영구 음영지역 탐사 등 달에서 밝힐 과학 여전히 존재
아르테미스는 화성 가기 위한 '디딤돌'
아폴로처럼 아르테미스 성공으로 상용 신기술 기대
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[실리콘밸리=김나래 특파원]="이것도 우주 비지니스와 시험 비행의 일부분이다"
빌 넬슨 미국항공우주국(NASA) 국장은 미국이 50년만에 재개한 유인 달 탐사 '아르테미스(Artemis)' 프로그램의 첫 로켓 발사 연기를 설명하며 이같이 밝혔다. NASA는 29일(현지시간) 오전 8시 33분(한국시간 오후 9시33분) 플로리다주 케이프커내버럴의 케네디우주센터에서 예정됐던 이 프로그램의 1단계 로켓 발사를 연기했다고 발표하며 연료 누출을 원인으로 지목했다.
NASA의 아르테미스Ⅰ 미션 매니저인 마이크 새러핀은 이날 발사 연기 직후 기자회견에서 발견된 로켓 엔진의 문제점을 48∼72시간 이내에 해결한다면 내달 2일에 재발사가 확실할 것이라고 밝혔다. 주요 외신들은 이번 발사 연기의 원인과 문제의 심각성에 따라 더 늦어질 수도 있다고 보고 있다.
아르테미스는 1969년 닐 암스트롱이 달에 첫발을 딛은 이후 3년 뒤 아폴로 17호가 마지막으로 달에 다녀온 지 50여 년이 지난데다 미국의 주도아래 한국이 열번째 협정 국가로 참여해 큰 관심을 받았다.
외신인 KGED는 아르테미스의 성공을 해야 하는 몇 가지 이유를 강조했다. 먼저 달에서 탐색해야 할 과학이 여전히 많다는 점에 주목했다. 특히 아르테미스 임무의 최종 목적지는 달 남극의 '영구 음영지역' 탐사다. 이곳은 태양 빛이 전혀 닿지 않는 지역으로 '얼음'이 존재할 것으로 추정된다.
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| [아르테미스 첫 로켓 발생 생중계 화면, 자료=나사홈페이지] 2022.08.29 koinwon@newspim.com |
NASA는 이번 프로젝트에서 야심찬 목표를 세웠다. 한국은 이달 초 달 탐사 궤도선 '다누리호'를 미국 민간 우주개발업체 스페이스X의 '팰컨 9' 발사체에 실어 띄워올렸으며 다누리에는 NASA의 '섀도 캠'이 실려 있다. 이 카메라는 아르테미스 계획의 착륙 후보지 탐색을 위한 달 극지방의 영구 음영지역 촬영을 담당한다.
과거 아폴로는 50여년 전엔 착륙이 쉬웠던 달 적도 부근에 내렸지만 이번에 극지방에 탐사선을 안착시켜 본격적 달 탐사를 위한 기지를 건설하고 광물을 채취해 지구로 보낼 예정이다.
이를 위해 얼마전 NASA는 인간의 달착륙 후보지 13개의 장소를 공개했다. 이 후보지에는 얼음이 존재하는 남극 부근으로 산 꼭대기나 달 분화구의 가장자리 등 다양한 지형을 포함했으며 우주비행사의 음용수나 로켓트의 연료 등에 대한 이용을 염두에 뒀다.
달의 얼음은 우주비행사의 음용수로 활용할 수 있고 연료를 위한 산소와 수소 추출도 가능하다. 반면 양지는 온도변화를 최소화할 수 있으며 태양광을 통한 에너지원을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
캘리포니아 공과대학의 켁 우주 연구 부소장인 베다니 엘만은 "이 장소들은 달의 지질학을 이해하고 달의 얼음을 이해하며 이를 채취하기에 가장 좋은 장소 중 하나"라고 평가했다.
텍사스 휴스턴에 있는 달 과학 및 탐사 센터의 달 지질학자인 데이비드 크링은 "수십 년 전 아폴로 우주비행사들이 가져온 암석 샘플은 과학자들에게 지구와 달의 지질학적 역사에 대해 많은 것을 가르쳐 줬는데 오늘 날은 더 많은 것을 알수 있을 것"이라고 밝혔다.
또 이번 아르테미스 발사로 2025년 '제2의 암스트롱'을 기대하고 있다. 아르테미스 임무의 첫 단계는 새 우주왕복선을 통해 사람이 달 궤도까지 다녀오는 게 안전한지 알아보려는 것이다.
이를 위해 실제 우주비행사를 모사해 인체와 유사한 물질로 마네킹을 제작했으며 센서 5600개, 방사능 감지기 34개가 부착돼 비행사가 여행에서 받는 영향이 측정된다. 2025년에는 최초의 여성과 유색 인종 우주비행사의 달 착륙을 계획하고 있다.
애리조나 주립대학교 지구 및 우주 탐사 부교수인 크레이그 하드그로브는 달에 로봇 대신 인간이 가는 것이 훨씬 더 의미있다는 점을 강조했다.
그는 "우주비행사는 로봇과 대조적으로 훨씬 빠르게 많은 수의 샘플을 수집할 수 있다"면서 "그들이 수집한 것들을 지구로 다시 가져온다면 훨씬 더 많은 질문에 답할 수 있는 기회가 많다"고 밝혔다.
또 아르테미스는 화성으로 가는 디딤돌이 될 수 있다는 기대가 크다. 지구에서 화성까지의 평균거리는 2억2500만㎞로 달보다 훨씬 멀다. NASA가 지구에서 달까지 12.5일이 걸렸던 아폴로 미션 때와 달리 이번에 40일 이상이 걸리는 방식을 택한 것도 인간의 한계를 미리 테스트하기 위함이다. 이같은 미션은 우주 비행사를 방사선 노출 등으로부터 안전하게 보호하기 위한 엄청난 도전을 의미하기 때문이다.
하드그로부 부 교수는 "우리가 이 모든 기술을 달에서 먼저 테스트한다면 향후 화성에서 이런 부분도 해결될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
과학계에서는 아르테미스의 성공으로 새로운 기술에 박차를 가할 것으로 예상하고 있다. 우주와 달에 가기 위해 만들어진 수십 가지의 새로운 기술은 휴대용 컴퓨터에서 인슐린 펌프, 동결 건조 식품에 이르기까지 모든 것을 만들어 냄으로써 지구에서도 사용할 수 있는 기술에 상당한 진전을 이뤄냈다. 이에 아르테미스도 유사한 혁신을 일으킬 수 있다는 점에 주목하는 것이다.
NASA가 의뢰한 2013년 연구에 따르면 우주국의 연구에서 나오는 상용 제품은 미국 경제에 연간 1억 달러에서 10억 달러 사이의 수익을 가져다 줬다. 이 가운데 대부분은 이러한 아폴로 계획에서 스핀오프됐다.
예컨대 아폴로 운항 컴퓨터(AGC, Apollo Guidance Computer)가 대표적이다. 이는 망원경, 관성측정장치(IMU), 수동 기기 제어 장치, 레이더, 엔진 등 우주선의 대부분을 제어했다. 아폴로 운항컴퓨터는 당시의 놀라운 기술로 현대 여객기와 군용 항공기에 사용되는 디지털 플라이 바이 와이어 기술에 적용됐다.
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