‘달 중력’ 이용해 지구 귀환하는 ‘오리온’…11일 태평양에 떨어진다

아르테미스 1호의 우주선인 오리온이 21일 밤 달 근접 비행에 성공했다. 오리온에 달린 카메라가 우주선과 달, 지구를 함께 찍었다./NASA TV

반세기 만에 돌아온 미국의 유인 달 탐사 프로젝트 ‘아르테미스’의 첫 번째 임무가 반환점을 돌았다. 달 궤도를 따라 비행하던 무인 우주선 오리온이 지구 귀환길에 올랐다.

5일(현지 시각) 미 항공우주국(NASA)에 따르면 달 궤도를 근접비행한 오리온은 다시 지구로 돌아오는 여정을 시작했다.

오리온은 이날 오전 과거 아폴로 12호, 14호가 달에 착륙했던 지점을 차례로 통과했다. 이후 달 표면으로부터 약 127㎞ 떨어진 상공에 도착한 다음, 이동 방향을 지구로 바꾼 상태에서 달 중력이 오리온을 당기는 힘을 이용해 지구 쪽으로 비행을 시작했다.

이렇게 우주선이 천체의 중력을 이용해 가속하는 방법을 ‘스윙-바이(Swing-by)’라고 한다. 1959년 소련 달 탐사선 루나 3호가 최초로 스윙-바이를 활용한 이후 거의 모든 장거리 우주탐사선이 쓰는 방법이다. 엔진과 연료를 사용하지 않고도 속도를 낼 수 있는 게 장점이다.

지난 2011년 미국 항공우주국(NASA)이 발사한 목성탐사선 '주노'가 지구 중력을 이용한 스윙-바이(Swing-by)에 성공했던 과정을 나타낸 그래픽. /NASA 제공

오리온은 현지 시각으로 11일 지구에 귀환할 예정이다. NASA에 따르면 오리온은 음속의 30배가 넘는 속도인 시속 3만2187㎞로 대기권에 진입한 뒤 미국 캘리포니아주 샌디에이고 인근 태평양 해안에 스플래시 다운한다. 스플래시 다운은 우주선이 지구로 귀환할 때 낙하산을 펼쳐 속도를 줄이며 바다에 착수하는 방법이다.

현재 오리온에는 사람 대신 마네킹 3개가 타고 있다. 각각 무니킨 캄포스(Moonikin Campos), 조하르(Zohar), 헬가(Helga)라는 이름이 붙은 마네킹들은 우주비행사 몸에 흡수될 방사선 양과 NASA가 만든 방사선 보호 조끼 성능에 대한 데이터를 수집하고 있다. 또 우주선 좌석 아래와 머리 받침대 뒤에 우주 비행 중 발생할 진동과 힘을 기록할 센서를 달았다.

앞서 지난 11월 16일 NASA는 아르테미스 임무를 위해 준비한 초대형 로켓인 스페이스 론치 시스템(SLS)에 오리온을 탑재해 발사했다. 아르테미스 프로젝트는 1972년 발사된 아폴로 17호 이후 50년 만에 재개된 유인 달 탐사 프로젝트다. 달에 우주비행사를 보내는 건 물론 향후 화성 여행의 교두보가 될 달 기지를 건설하는 임무도 포함돼 있다.

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