54년만에 '달 탐사'…유인 우주선 아르테미스 2호 발사

2일 오전7시35분 케네디 우주센터에서…지구 고궤도에 한국 라드큐브 위성 사출도 성공
리드 와이즈먼 등 우주인 4명 탑승, 2027~28년 달 착륙 앞서 심우주 비행 안전성 확인 목적

이 항공우주국의 유인 달 탐사 우주선 아르테미스 2호가 2일 오전 7시35분(미 동부시간 1일 오후 6시35분) 케네디 우주센터에서 발사돼 달 궤도로 향하고 있다. 유인 달 탐사는 1972년 아폴로 17호 이후 54년 만이다. 연합

미국이 54년 만에 유인 달 탐사를 다시 시작했다. 미 항공우주국(NASA)은 유인 달 탐사 우주선 아르테미스 2호를 한국 시간 2일 오전 7시35분(미 동부시간 1일 오후 6시35분) 케네디 우주센터 39B에서 발사했다. 이 우주선에 실린 우리나라의 큐브위성은 5시간여 만인 이날 낮 12시58분 사출에 성공했다.

아르테미스 2호는 NASA가 개발한 대형 우주발사체(SLS)에 실려 우주로 향했다. 발사 순간 케네디 우주센터는 RS-25 엔진 4기가 점화하며 쏟아낸 섬광으로 장관을 이뤘다. 이날 발사는 통신 문제로 예정(한국 시간 오전 7시24분) 보다 약 11분 늦게 이뤄졌다.

아르테미스 2호는 NASA 소속 우주비행사 리드 와이즈먼, 빅터 글로버, 크리스티나 코흐와 캐나다 우주국 소속 제레미 한센이 탑승해 약 10일 동안 달 궤도를 비행하며 심우주 유인 탐사의 핵심 데이터를 확보할 계획이다. 우주선은 중량 2610톤, 길이 98m, 외부 직경 8.4m이며 귀환까지 110만2400㎞를 비행할 예정이다.

이 임무는 2027~28년 발사 예정인 아르테미스 3의 유인 달 착륙에 앞서 발사체와 유인 우주선의 성능과 안전성을 실험하는 것으로 알려졌다. 이 때문에 아르테미스 2호의 비행궤적은 달 궤도에 진입하지 않고 '스치듯 선회 후 귀환'하는 '자유귀한 궤도' 비행을 하도록 설계됐다고 한다. 아르테미스 프로젝트는 인류가 다시 달에 착륙하는 걸 목표로 2019년 발표됐으며 그리스 신화의 달의 신 이름 아르테미스로 명명됐다. 안형준 과학기술정책연구원(STEPI) 시스템혁신실 우주공공팀장은 한국과학기술미디어센터(SMCK)를 통해 "아르테미스 2호는 1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 인간이 지구 궤도를 벗어나 다시 달로 가기 위한 첫 유인 검증이다. 이번 임무는 유인 달착륙에 앞서 사람을 태운 상태에서 심우주 비행이 실제로 안전하게 가능한지를 확인하는 것이 목적"이라고 밝혔다.

한국천문연구원이 지난해 8월 아르테미스 2호에 실릴 케이 라드큐브 위성의 사출장치를 조립하고 있다. 한국천문연구원 제공

아르테미스 2호에 실려 우주로 향한 한국천문연구원의 큐브위성 '케이-라드큐브(K-RadCube)'는 발사 5시간23분 만인 이날 낮 12시58분(한국시간) 고도 약 4만㎞에서 지구 고궤도에 성공적으로 사출됐다고 우주항공청이 발표했다. 우주항공청은 "오후 2시30분 현재 교신을 시도하고 있으며 결과를 기다리고 있다. 큐브 위성 및 지구 고궤도 임무 특성상 통신 환경이 일시적으로 불규칙 할 수 있어 초기 자세 안정화 단계부터 집중적으로 관제할 방침"이라며 "'케이-라드큐브' 임무 운영센터에서 위성과 교신을 수행할 계획이며 위성의 전력 생산 및 송신기 가동 여부를 확인하기 위해 칠레 푼타 아레나스, 미국 하와이, 스페인 마스팔로마스, 싱가폴 등의 지상국 네트워크와 협력하고 있다"고 밝혔다. 케이-라드큐브는 지구 주변 방사선 지대인 밴앨런복사대에서 우주방사선을 측정하는 임무를 수행해 방사선이 우주인에 미치는 영향을 분석할 수 있는 기초 자료를 수집할 계획이다. 케이-라드큐브는 큰 신발 상자 크기에 불과하지만, 액체 상태의 물을 가열한 뒤 수증기를 분사해 궤도를 수정하는 수증기 추진 시스템으로 궤도를 수정해 긴 타원궤도를 그리면서 반앨런대를 반복 통과하는 궤도에 진입하는 기능을 갖추는 등 고난도 기술이 집약돼 있다.

강성주 전 한국천문연구원 선임연구원(천체물리학자)은 "아폴로 프로젝트가 '처음'이었다면, 아르테미스 프로젝트는 '지속 가능한 달 탐사'를 목표로 한다는 점에서 역사적 의미가 다르다. 인류가 달을 거쳐 화성으로 나아가는 긴 여정의 본격적인 출발선에 서 있다"고 평가했다.