마네킹 태우고 안전점검 임무수행
시속 4만㎞로 대기권 진입 성공
2025년까지 유인비행·착륙 도전
3단계 성공땐 달 기지 건설 나서
日, 달 착륙선 ‘하쿠토-R’ 발사
세계 4번째… 민간선 최초 도전
미국 항공우주국(NASA·나사)의 무인 우주선 오리온(Orion)이 11일(현지시간) 달 궤도 비행을 마치고 지구로 귀환했다.
인류를 반세기 만에 다시 달로 보내기 위한 첫걸음인 아르테미스(Artemis)Ⅰ(1단계)이 지난달 16일 4전5기 시도 끝에 발사에 성공한 뒤 25일 만이다. 오리온의 복귀는 아폴로 17호가 1972년 12월11일 달 표면에 도착한 지 정확히 50년이 되는 날에 이뤄졌다.
오리온은 이날 미국 동부시간 오후 12시40분쯤(한국시간 12일 오전 2시40분쯤) 달 궤도 선회비행을 마치고 멕시코 바하칼리포르니아주 인근 태평양 해안에 시속 32㎞ 속도로 착수(着水)했다. 오리온은 빨간색 낙하산 3개에 매달려 역사적인 여행의 마지막 착수 임무를 끝냈다.
오리온은 음속의 32배인 시속 2만5000마일(약 4만㎞) 속도로 대기권에 진입했다. 대기권 돌파 시 태양 표면 온도의 절반 가까이 되는 2800도를 견뎌낸 뒤 낙하산을 펴고 해수면에 도달했다. 오리온의 대기권 진입은 이번 임무에서 가장 중요한 단계 중 하나로 첨단 방열판이 향후 유인비행에서 우주비행사를 안전하게 보호할 수 있는지를 확인하는 데 초점이 맞춰졌다.
오리온은 이번 비행에서 실제 우주비행사를 본떠 인체와 비슷한 물질로 만들어진 마네킹 3개를 태워 장비 안전성 등을 점검하는 임무를 수행했다. 오리온이 착수하자 미국 해군 함정과 헬리콥터, 소형 보트 등이 곧바로 해상에서 회수 작업에 나섰다.
오리온은 궤도 비행 중 달 표면 80마일(약 130㎞) 상공까지 근접하는 데 성공했다. 비행사 탑승이 가능한 우주선으로서는 현재까지 지구에서 가장 원거리 비행인 26만8000마일(약 43만2000㎞) 지점 도달 기록을 세우기도 했다.
마이크 사라핀 아르테미스Ⅰ 책임자는 “오리온이 안전하게 달에서 지구로 돌아왔다”면서 “우리는 심우주 환경에서 오리온을 성공적으로 작동시켰고, 그곳에서 우리의 기대를 뛰어넘었으며 달의 속도에서 지구 대기를 통해 돌아오는 극한 조건을 견딜 수 있음을 입증했다”고 밝혔다.
나사는 아르테미스Ⅰ 성과를 확인하고, 인체의 안전성 등이 확인되면 2024년에는 아르테미스Ⅱ(2단계)를 통해 달 궤도 유인비행에 도전한다. 현재로서는 우주비행사 4명이 탑승할 예정이다. 달 궤도 유인비행은 아폴로 8호 이후 56년 만의 시도다.
2025년 3단계 계획에서는 아르테미스Ⅲ(3단계)을 통해 인류가 달을 밟게 된다. 여성과 유색인종 등으로 구성된 우주비행사들이 달 남극에 착륙하는 것이 목표다. 성공할 경우 인류 최초로 달을 밟은 여성과 유색인종이라는 새로운 역사가 기록된다. 이들이 6일에 걸쳐 달 표면에서 과학 탐사 활동을 펼치게 된다.
3단계에 걸친 아르테미스 계획이 성공하면 나사는 유인 우주선을 지속해서 달에 보내 달 기지 건설을 추진한다. 달 상공에는 우주정거장 루나 게이트웨이를 띄우고 월면(月面) 베이스캠프를 만들어 화성으로 유인 탐사 범위를 확대한다.
한편 일본 민간 우주기업 아이스페이스(ispace)가 독자 개발한 달 착륙선 하쿠토(HAKUTO)-R를 실은 스페이스X의 팰컨9 로켓이 11일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 발사됐다. 하쿠토-R는 내년 4월 말 달 착륙을 시도한다. 성공하면 일본은 러시아, 미국, 중국에 이어 네 번째로 달 착륙에 성공한 나라가 되고, 민간 기업의 첫 달 착륙이라는 성과도 거둔다.
NHK 방송은 12일 “달 착륙선은 로켓과 분리된 후 지상과의 통신, 기체 상태가 안정된 상태로 우주비행을 하고 있다”고 전했다.
달 착륙선의 크기는 높이 2.3, 폭 2.6다. 내부에는 달 탐사 프로젝트를 합작하는 아랍에미리트(UAE)가 개발한 10㎏짜리 초소형 로버(탐사 로봇) 라시드와 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 개발한 공 모양의 변형 로봇이 실렸다. 방송은 “탑재한 탐사 로봇이 달 탐사 등의 계획을 수행할 것”이라며 “(하쿠토-R가) 달을 무대로 한 새로운 비즈니스의 포석이 될지 주목된다”고 보도했다.
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