​달을 향한 새로운 여정, 아르테미스 1호 29일 발사

유인 달 탐사 계획 '아르테미스' 본격 가동

무인 실험 통해 발사체·우주선 안정성 검증

아르테미스 2호에서 유인 달 궤도선 계획

발사를 위해 미국 플로리다주 케네디우주선터 발사대 39B에 기립한 아르테미스 1호.[사진=NASA]

인류가 반세기 만에 달을 향한 여정을 다시 시작한다. 우선 무인 우주선을 통해 안정성을 검증하는 것이 첫째 목표다.

미국항공우주국(NASA)은 29일 오전 8시께(현지시간) 달 탐사를 위한 무인 우주선 아르테미스 1호(오리온 우주선)를 발사한다. 우주선은 약 42일간 달 궤도를 돌며 항행한 뒤 지구로 귀환한다. 이번 항행에 성공하면 우주선이 정거장에 도킹하지 않고 우주에 머문 최장 기록이 될 전망이다.

아르테미스 프로젝트는 미국과 함께 전 세계 주요 국가가 참여하는 유인 달 탐사 계획이다. 달 궤도에 우주 정거장을 짓고, 달 표면에는 유인 달 기지를 건설해 우주 환경에서 각종 실험을 진행한다. 이를 통해 화성 등 심우주 탐사를 위한 기반을 닦는다.

이번 아르테미스 1호 발사 실험은 역대 가장 강력한 발사체 'SLS 로켓'을 이용한다. NASA에 따르면 오리온 우주선을 실은 로켓은 90초 안에 맥스-Q 지점(로켓 발사 시 대기권에서 압력이 가장 강해지는 지점)에 도달하며, 발사 후 8분 30초 뒤 목표한 궤도에 도달한다. 지구 궤도를 따라 서서히 움직이며 2~5일 뒤 중력을 벗어나며, 오는 9월 3일 달 궤도에 도달한다.

한국도 지난해 5월 27일 아르테미스 약정에 가입하면서 미국과 우주탐사 분야 국제 협력을 본격화했다. 아르테미스 약정은 △평화적 목적의 탐사 △투명한 임무 운영 △탐사시스템 간 상호운영성 △비상상황 시 지원 △우주물체 등록 △우주탐사 시 확보한 과학 데이터의 공개 △아폴로 달 착륙지 등 역사적 유산 보호 △우주자원 활용에 대한 기본원칙 △우주 활동 분쟁 방지 △우주잔해물 경감 조치 등을 주된 내용으로 한다.

특히 한국은 이달 5일 발사한 무인 달 궤도선 '다누리(KPLO)'에 NASA가 개발한 영구음영지역카메라(섀도캠)를 탑재해 미국과 협력 중이다. 다누리는 1년간 달 궤도를 돌면서, 섀도캠을 이용해 태양이 닿지 않는 달 극지방을 촬영한다. 달 극지방은 얼음 형태의 물이 있을 것으로 예상돼 향후 아르테미스 프로젝트에서 달 기지 건설 후보지로 꼽힌다. 다누리가 촬영한 정보는 NASA에 전달돼 착륙 후보지 선정에 쓰일 전망이다.

이번 아르테미스 1호 발사의 주요 목적은 오리온 우주선의 무사 귀환이다. 오리온은 아르테미스는 물론, 향후 유인 화성 탐사계획에도 쓰일 우주선이다. 이번에 인간 대신 탑재되는 마네킹에는 각종 센서를 장착해, 임무 전반에 걸쳐 가속도와 진동 등을 측정한다. 선내에서 승무원이 방사선에 얼마나 노출되는지도 조사할 계획이다.

지구 귀환 과정에서 대기권에서 발생하는 마찰열은 섭씨 2760도에 이른다. 때문에 이번 실험으로 방열재가 우주선을 완벽히 보호할 수 있는지 검증할 계획이다. 또 바다에 착륙한 후 우주선을 회수하는 것까지 이번 계획에 포함된다. NASA 지상팀은 해군 등 관계기관과 함께 바다에 착륙한 우주선을 회수해 데이터를 분석한다.

이러한 결과는 향후 발사할 아르테미스 2호 발사에 적용된다. 아르테미스 2호는 승무원이 탑승해 달 궤도를 도는 유인 탐사선으로, 이번 실험을 바탕으로 승무원의 안전한 귀환을 확보할 수 있을 전망이다.