[지금은 우주] 25일 10시간 동안 '달빛 비행'

[아이뉴스24 정종오 기자] “닐 암스트롱이 (1969년 7월20일) 달에 첫발을 내디딘 후, 달은 물도 공기도 없는 삭막한 돌덩이리라는 것을 알아버린 지금도 달빛 아래 연인과 함께 걷는 두 사람에게 여전히 특별한 의미를 갖는다(권재술의 ‘우주를 만지다’ 중에서)”

지난달 16일 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사한 ‘달의 여신’ 아르테미스I(ArtemisI)이 미국 동부표준 시각으로 11일 오후 12시39분쯤 태평양에 착수한다. 지구에서 평균 38만km 떨어진 달까지 비행했다가 다시 돌아오는 약 25일 10시간의 ‘달빛 왕복 비행’이었다.

달 궤도선과 탐사선은 ‘편도 비행’이 대부분이다. 이번 아르테미스I에는 사람이 타지는 않았는데 달 궤도를 비행한 뒤 다시 지구로 돌아왔다. 아르테미스I은 우주발사시스템(SLS)과 오리온 우주선 등으로 구성돼 있다.

미국 항공우주청(NASA)은 10일(현지 시간) “오리온 우주선이 착수할 태평양 지점에 임무 컨트롤 휴스턴 팀을 보냈다”며 “오리온은 강력한 방사선 지역인 밴 앨런대를 통과하는 것은 물론 열차폐 장치를 확인할 수 있는 대기권 통과가 예정돼 있다”고 설명했다.

밴 앨런대 방사선과 열차폐 장치 확인은 이번 임무에서 매우 중요한 임무 중 하나이다. 2024년에 아르테미스II를 발사하는데 이때는 우주비행사가 직접 탑승하기 때문이다. 아르테미스I에는 마네킹(Moonikin Campos)이 타고 있다. 여러 센서가 창작돼 있어 방사선 영향, 열차폐 장치 등에 대한 세부 데이터를 수집해 분석할 예정이다.

사람이 직접 탈 때를 대비해 여러 안전장치를 보완하기 위한 목적이다.

마네킹에는 2개의 방사선 센서와 좌석 뒤에 또 다른 센서를 장착해 임무 전반에 걸쳐 가속도와 진동을 기록한다. 아르테미스I은 지구를 떠나 달 궤도를 비행한 뒤 귀환과 재 진입, 미래 임무 등을 수행했다.

◆SLS·오리온…“지구를 떠나다”

아르테미스I을 구성하는 SLS와 오리온 우주선은 지구 궤도를 벗어나 더 먼 우주로 나아가기 위한 최고 추진력과 기술력을 자랑한다.

SLS 로켓은 우주인과 여러 화물을 달과 화성 등 먼 우주까지 운반하는 임무를 위해 만들었다. 이제까지 없었던 강력한 발사체이다. 이륙하는 동안 880만 파운드의 추력을 만들고 약 600만 파운드(약 2천721톤) 무게를 궤도에 올려놓을 수 있다.

오리온은 4명의 승무원이 탑승할 수 있는 최적의 장거리 유인 우주선이다. 주 엔진과 8개의 보조엔진으로 구성돼 있다. 태양 전지판을 이용해 에너지를 공급받는다. 이번 달무인 궤도 비행을 통해 오리온 우주선은 장거리 유인 우주선으로 역할을 하는데 일단 합격점을 받은 셈이다.

◆달 궤도 비행…“달을 거닐다”

오리온 우주선은 달 표면에서 약 100km 상공까지 접근해 궤도 비행을 했다. 달 곳곳의 분화구 등을 자세히 찍은 사진도 공개했다. 오리온 우주선은 2025년에는 우주인을 태우고 달에 직접 착륙하는 아르테미스III를 예정하고 있다.

오리온은 지구에서 벗어나 달로 향할 때 GPS(Global Positioning System) 등 여러 과학적 장치를 이용한다. 미국 휴스턴의 임무 컨트롤팀과 통신하기 위해서 심우주 네트워크(Deep Space Network)를 사용했다. 이를 통해 지구와 통신이 끊김 없이 이뤄지고 관련 데이터를 분석하고 수집했다.

◆25일 10시간의 ‘달빛 비행’…“지구로 돌아오다”

오리온은 발사에서부터 착수까지 약 25일 10시간의 ‘달빛 왕복 비행’을 했다. 이 과정에서 수집된 데이터는 앞으로 입체적으로 진단하고 분석할 예정이다.

앞서 설명했듯이 이번의 아르테미스I(달 무인궤도비행)을 시작으로 2024년 아르테미스II(달 유인궤도비행), 2025년 아르테미스III(인류 달 재착륙) 등으로 이어진다.

NASA를 비롯해 유럽우주기구, 캐나다우주기구 등은 달 궤도를 도는 ‘게이트웨이’를 구축할 예정이다. 이른바 심우주로 나아가기 위한 ‘달 우주정거장’이다. 지구에서 출발한 우주선이 이곳에 도킹해 또 다른 임무를 수행하기 전 준비하는 중간 착륙지인 셈이다.