아르테미스 2호가 다국적·다양성 승무원을 태우고 발사되어 달 탐사와 심우주 개척의 새 장을 열었다.
지난 1일 인류의 달을 향한 여정이 다시 시작됐다. 우주비행사 4명을 태운 아르테미스 2호가 오후 6시 35분(현지시간) 미국 플로리다주 케네디 우주센터 39B 발사장에서 성공적으로 발사됐다.
54년 전 달에 착륙했던 아폴로 17호가 발사된 39A 발사장 바로 옆에서다. 아르테미스 2호는 당초 올해 2월 발사 예정이었지만 수소 연료 누출 등의 문제로 발사 시점이 두 차례 연기돼 이날 세 번째 시도 만에 발사에 성공했다.
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아르테미스 2호는 최대 도달 속도 시속 3만9500㎞인 추진 로켓, 우주발사시스템(SLS)에 실려 달로 향한다. 이는 서울에서 부산까지 약 36초 만에 도달할 수 있는 속도다.
발사 9분여 뒤 미국 항공우주국(NASA) 발사 통제 센터는 “4명의 승무원들이 달로 가는 여정이 시작되는 지구 궤도에 진입했다”고 밝혔다. 이번 발사는 인류가 달을 넘어 화성 등 심우주로 나가는 중요한 이정표가 될 전망이다.
아르테미스 2호는 SLS와 유인 우주선 오리온으로 구성된다. 인류가 만든 가장 강력한 로켓이라는 평가를 받는 SLS는 높이 98m, 총 중량 2600t으로 자유의 여신상보다 크다.
SLS와 결합하는 오리온 우주선은 최대 21일 동안 4명의 우주 비행사가 거주할 수 있는 우주선이다. 생명 유지 장치와 전력 시스템 등이 탑재돼 있다.
NASA는 이번 임무를 수행할 4명의 우주비행사를 성별과 인종, 국적의 다양성을 고려해 선발했다. 미국 국적의 백인 남성 리드 와이즈먼이 지휘관을 맡았고, 미 해군 테스트 파일럿 출신인 흑인 빅터 글로버가 우주선 조종 임무를 맡았다.
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여성인 크리스티나 코크는 우주 과학 실험 임무 등을 맡았다. 이번 임무에 성공하면 지구 저궤도를 벗어나 달로 향한 인류 첫 여성으로 기록될 예정이다.
이번 프로젝트명인 아르테미스는 그리스 신화에서 아폴로의 쌍둥이 누이이기도 해 여성 우주비행사의 탑승은 그 의미가 크다. 캐나다 우주비행사 제레미 핸슨도 임무 엔지니어로 참여한다.
이들은 앞으로 10일에 걸쳐 지구 궤도를 돈 뒤 달을 유턴하듯이 한 바퀴 돌면서 달의 뒤편을 관측하고 지구로 귀환할 계획이다. 미 CNN 방송은 “이들은 모두 군인 출신의 백인 미국 남성으로만 구성됐던 아폴로 시대의 우주비행사 범위를 확장했다”고 설명했다.
아르테미스 프로젝트는 단계적으로 우주 임무의 난도를 높이는 프로젝트다. 지난 2022년 11월에 발사한 아르테미스 1호의 경우 사람 대신 마네킹을 우주선에 태워 유인 우주 탐사의 안전성을 확인했다.
이번 2호는 사람이 직접 달 궤도 근처까지 갔다 지구로 귀환하는 게 주 임무다. 우주비행사가 달에 직접 착륙하는 임무는 오는 2028년 아르테미스 4호를 통해 수행하게 된다.
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이번 탐사의 핵심 과제는 달 궤도 인근에서 인간의 적응력을 측정하는 것이다. 우주선 내에서 이뤄지는 식사와 수면 활동은 물론 우주 방사선이 인체에 미치는 영향 등을 연구한다.
지구로 안전하게 귀환하는 것 역시 눈여겨볼 대목이다. 오리온 우주선이 지구로 다시 진입할 때 우주선의 표면 온도는 2800도까지 올라간다. 지난 아르테미스 1호 임무에서는 마네킹들이 안전하게 귀환하는 데 성공했다.
아르테미스 2호엔 한국이 개발한 소형 위성인 ‘K-라드큐브’도 실려 과학 실험 임무를 수행하게 된다.
K-라드큐브는 달 궤도까지 가지 않고 지구 고궤도에서 사출된다. 반앨런 대의 방사선 환경을 정밀 측정하고 이 방사선이 인체에 미치는 영향을 조사한다.
여기엔 삼성전자와 SK하이닉스가 개발한 반도체 소자도 함께 실려 우주 환경에서 내성 검증도 이뤄진다. K-라드큐브는 사출 후 2시간 이내에 지상국과 첫 교신을 시도할 예정이다.
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달은 아르테미스 프로젝트의 시작에 불과하다. 달 착륙에 반복 성공해 거점 기지를 마련하면 화성 등 심우주로 나아가는 게 궁극적인 목표다.
최근 NASA는 기존 아르테미스 계획을 전면 수정했다. 달 궤도에 우주 정거장을 구축하려던 기존 계획을 중단하고 달 표면에 직접 기지를 짓는 방향으로 변경했다. 향후 7년간 200억 달러를 투자하고 3단계로 추진하겠다는 구체적인 로드맵도 제시했다. 이에 따라 우주 패권 경쟁도 본격화할 전망이다.
중국 역시 2030년까지 달에 자국 우주비행사를 착륙시키는 것을 목표로 한 프로젝트를 진행 중이다.
강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 “과거 냉전 시대 유인 달 착륙은 국력 과시 목적이 컸다면 최근엔 우주 데이터센터와 달 자원 등 경제적 패권을 선점하려는 목적이 커졌다”며 “이번 아르테미스 2호는 유인 달 착륙을 선점하려는 데 그 의미가 있다”고 설명했다.
변강일 울산과학기술원 전기전자공학과 교수는 “우주 경쟁이 치열해지는 가운데 한국 역시 경쟁력을 갖춘 분야에서 역할을 찾아 주도해 나갈 필요가 있다”고 말했다.