52년만에 달 가는 인류, 민간 우주왕복선 시험비행… 2024년 주목할 항공우주 프로젝트

11월로 예정된 아르테미스 2호 프로젝트
달 착륙 앞서 실전 점검 성격
초음속 제트기 ‘X-59′ 시험비행도 예정돼
활주로에 착륙하는 우주 왕복선, 원시 중력파 찾는 천문대도 가동

2023년이 막을 내리고 2024년이 코 앞으로 다가왔다. 2024년은 하늘로 날아오르는 청룡의 해인 만큼 우주를 향한 인류의 도전도 어느 때보다 활발하게 펼쳐진다. 2024년 우주에서 들려올 새로운 뉴스에는 어떤 것들이 있을까.

가장 중요하고, 동시에 가장 큰 관심을 받는 건 단연 미 항공우주국(NASA)의 아르테미스 프로젝트다. 미국의 유인 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 프로젝트의 두 번째 임무가 2024년 11월 달로 향할 예정이다. NASA 안팎에서 들려오는 소식에 따르면 아르테미스 2호의 발사 시기가 2025년 초로 미뤄질 수도 있다고 하지만, 여전히 NASA의 공식적인 발사 스케쥴은 2024년 11월이다.

NASA의 달 착륙 프로젝트인 아르테미스 프로젝트가 2024년에도 본격적으로 가동된다. 사진은 지난 2022년 11월 16일 아르테미스 1호 프로젝트를 위해 플로리다주 우주센터에서 발사되는 SLS 로켓의 모습./로이터 연합뉴스

아르테미스 2호는 2026년이나 2027년으로 계획된 아르테미스 3호의 달 착륙에 앞서 달 궤도를 비행하며 안전한 착륙을 위한 데이터를 확보하는 게 주된 임무다. 아르테미스 2호에는 모두 4명의 우주비행사가 탑승하는데, 남성 3명, 여성 1명이다. 이 중 3명은 모두 ‘최초’라는 수식어를 달고 있다. 빅터 글로버(Victor Glover)는 달 궤도를 비행하는 최초의 흑인 우주비행사가 될 전망이고, 크리스티나 코크(Christina Hammock Koch)는 달 궤도를 비행하는 최초의 여성 우주비행사가 된다. 제레미 한센(Jeremy Hansen)은 캐나다 국적으로 최초의 NASA 비미국인 우주비행사가 된다. NASA는 “30개국 이상이 참여한 아르테미스 프로젝트의 취지를 반영해 다양성을 확보했다”고 설명한다.

아르테미스 2호의 발사 예정 시점은 11월이지만, 그 전까지도 숨가쁘게 임무가 진행된다. 우주비행사들은 안전한 비행을 위한 훈련을 쉴 틈 없이 진행할 예정이고, NASA는 아르테미스 2호에 사용된 우주발사체 스페이스 론치 시스템(SLS)과 승무원들이 탑승하는 모듈인 ‘오리온’을 준비하고 있다. 예정대로 일정이 진행되면 2024년 6월에 발사체 준비가 마무리된다.

NASA의 메인 이벤트가 11월에 있지만, 그 전에도 크고 작은 이벤트가 끊임없이 이어진다. 초음속 항공기 ‘X-59′는 가장 과학계의 관심을 받고 있다. X-59는 엄밀하게 말해서 우주발사체는 아니다. 하지만 과거 대서양을 횡단하던 콩코드 이후 최초의 초음속 제트기로 주목받고 있다. X-59는 NASA와 미국의 방산업체인 록히드마틴이 공동으로 개발하고 있다. 최고 속도는 시속 1500㎞ 정도로 시속 2000㎞가 넘었던 콩코드보다 느리지만, 훨씬 안전하고 초음속 제트기의 문제였던 소닉붐을 최소화하는데 성공했다.

X-59는 미 항공우주국(NASA)과 세계 최대 방산 업체인 록히드마틴이 공동 개발한 초음속 제트기다./록히드마틴

구체적인 일정이 공개되지 않았지만, NASA와 록히드마틴은 2024년 초부터 X-59의 시험 비행을 시작할 계획이다. 시험 비행이 성공적으로 끝나면 44명의 승객을 태우고 실제로 하늘을 비행하는 초음속 제트기를 다시 만나게 될 전망이다. 파리와 뉴욕이 불과 3시간 거리로 앞당겨지는 셈이다.

시에라 스페이스가 개발한 소형 우주 왕복선인 ‘드림체이서’도 2024년 첫 비행에 나선다. 드림체이서는 이미 올해 11월 조립이 완료되고 내년 4월 발사를 위해 NASA의 테스트를 받고 있다. 드림체이서는 국제우주정거장(ISS)에 화물과 승무원을 운송하기 위해 만들어졌는데, 기존의 우주선과 달리 지구로 귀환할 때 바다에 떨어지는 게 아니라 여느 비행기처럼 활주로에 착륙하는 방식으로 설계됐다. 시에라 스페이스는 시스템당 15회까지 임무에 재사용할 수 있다며 우주 운송 서비스에 혁명을 일으킬 것이라고 자신하고 있다.

심우주 탐험도 계속된다. NASA는 2024년 10월 목성의 위성 유로파를 향해 클리퍼 탐사선을 발사할 계획이다. 유로파는 표면이 얼음으로 덮혀 있는 위성으로 전체 지름이 3122㎞에 불과하다. 달보다도 작은 위성이다. 다만 유로파의 얼음층 아래 있는 지하 바다의 존재에 천문학자들이 많은 관심을 가지고 있다. NASA가 행성이 아닌 위성 탐사를 위해 우주선을 따로 보내는 것도 이번이 처음이다.

일본은 화성의 위성을 탐사하는 ‘MMX 프로젝트’를 진행 중이다. 화성의 위성인 포보스와 데이모스의 표본을 수집해서 지구로 돌아오는 프로젝트로 2024년 지구를 떠나서 2029년에 귀환할 예정이다. 중국도 2024년에 창어 6호의 달 샘플 귀환 프로젝트를 추진하고 있다.

시에라 스페이스가 개발한 소형 우주 왕복선인 '드림체이서'./시에라 스페이스

천문학자들도 바쁜 한 해를 준비하고 있다. 칠레의 베라 루빈 천문대는 내년 말부터 10년에 걸쳐 남반구 전체 하늘에 대한 조사에 나설 예정이고, 칠레의 또다른 지역인 아타카마 사막에서는 시몬스 천문대가 2024년 중반에 완공을 앞두고 있다. 시몬스 천문대는 우주 마이크로파 배경에서 빅뱅의 잔영인 원시 중력파의 신호를 찾을 계획이다.

한국의 우주 탐사는 잠시 휴식기를 가진다. 한국형 발사체인 누리호는 2025년 4차 발사가 예정돼 있다. 한화에어로스페이스와 한국항공우주연구원이 2024년 한 해 동안 4차 발사 준비를 진행할 예정이다. 우주항공청 설립과 민간 발사장 건설 등 인프라를 구축하면서 재정비하는 시간을 가진다는 게 관계자들의 설명이다.

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