인류가 만든 최강 로켓, 내일 '달'로 첫 발사

아르테미스 로켓

인류가 50여 년 만에 다시 달로 향하는 계획, '아르테미스'가 내일(29일) 첫 로켓 발사를 앞두고 있습니다. 예정대로라면 우리 시간으로 29일 오후 9시33분쯤 미 플로리다주 케네디 우주센터에서 로켓이 발사될 예정입니다. 이번 발사는 전체 3단계로 구성된 계획 중 1단계로, 유인 우주선이 아니라 무인 우주선이 발사됩니다.

아르테미스는 도널드 트럼프 전 미 대통령이 추진한 계획입니다. 인류 최초의 달 착륙은 1969년 미국의 아폴로 11호, 지금까지 인류의 마지막 달 착륙 역시 1972년 미국의 아폴로17호였습니다. 스스로 최초로 이뤘고 스스로 중단했던 달 착륙 프로젝트를 미국이 다시 시도하는 이유는 뭘까요? 단순한 착륙을 넘어 달에 우주정거장을 건설해 본격적으로 심우주를 탐색하겠다는 게 새로운 목표입니다.

■ 왜 무인 우주선이 발사되나?

아르테미스 로켓은 발사체인 'SLS(Space Launch System)'과 우주선 '오리온'으로 구성됩니다. 이번 1단계 발사는 유인 우주선 발사에 앞서 비행 궤도 등을 시험하는 게 주 목적입니다. 우주 비행은 통상 무인 우주선으로 시험 발사를 진행한 뒤 문제가 없다고 판단되면 유인 우주선을 발사합니다. 이번 아르테미스 1단계는 비행사가 탑승해 달까지 날아가도 문제가 없는지를 확인하는 단계입니다.

오리온 우주선

이를 위해 오리온 우주선에는 인간 대신 남녀 모형의 마네킹이 탑승합니다. 이를 통해 전체 비행 과정에서 흡수되는 방사선 수준을 관찰할 계획입니다.

비행 중 계획된 궤도대로 우주선이 날아가는지와 연료 등의 적절성 등도 함께 점검됩니다. 또 초소형 위성인 '큐브샛' 10여 기도 함께 발사되는데 달 궤도를 돌며 지형 탐사 등을 수행할 계획입니다.

■ 왜 인류가 만든 최강 로켓인가?

지금까지 인류가 만든 로켓 가운데 가장 강력한 건 1970년을 전후해 아폴로 우주선을 달까지 보낸 '새턴5' 로켓입니다. 새턴5는 추력이 3,400톤에 달해 '괴물'로 불렸습니다.

아르테미스에 사용되는 SLS로켓은 새턴5보다 강력한 4,200톤급 추력을 자랑합니다.

SLS에는 'RS-25' 엔진 4개가 묶여(클러스터링) 사용됩니다. RS-25는 개당 추력이 200톤으로, SLS 메인 로켓만으로 모두 1,000톤급 추력을 내는 셈입니다. 여기에 메인 로켓 양쪽으로 고체로켓 부스터 2개가 장착됩니다. 개당 1,600톤급 추력을 갖추고 있습니다. 부스터 2개와 메인 로켓 추력을 모두 합하면 4,200톤에 달합니다.

참고로 지난 6월 우리나라가 발사한 누리호의 1단 로켓 추력이 300톤입니다. 누리호는 75톤급 엔진 4개를 묶어(클러스터링) 만들었습니다. 우리나라는2024년부터 500톤급 차세대 발사체 개발을 시작할 예정입니다.

■ 어떤 의미가 있나?

미 나사는 1972년 달 탐사를 끝낸 이후 달 너머 우주를 탐사하는 심우주 탐사를 소홀히 해왔다는 지적을 받아 왔습니다. 일론 머스크 스페이스X CEO는 우주항공 업체 스페이스X를 설립한 이유를 "나사가 신경 쓰고 있지 않은 심우주 탐사를 하기 위해서"라고 밝힐 정도입니다.

미 나사는 이번 아르테미스 계획으로 2025년까지는 인간이 달에 다시 착륙하고, 이후 달 궤도 위에 정거장인 '게이트웨이'를 건설할 계획입니다. 게이트웨이를 기지 삼아 앞으로 달 너머 화성 등 심우주 탐사에 집중하겠다는 게 미 나사의 계획입니다.

때문에 아르테미스 계획은 우주항공 산업의 1위 국가인 미국이 심우주 탐사를 본격적으로 추진하는 시발점이라고 할 수 있습니다.

■ 어떤 과정을 거치나?

이번 아르테미스 1단계 비행은 모두 42일간의 비행이 예정돼 있습니다. 발사 후 열흘 정도 비행해 달 궤도에 진입한 뒤 2주가량 궤도를 돌며 임무를 수행하고 다시 복귀하는 일정입니다. 현재 예정으로는 오는 10월 10일 지구에 복귀하게 돼 있습니다.

이어 2024년 아르테미스 2단계가 발사됩니다. 이때는 우주 비행사가 우주선 오리온에 탑승해 달 궤도를 탐사하고 돌아옵니다. 이어 2025년 아르테미스 3단계에서 비로소 비행사가 달 남극 표면에 착륙하는 일정입니다.

아르테미스는 2025년까지 개발 비용으로 930억 달러(우리 돈 123조 8,300억 원가량)가 배정돼 있습니다. 1회당 발사 비용은 41억 달러(우리 돈 5조 4,500억 원가량)로 추산됩니다.

이승종 기자 (argo@kbs.co.kr)