‘아르테미스 1호’ 우주선 무사 귀환..탄력받는 달 우주경제 시대

[이데일리 강민구 기자] 유인 달 탐사 ‘아폴로 계획’ 이후 반세기 만에 인류를 달로 다시 보낼 ‘아르테미스 계획’의 첫 여정이 무사히 끝났다. 미국 중심의 달 탐사 연합체인 ‘아르테미스’ 약정 체결국과 민간 기업 중심의 달 우주경제 시대가 탄력을 받고, 달에서 우주경제를 실현하기 위한 주도권 쟁탈전이 치열해질 전망이다.

미국항공우주국(NASA)의 ‘아르테미스 1호’의 우주선 오리온이 달 궤도 비행을 마치고, 11일 오후 12시 40분(미국 현지시각)에 지구로 돌아왔다. 지난달 16일 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 우주발사시스템(SLS) 로켓에 실려 발사된 이후 25일 만이다.

이날 오리온 우주선은 음속(1224km)의 30배 이상인 시속 약 4만㎞ 속도로 대기권에 진입해 3개의 낙하산을 펼쳐 속도를 줄였다. 이후 태평양에 떨어지는 ‘스플래시 다운’ 방식으로 귀환했다.

오리온이 태평양으로 귀환하는 장면.(사진=미국항공우주국)

지구에서 가장 먼 거리 도달, 유인 탐사 디딤돌

‘아폴로 계획’이 사람을 달에 보내는 데 집중했다면 ‘아르테미스 계획’은 달에서 화성 등 더 먼 우주로 나아가기 위한 디딤돌을 마련한다는데 목적이 있다.

그 첫 시작인 아르테미스 1호는 대형우주발사시스템(SLS) 로켓, 유인우주선으로 구성돼 우주선 신뢰성과 우주인 영향을 분석하기 위한 목적으로 발사됐다. 우주선에는 사람대신 마네킹을 실었고, 후속 유인 탐사에서 우주비행사가 받을 영향을 분석하기 위해 방사선 영향, 충격량 등을 분석할 수 있는 장치를 실었다.

발사이후 우주발사시스템(SLS) 로켓과 분리된 오리온은 달 궤도 비행 과정에서 약 80마일(130㎞) 상공까지 근접해 비행했다. 아폴로 13호의 기록을 깨고, 유인 우주선으로 설계된 우주선으로는 지구에서 가장 먼 거리인 26만 8000마일(43만 2000㎞) 지점까지 도달하는 성과를 거뒀다. 우주선이 먼 우주로 나아갈 수 있고, 인류가 달궤도를 다시 비행할 수 있다는 점을 확인한 셈이다. NASA는 회수한 우주선의 장치를 분석해 인체 영향 등을 점검해 사람을 싣는 후속 발사에서 부족한 부분을 보완할 계획이다.

아르테미스 1호 임무 관리자인 마이크 사라핀은 “오리온 우주선이 달에서 지구로 안전하게 돌아왔다”며 “심우주환경에서 오리온을 성공적으로 운영한 결과로 우리의 기대를 뛰어넘었고, 지구대기권으로 재진입 시 극한 환경도 견딜 수 있다는 사실을 입증했다”고 했다.

달기지 건설, 유인탐사 등 어려운 임무 남아

미국은 궁극적으로 아르테미스 계획을 통해 달우주정거장, 달기지를 건설해 화성을 비롯한 더 먼 우주로 나아갈 계획이다. 동맹국, 기업들과 함께 2024년에는 아르테미스 2호를 발사해 달 유인 궤도 비행을 한 뒤 아르테미스 3호로 2025년에 유인 달착륙을 할 계획이다. 2027년께를 목표로 한 아르테미스 4호는 우주선이 달정거장과 연결(도킹)도 할 예정이다.

전 세계적으로 현재 달 탐사 경쟁은 어느 때보다 치열해 달을 중심으로 한 패권 경쟁도 치열해질 전망이다. 미국은 아르테미스 계획을 통해 인류 우주 탐사 시대를 열 계획이다. 민간기업, 국제 협력국과 함께 달에서 우주비행사가 장기간 거주할 달기지와 우주정거장을 건설하고, 화성 유인 탐사를 준비할 계획이다.

일본의 민간 기업 아이스페이스는 무인 달 착륙선을 발사해 내년 4월께 달 착륙을 시도한다. 임무가 성공하면 러시아, 미국, 중국의 뒤를 잇게 된다. 일본의 억만장자인 마에자와 유사쿠는 최근 ‘디어문 프로젝트’에 함께할 민간인들을 공개했고, 달 여행을 떠날 계획이다.

중국, 유럽, 인도, 한국 등도 달 탐사 경쟁에 나서고 있다. 우리나라 첫 달궤도선 다누리는 오는 17일께 달 궤도에 진입할 전망이다.

다만, 달기지 건설과 유인탐사 등을 해내려면 극복해나가야 할 과제도 적지 않다. 황진영 한국항공우주연구원 박사는 “NASA의 이번 우주선은 무인으로 마네킹을 싣고 가서 대기권 재진입 열 문제, 우주선 회수 문제, 우주 방사선 영향 등을 집중적으로 점검했다”며 “연료탱크 결함, 허리케인 등의 영향으로 발사 일정 연기를 딛고 임무를 해내면서 앞으로 우주탐사가 탄력을 받게 될 것”이라고 했다. 황 박사는 “다만 아르테미스 계획이 전체적으로 늦어지고 있고, 유인탐사는 무인탐사보다 기술적으로 더 어려워 앞으로 발생할 수 있는 기술적 난제들을 해결해야 한다”고 덧붙였다.