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대형 로켓 첫 비행부터 달 착륙까지 올해를 기다려온 우주 탐사

송고시간2022-01-03 14:38

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SLS·스타십 첫 비행, 중국 새 우주정거장 '톈궁' 완공

러시아 '루나25' 46년만에 달 착륙…ESA 화성탐사선 발사

미국의 차세대 대형 로켓 SLS 상상도
미국의 차세대 대형 로켓 SLS 상상도

[NASA 제공/ 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 올해도 우주를 향한 인류의 도전이 끊이지 않고 이어진다.

뉴욕타임스를 비롯한 외신과 과학 전문 매체 등에 따르면 화성 유인탐사를 준비하기 위한 대형 로켓의 첫 비행부터 중국의 새 우주정거장 완공과 달 및 화성 탐사선 발사에 이르기까지 지난해 못지않게 다양한 우주 계획이 미국을 중심으로 여러 나라에서 추진되고 있다.

◇ 우주탐사 준비 '봇물'

스페이스X의 스타십 시제품
스페이스X의 스타십 시제품

[SpaceX/UPI 연합뉴스 자료사진. 재판매 및 DB 금지]

미국 항공우주국(NASA)은 화성 유인 탐사를 염두에 두고 개발해온 차세대 대형 로켓인 '우주발사시스템'(SLS)을 3월 중순이나 4월에 처음 발사할 예정이다.

SLS는 달 궤도 첫 무인 비행에 나서는 유인 캡슐 '오리온'을 탑재하고 우주로 날아오른다. 이 임무는 미국의 달 복귀 프로그램인 '아르테미스'(Artemis)의 첫 비행 임무이기도 하다.

아르테미스 계획에 투입되는 SLS 블록1 로켓은 길이 111.25m, 지름 8.4m에 달하는 2단 로켓으로 약 95t의 화물을 지구 저궤도에 올려놓을 수 있다. 1회 발사 비용만 약 20억 달러(2조3천800억 원)에 달한다. 미래의 화성 탐사에 투입될 블록2 로켓은 약 130t의 화물 적재력을 갖고있다.

민간 우주기업 스페이스X가 화성 탐사 우주선으로 개발 중인 '스타십'도 이르면 3월 중에 첫 궤도 시험비행에 나설 예정이다.

랩터 엔진 29개로 구성된 '슈퍼헤비' 로켓에 스타십을 싣고 우주로 나가 잠시 궤도비행을 하다 대기권에 재진입해 하와이 인근 태평양에 침수하게 된다. 슈퍼헤비 로켓과 스타십은 재활용이 가능하도록 개발됐다.

보잉도 5월 중에 유인 캡슐 'CST-100 스타라이너' 무인 시험 비행을 시작으로 경쟁사인 스페이스X 따라잡기에 나선다. 스타라이너가 무인 시험비행에 이어 유인 비행까지 성공하면 국제우주정거장(ISS)을 오가는 민간운송은 복수 경쟁체제가 된다.

제프 베이조스가 이끄는 블루 오리진은 올해 안에 첫 궤도 로켓 '뉴 글렌'을 선보일 예정이며, 보잉과 록히드마틴의 로켓 제조 합작회사인 '유나이티드 론치 얼라이언스'(ULA)는 아틀라스 5호와 델타 4호 로켓을 대체할 '벌컨 센토'(Vulcan Centaur)를 발사할 예정이다.

◇ 달 착륙 '재시동'…화성탐사선도 발사

클린룸에서 점검 중인 러시아 달 착륙선 루나25
클린룸에서 점검 중인 러시아 달 착륙선 루나25

[이타르타스/연합뉴스 자료사진]

미국이 아르테미스의 첫 무인 시험비행에 나서는 것에 맞춰 러시아도 달 남극을 향해 탐사선 '루나(Luna)25'를 발사한다. 당초 지난해 10월로 예정돼 있었으나 착륙시스템을 점검하는 과정에서 문제가 확인돼 올 7월 이후로 연기된 상태다.

루나 25호가 계획대로 발사돼 달 착륙에 성공하면 러시아는 1976년 루나24 이후 46년만에 달에 복귀하며, 최초로 달 남극을 탐사하게 된다.

NASA도 '민간 달 화물 서비스' 프로그램에 참여하는 미국 기업 '인투이티브 머신'(Intuitive Machines)을 통해 12월에 얼음 채굴선을 남극에 착륙시켜 달 안에서 물을 확보할 수 있는지를 확인하는 '극지자원얼음채굴실험(PRIME)-1' 미션을 진행한다.

이밖에 인도는 지난 2019년 여름 실패로 끝난 달 착륙을 재시도한다.

유럽우주국(ESA)과 러시아 연방우주공사(로스코스모스)가 합작해온 '엑소마즈'(ExoMars) 미션의 '로잘린드 플랭클린' 로버는 8월에서 10월 사이에 발사될 예정이다. 이 로버는 당초 2020년 7월 퍼서비어런스호와 비슷한 시기에 발사할 예정이었으나 낙하산 시험 과정에서 이상이 발견돼 연기됐다.

영국 화학자의 이름을 딴 로잘린드 프랭클린은 내년 6월에 화성에 착륙하게 된다.

◇ 우주 탐사는 늘 진행형

디모르포스에 접근한 DART 우주선 상상도
디모르포스에 접근한 DART 우주선 상상도

[NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben 제공/ 재판매 및 DB 금지]

지난해 11월 말 발사한 NASA의 '쌍(雙) 소행성 궤도수정 실험'(DART) 우주선은 9월 말 지구에서 약 1천100만㎞ 떨어진 곳에서 소행성 디디모스의 위성 '디모르포스'를 만나 초속 6.6㎞로 충돌한다.

이를 통해 인류 최초로 소행성의 궤도를 바꾸는 실험을 진행한다. 이는 어느 날 갑자기 인류를 멸종시킬 수 있는 잠재적 위험인 소행성에 우주선을 운동충격체로 충돌시켜 궤도를 변경할 수 있는지를 알아보기 위한 것이다.

이에 앞서 7월에는 금속으로만 된 소행성 '16 프시케'(Psyche)를 향해 탐사선이 발사된다. 이 탐사선은 스페이스X의 '팰컨 헤비' 로켓에 실려 발사되며, 2026년에 지구에서 약 2억4천만㎞ 떨어진 화성과 목성 사이에 도착해 프시케 소행성의 궤도를 돌며 탐사를 진행한다.

지난 성탄절에 발사된 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)도 테니스 코트 크기의 태양 빛 차광막을 펼치고 팽팽하게 고정하는 단계에 있다. 웹 망원경은 약 한 달간 로켓 탑재를 위해 접었던 부품을 차례로 펼치며 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 목표 궤도에 진입하며, 이후 5개월여의 점검 및 준비 기간을 거친 뒤 본격적인 관측에 나설 예정이다.

중국이 지구궤도에 건설해온 우주정거장 '톈궁'(天宮)도 올해 안에 완공될 예정이다. 지난해 우주정거장의 핵심 모듈인 텐허(天和)가 발사된 데 이어 올해는 원톈(問天)과 멍톈(夢天) 등이 잇달아 발사돼 텐허와 도킹할 예정이다.

eomns@yna.co.kr

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