립하기 위한 목적이었다. 그리고 그 목표를 달성한 이후 정치적 관심과 대중적 열기는 식었고, 달 탐사를 위한 예산도 줄어들었다.

이번 아르테미스 프로그램은 인간을 다시 달에 보내고자 하는 열망에서 시작됐으나, 이번에는 새로운 기술과 민간 기업과의 파트너십을 기반으로 더 장기적인 거점을 구축하고자 한다.

다른 나라들도 달 유인 탐사를 계획하고 있나

여러 국가가 2030년대에 달에 사람을 보내겠다는 야심을 품고 있다.

유럽 우주비행사들은 향후 아르테미스 임무에 참여할 예정이며, 일본도 좌석을 확보했다.

중국은 자체 유인 우주선을 개발 중으로, 2030년까지 달 남극 인근에 첫 착륙을 목표로 하고 있다.

러시아는 2030~2035년 사이 우주비행사를 달 표면에 보내고, 소규모 기지를 건설하겠다는 계획을 계속해서 언급하고 있다. 다만 국제 제재와 재정 압박, 기술적 문제로 인해 목표한 일정을 맞추기는 다소 무리라는 분석이 나온다.

인도 역시 언젠가 자국 우주비행사가 달에 발을 딛는 모습을 보겠다는 포부를 밝힌 바 있다. 2023년 8월 '찬드라얀 3호'의 달 남극 인근 착륙 성공 이후, 인도 우주 당국은 2040년까지 달에 우주비행사를 보내겠다는 목표를 세웠다. 이는 인도의 유인 우주 비행 프로그램을 저지구 궤도를 넘어 확장하려는 노력의 일환이다.

추가 보도: 케빈 처치, 에밀리 셀바두라이