달 기지 건설 계획 첫 단계 '마네킹 시험 비행'
엿새 뒤 달 도착 임무 수행…12월 지구 귀환
2025년 유인 착륙 등 우주개발 타임라인 속도
미국 항공우주국의 달 탐사 우주선 아르테미스 1호가 16일 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사되고 있다. 로이터 연합뉴스
아폴로 17호 이후 50년 만에 재개된 유인 달 탐사 프로젝트 아르테미스(Artemis)의 첫 번째 로켓이 발사됐다. 달에 유인 우주기지를 건설한 뒤 광물을 채굴하고 심우주(지구에서 약 200만㎞ 이상 떨어진 우주) 탐사를 이어나가는 원대한 계획의 첫 발이다.
미 항공우주국(NASA·나사)은 16일 오전 1시 48분(한국시간 16일 오후 3시 48분) 플로리다주 케네디우주센터 39B 발사대에서 아르테미스 1호를 발사했다. 무게 2,600톤의 초대형 발사체 '우주발사시스템'(SLS)은 인류 역사상 가장 강력한 추력(4,000톤)으로 우주선 '오리온'을 우주로 올려보냈다.
SLS는 발사 약 2분 만에 48㎞ 고도에서 보조 로켓 장치인 고체로켓부스터(SRB)를 분리했고, 이후에도 약 6분 간 코어 엔진인 RS-25 4기로 화염을 뿜었다. 약 166km 고도 우주에서 1단 로켓을 떼어 낸 아르테미스 1호는 지구를 잠시 공전하며 태양 전지판을 전개하고 기기를 점검한 뒤, 2단 로켓인 임시극저온추진체(ICPS)의 추력으로 지구 궤도를 벗어나 달 항로에 오른다.
별 다른 이상이 없을 경우 오리온은 발사 6일째인 21일 쯤 달 궤도(DRO)에 진입해 내부 장치 작동 확인 등 임무를 수행하게 된다. 지구 귀환은 다음 달 11일로 예정돼 있다. 계획대로 진행될 경우 아르테미스 1호는 케네디우주센터에서 샌디에이고 연안 바다까지 약 25일 11시간 36분 간 210만㎞의 왕복 비행을 하게 된다.
아르테미스 I 개념도. 미 항공우주국(NASA) 제공
아르테미스 프로그램은 1972년 아폴로 17호의 달 착륙 이후 반 세기만에 다시 시작되는 유인 달 착륙 프로젝트다. 그 첫번째 비행 임무인 아르테미스 1호는 우주 비행사가 달에 안전하게 다녀올 수 있도록 우주선과 장비가 제작됐는지 확인하는 시험 비행이다. 사람 대신 마네킹 3개(캄포스 사령관과 헬가, 조하르)가 실렸다. 마네킹은 실제 우주인을 모사해 뼈, 장기, 연조직 등 인체 조직과 같은 물질로 만들어졌다. 센서 5,600개, 방사능 감지기 34개가 부착돼 우주인이 여행에서 받을 영향을 정밀하게 측정한다.
유인 탐사를 위해 진행되는 시험 비행인 만큼 착륙 이후 우주인(마네킹)의 안전까지 확인돼야 임무가 성공한다. 나사는 아르테미스1호 비행을 통해 얻은 각종 데이터를 토대로 향후 프로젝트에 박차를 가할 계획이다. 유인 달 궤도선 아르테미스 2호는 2024년, 유인 달 착륙선 아르테미스 3호는 2025년 예정돼 있다.
아르테미스 프로그램이 모두 성공하면 인류는 달에 우주 정거장과 유인기지를 건설하고, 나아가 화성 등 먼 우주를 탐사하는 새 시대를 맞이하게 된다. 헬륨3 등 달 자원에 대한 탐사와 채굴도 본격화한다.
한국이 어떤 역할을 하게 될지도 기대를 모은다. 한국은 나사와 아르테미스 약정을 체결한 뒤 아르테미스 프로그램 참여를 논의하고 있다. 나사의 섀도캠(음영 지역 촬영기기)을 실은 한국 최초의 달 궤도선 다누리는 내년 1월부터 달 탐사를 진행, 유인 착륙 후보지의 물·자원 존재 여부, 지형학적 특성을 나사에 제공할 예정이다.
한편 아르테미스 1호 발사는 당초 8월 29일 진행될 예정이었으나 액체연료 누설 등 기술적 문제와 기상 악화로 수 차례 연기됐다. 이날 발사를 몇 시간을 앞둔 시점에도 발사대 밸브 지점에서 액체수소 누출이 감지되고 발사가 40분 넘게 늦춰지며 긴장감을 높였지만, 문제 없이 발사에 성공했다.
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