유인 우주선 '아르테미스' 첫 미션 시작! 29일 발사! 인류 달나라 여행 가능할까?
# 01. 60~70년대 미국 달 착륙 계획 '아폴로'
'아폴로 계획'은 1961년 5월에 공표되었으나, 달착륙과 귀환을 위한 알맞은 방법을 고안하는 데 오랜 시간의 연구가 필요했다. 최종적으로 선택된 방법은 강력한 발사체인 새턴 5호 로켓으로 달에 도달한 50t의 우주선을 자체 역추진 로켓으로 달 주회 궤도에 진입시키는 것이었다. 또한 우주선의 일부이며 자체 로켓 동력으로 인간을 달에 착륙시키고, 다시 달 주위를 돌고 있는 모선으로 돌아올 수 있도록 만들어진 달 착륙선을 발사할 수 있었다.
발사 연습 도중 우주선 내의 화재로 3명의 우주비행사가 죽는 참사가 발생하였다. 이 일로 최초 유인 우주선 아폴로의 비행은 연기되었다. 이후 몇 번의 무인 지구 주회궤도 비행에 이어, 1968년 10월 11일 아폴로 7호가 3명의 우주비행사를 태우고 쏘아 올려져서 163회의 궤도 비행에 성공했다. 아폴로 8호는 지구 주회궤도에서 달의 공전궤도로 투입되어 달 주회궤도를 완전히 선회한 다음 지구로 무사히 귀환하여 유인 달 탐사의 첫 단계를 무사히 수행했다. 아폴로 9호는 지구 주회궤도에서 달 착륙선의 성능을 검사했고, 아폴로 10호는 달 주회궤도로 비행하여 달 표면 15km 이내까지 달 착륙선을 근접시키는 시험에 성공했다.
드디어 1969년 7월 아폴로 11호는 달착륙을 성공했다. 우주비행사 닐 암스트롱은 달 표면에 발자국을 남긴 최초의 인간이 되었다. 이 후 1969년 11월부터 1972년 12월까지 미국의 우주 비행사들은 5차례 달 탐사여행을 했다. 이들은 달의 여러 지역과 지형을 탐사하면서 수천 장의 사진을 촬영하였고, 월석과 토양의 많은 표본을 채취했다. 달의 내부 구조를 더 자세히 알아보기 위해 광범위한 과학적인 실험을 수행했다.
# 02. 미국의 달 복귀 계획 '아르테미스'
미국은 2010년 여러가지 이유로 사업 계획이 무산된 컨스텔레이션 계획 이후 트럼프 행정부에서 다시 부활시킨 달 탐사 계획이다. 2024년까지 다시 달에 유인 착륙선을 보내는 것이 목표이며, NASA뿐 아니라 세계 각국의 우주기구와 우주 관련 민간 기업들까지 연계된 거대 국제 프로젝트이다.
계획 명칭인 '아르테미스'는 그리스 신화 속 달의 여신 이름으로 50여 년 전 달 착륙 프로그램의 이름인 '아폴로'의 쌍둥이 동생이다. 아르테미스 계획 명명은 지난 아폴로 프로그램에서 얻은 영광을 재현하고자 하는 의지의 표출이다.
2019년 미항공우주국(NASA)는 불과 5년 뒤인 2024년에 우주인을 달에 착륙시키겠다는 계획을 내놓았다. 사실 달 탐사 시점을 2028년으로 세웠으나, 트럼프 행정부가 '너무 늦다'라고 하는 바람에 2024년으로 당겨지게 되었다.
당초 유인 달 탐사 계획인 '아르테미스'는 2020년 아르테미스 1호를 발사해 달 궤도를 무인비행한다. 2년 뒤인 2022년 유인 우주선 2호로 우주인을 태우고 달 궤도 비행을 한다. 이를 기반으로 2024년 3호를 발사, 우주인이 달 착륙까지 이뤄낸다는 계획이다. 그러나 아르테미스에 대한 WDR(Wet Dress Rehearsal)이 여러 사정으로 연기되고 있다.
WDR은 발사 전 발사체의 최종 점검 과정이다. 발사체를 발사대에 기립하고 극저온 환경에서 발사체가 정상 작동하는지를 확인하기 위해 영하 183℃ 극저온에서의 기체 건전성을 점검한다. 앞서 두차례의 시험 과정에서 발사대의 환기시스템과 통기 밸브 등이 문제를 일으키는 바람에 중단된 바 있다.
# 03. 유인 달 탐사선 '아르테미스' 모습을 드러내다.
2014년부터 개발된 인류 역사상 최강 우주발사체 '스페이스 론치 시스템(SLS)'은 한국시간 2022년 8월 29일에 유인 우주선 '오리온'을 탑재하고 발사한다. 이번 발사는 시험 발사로 실제 우주인이 탑승하진 않는다. 남성과 여성용 마네킹이 각각 한 개씩 실려 방사능 수치를 측정한다.
SLS는 2단으로 이뤄진 NASA의 차세대 우주로켓이다. 높이만 111.25mfh 30층 건물 정도의 초대형 로켓이다. 지구저궤도에 143t의 탑재체를 올릴 수 있어 지금까지 인류가 개발한 로켓 가운데 추진력이 가장 크다. 아폴로 11호를 달로 보낸 '새턴 5'보다 순수 추진력은 더 크다.
SLS는 발사된 후 80~90분이 지나면 오리온이 달로 향하는 궤적에 진입한다. 이후 지구에서 45만 km 떨어진 지점에 도달해 42일간 임무를 수행한다. 향후 오리온이 우주비행사를 태우고 이 지점에 도달하면 인류가 지구에서 가장 멀리 비행하는 역사적인 기록을 세우게 된다.
달 방사선 환경 조사와 우주 비행 스트레스 평가, 달 역행궤도에 머무는 것 등이 주요 임무이다. 오리온은 임무 후 10월 10일 지구로 돌아온다. 미국 캘리포니아주 샌디에이고 해안을 따라 낙하할 예정이다.
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