아르테미스, 달 가장 가까운 곳까지 날아…130㎞ 상공 통과

출발 5일 만에…28일 가장 먼 거리 도달
나사 “오리온 우주선 성능, 예상보다 좋아”

지난 16일 지구를 출발한 미 항공우주국(나사)의 아르테미스 1호 우주선이 지구 출발 5일 만에 달 표면을 최근접 비행했다.

나사는 사람 대신 마네킨을 태운 유인 우주선 오리온이 21일 오전 7시57분(한국시각 오후 9시57분) 달 표면 81마일(130km) 지점까지 다가갔다고 밝혔다. 시속 8200km의 속도로 진행된 이 근접 비행은 달의 중력을 이용해 달의 자전과 반대방향의 궤도(역행궤도, DRO)로 달을 도는 데 필요한 힘을 얻기 위한 것이다. 이날 비행은 달 뒷면쪽을 통과하는 것이어서 약 35분 동안 지구와 우주선의 교신이 끊어졌다.

우주선은 앞으로 4일 후 역행궤도에 진입해 지구 출발 13일째인 28일 달에서 6만4000km 떨어진 곳까지 날아간다. 이는 1970년 아폴로 13호보다 4만8000km 더 먼 거리까지 날아가는 것이다. 비록 사람이 타진 않았지만 유인 우주선으로선 역대 가장 먼 우주비행 기록이다. 이때 지구와의 거리는 48만km가 된다. 나사는 이 지점에서 오리온에 탑재한 카메라로 지구와 달 사진을 촬영할 계획이다.

아르테미스 1호의 달 왕복비행 경로. 빨간색 원이 21일 최근접 비행 지점이다. 나사 제공

12월1일 귀환 여정 시작…11일 도착

오리온은 역행궤도 비행을 마친 뒤 12월1일 귀환길에 올라 11일 낙하산을 펼치고 미 캘리포니아 샌디에이고 앞바다로 착수한다. 지구 출발에서 귀환까지25일 11시간36분이 걸리는 130만마일(209만㎞)의 왕복 우주비행이다.

지구 대기권에 진입할 때는 시속 4만㎞의 속도와 2800도의 고온을 견뎌내야 한다. 이때 사용할 지름 5미터의 방열판 성능을 시험하는 것도 이번 임무의 과제 중 하나다.

현재 오리온 우주선은 예상을 웃도는 좋은 성능을 보이고 있는 것으로 나사는 분석했다. 존슨우주센터의 오리온 담당자인 짐 지프리는 “길이가 4미터인 4개의 태양전지판이 예상보다 더 많은 전기를 우주선에 공급하고 있다”고 말했다.

태양전지판 끝부분에 탑재된 카메라로 촬영한 오리온 우주선 셀카. 나사 제공

“2030년 이전 달 표면 체류 가능할 것”

한편 나사는 2030년 이전에 우주비행사가 달에 장기체류하는 목표를 공개적으로 표명했다.

나사의 오리온 우주선 프로그램 책임자인 하워드 후 박사는 20일 영국 ‘비비시’와 인터뷰에서 “달에서 영구히 살 수는 없지만 과학 연구를 위해 장기간 머물 수는 있을 것”이라고 말했다. 그는 이를 위해선 달 표면에 기지를 만들어야 한다고 덧붙였다.

그는 지난 16일 지구를 출발해 달을 향해 가고 있는 아르테미스 1호에 대해 “이는 미국뿐 아니라 전 세계 차원에서 장기적인 심우주 탐사로 가는 첫 걸음”이라고 의미를 부여했다.

아르테미스 장비와 시스템의 안전성이 입증되면 2020년대 안에 인간의 달 체류를 실현시킬 계획이라고 말했다.

나사는 이번 아르테미스 1호 비행이 성공할 경우 오는 2024년 우주비행사를 태운 아르테미스 2호로 달 궤도 유인 왕복여행을 한 뒤, 2025년 아르테미스 3호로 우주비행사를 달 표면으로 보낼 계획이다. 후 박사의 말대로라면 이후 5년 안에 간단한 형태로나마 달 표면에 우주비행사의 체류와 과학 활동을 위한 기지를 세우겠다는 얘기다.

현재 나사가 달 기지 후보지로 보고 있는 곳은 달 남극 지역이다.

나사는 현재 착륙 후보지 13곳을 선정한 상태다. 이들 지역은 모두 남극지점으로부터 6도 이내, 160㎞가 조금 넘는 거리에 있다. 나사가 남극을 착륙지로 택한 이유는 달에서 물이 가장 풍부한 곳이기 때문이다. 후 박사는 ‘비비시’에 “화성 여행에 연료를 공급할 수 있는 물이 있는지 확인하기 위해 달 남극을 직접 탐사하는 것이 최우선 목표”라고 말했다. 물을 전기분해하면 연료로 쓸 수 있는 산소와 수소를 얻을 수 있다. 게다가 달에는 대기가 없어 지구보다 훨씬 적은 연료로 로켓을 쏘아올릴 수 있다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr

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