[이준기의 과·알·세] “반 세기 만의 달과 조우, 쉽지 않은 길”… 아르테미스 2호 발사 앞두고 또다시 발목

미 NASA, 로켓 상단부 헬륨 공급 이상 발생… 내달 6일 발사 앞두고 ‘암초’
지난 2일 첫 WDR서 액체산소 누출 이어 두 번째 난관… 4월 중 발사 유력시

미국 플로리다주 케네디우주센터에 기립한 아르테미스 2호로, 21일(현지시간) 로켓 상단부에서 헬륨 공급 이상이 발생해 발사 일정이 미뤄지게 됐다. 미 NASA 제공.

인류가 반 세기 만에 달로 다시 향하는 길은 결코 호락호락하지 않았다. 기술적 문제에 부딪혀 인류와 달 간 50년 만의 조우에 제동이 잇따라 걸리면서 유인 달 탐사 여정은 잠시 숨고르기에 들어가게 됐다.

다음달 6일 달을 향한 대장정에 나설 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 우주선 '아르테미스 2호'의 발사가 다시금 미뤄졌기 때문이다.

아르테미스 2호 모습. 미 NASA 제공.

◇이달 초 WDR 기술적 문제 이어 로켓 상단부 헬륨 흐름 이상 감지

NASA는 21일(이하 현지시간) 아르테미스 2호 로켓 상단부에서 헬륨 공급 이상이 발생해 로켓을 발사대에서 철수키로 결정했다고 밝혔다.

앞서 NASA는 전날 언론 브리핑을 갖고 '발사 전 최종 시험'(WDR)을 성공적으로 마침에 따라 아르테미스 2호를 다음달 6일 플로리다주 케네디우주센터에서 발사하겠다고 발표했다.

하지만, 하루 만에 아르테미스 2호 발사에 문제가 생겼음을 공식 알린 것이다. WDR에서 문제가 없었던 헬륨 공급에 이상이 생긴 게 발사 연기의 주요 원인으로 지목됐다.

재러드 아이작먼 NASA 국장은 소셜미디어 X를 통해 "간밤에 수집된 데이터를 분석한 결과 우주발사시스템(SLS)의 중간 극저온 추진 로켓에서 헬륨 흐름이 원활하지 않은 것으로 확인됐다"며 "우주선을 차량조립건물(VAB)로 가져와 기술적 문제를 해결할 것"이라고 밝혔다.

이어 "3월 발사 가능 기간에 거의 확실하게 영향을 줄 것"이라며 "이번 소식으로 실망하신 분들의 마음을 이해한다. 위대한 도전을 준비하기 위해 쉬지 않고 노력해 온 NASA 팀원들이 가장 큰 실망감을 느끼고 있다"고 덧붙였다.

헬륨은 추진제 탱크 내 액체수소와 액체산소를 가압하는 데 사용된다. 로켓 엔진 작동에 필수적인 역할을 한다.

이에 따라 발사 시기는 당초보다 한 달 더 늦춰진 4월로 넘어가게 됐다. 아르테미스 2호의 다음 발사 가능일은 4월 1일부터 6일까지로 잡혀 있다.

아르테미스 2호는 지난 2일 첫 WDR에서 로켓 하단부의 액체수소 누출 문제가 발생해 한 차례 고비를 맞았다. 아르테미스 2호 로켓 '우주발사시스템'과 지상설비를 잇는 기체 꼬리 부분의 '테일 서비스 마스트 엄빌리컬'(TSMU)에서 결함이 생겨 액체수소가 다량 누출됐다.

NASA 기술팀은 밀봉장치를 새 부품으로 교체하고, 지난 19일 로켓 연료와 산화제를 아르테미스 2호 동체에 주입했다가 빼내는 두번째 WDR을 성공적으로 진행해 내달 6일 발사키로 최종 결정했다.

아르테미스 2호 모습. 미 NASA 제공.

◇유인 달 탐사 임무 수행… 10일 간 달 궤도 선회, 착륙 경로조정 '미션'

지난 2022년 11월 16일 무인 달 탐사에 성공한 아르테미스 1호와 달리 아르테미스 2호는 4명의 우주비행사가 탑승해 달을 향해 가는 유인 달 탐사 임무를 띤다.

1972년 12월 14일 아폴로 17호의 우주비행사 유진 서넌이 마지막으로 달에 착륙한 지 54년 만에 이뤄지는 유인 달 탐사 프로젝트인 셈이다.

아르테미스 2호는 달에 직접 착륙하거나 달 궤도에는 진입하지 않고 선회한다. 리드 와이즈먼을 비롯한 빅터 글로버, 크리스티나 코크, 제레미 한센 등 4명의 우주비행사가 총 10일 간 달 궤도를 돌면서 달의 중력을 이용한 스윙바이로 비행경로를 조정하는 게 핵심 임무다.

아르테미스 2호는 달 뒷면 상공 7400㎞ 지점을 통과하고, 이 때 지구에서 가장 멀리 떨어진 곳(40만㎞ 이상)에 도달한 유인 우주선 기록을 세우게 될 전망이다. 우주비행사들은 달 뒷면과 그 위로 떠오르는 지구의 경이로운 모습도 목격하게 된다.

특히 아르테미스 2호에는 한국천문연구원이 개발한 큐브위성 'K-라드큐브'가 실려 발사된다. 강한 방사선 영역인 밴앨런대의 우주방사선을 고도별로 측정해 방사선이 우주인에게 미치는 영향을 분석하는 임무를 수행한다. 우주인의 우주 장기 체류 가능성과 안전 여부를 판단하기 위한 목적이다.

또 삼성전자, SK하이닉스가 개발한 반도체 소자를 큐브위성에 탑재해 우주방사선 특성을 검증하게 된다.

아르테미스 2호에 이어 2028년 예정된 아르테미스 3호는 2명의 우주비행사를 태우고 달 표면에 착륙하는 임무를 수행한다. 이를 토대로 2031년 이후 달에 유인 기지를 건설하고, 달을 거점으로 삼아 인류를 화성으로 보내는 게 최종 목표다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr