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▲ 유인 달 궤도 미션이 빠르면 2021년 NASA의 케네디 우주센터에서 우주선을 발사함으로써 시작될 예정이다. 1972년 이래 처음으로 지구 저궤도를 벗어나는 이 미션에는 최대 4명의 우주인이 참여한다.
인류가 1972년 아폴로호 이후 다시 한 번 지구 궤도에서 벗어나 달을 향한 큰 걸음을 내딛는다.
미항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 9일(현지시간) "유인 달 궤도 프로젝트인 오리온 미션은 빠르면 2021년 NASA의 케네디 우주센터에서 우주선을 발사함으로써 시작될 예정"이라면서 "ESA와 에어버스 항공기 회사는 이미 내년 NASA의 무인 탐사선 오리온의 비행을 위해 발사체와 공급장치 모듈을 인도했다"고 밝혔다.
1972년 이래 처음으로 지구 저궤도를 벗어나는 이 미션에는 최대 4명의 우주인이 참여한다. 우주인의 수와 구체적인 구성은 발사에 즈음해서 최종 결정될 예정이다. 우주인은 지난 1972년 NASA가 아폴로 프로그램을 종결한 이후로는 지구 궤도를 벗어난 적이 없었다.
발사대를 떠난 우주선은 곧장 달로 날아가지는 않는다. 먼저 우주선은 주차궤도라 불리는 지상 180km의 원형궤도를 90분 동안 한 바퀴 선회한다. 행성이나 그밖의 천체 둘레의 특별한 궤도에 진입하기 위해 기동하거나 엔진 분사를 하는 것을 '궤도 진입'이라 한다.
오리온은 모두 3개의 길쭉한 궤도를 따라 비행한다. 달 궤도에 집입한 후 궤도 비행을 하다가 지구로 귀환할 때는 달의 중력을 이용해 가속을 공짜로 얻는 스윙바이 항법으로 달의 뒷면을 돌아 지구로 귀환한다. 지구-달의 거리는 약 38만km다.
ESA 관계자는 "ESA와 에어버스사는 2021년 달 궤도를 돌 두 번째 유인 탐사선 미션을 위해 모듈을 제작하기로 합의했다"고 밝혔다. 서비스 모듈은 우주인들을 위해 추진체와 전력, 산소와 질소로 조성된 공기, 물, 온도조절 장치 등을 공급한다.
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▲ 발사대를 떠난 우주선은 곧장 달로 날아가지 않고, 먼저 우주선은 주차궤도라 불리는 지상 180km의 원형궤도를 90분 동안 한 바퀴 선회한다. 달 궤도에 집입한 후 궤도 비행을 하다가 지구로 귀환할 때는 달의 중력을 이용해 가속을 공짜로 얻는 스윙바이 항법으로 달의 뒷면을 돌아 지구로 귀환한다.
서비스 모듈을 실은 첫 번째 오리온은 NASA의 새 우주발사 시스템에서 2018년 말 발사될 예정이다. 일단 한 달 동안 무인 우주선으로 시행될 미션은 우주인들을 실어 보내기 전 우주선과 로켓의 성능을 시험하기 위한 것으로, 달 궤도를 돌다가 지구로 귀환한다.
유럽의 서비스 모듈은 국제우주정거장에 5차례 공급한 바 있는 ESA의 증명된 무인 우주화물선 제작 기술에 바탕하여, 에어버스 스페이스 앤 디펜스 사의 지휘하에 11개국의 회사에 의해 설계, 조립되었다.
미션은 3개의 길쭉한 궤도를 따라 비행하여 달까지 간 후, 달 뒷면을 돌아 지구로 귀환하는데, 유인 우주선으로는 가장 빠른 속도로 지구 대기에 진입한다.
ESA 유인 우주비행 감독 데이브 파커는 "지난해 이 미션을 NASA로부터 처음 제안받았다"면서 "이 역사적인 우주 탐사에 참여할 수 있게 되어 매우 고무되었고, 우리 태양계 멀리까지 인류의 탐사활동에 일조할 수 있도록 NASA가 우리를 신뢰한 데 대해 감사를 표한다"고 말했다.
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▲ 오리온 우주선과 발사체 개념도.
이달 초 NASA 엔지니어들은 2021년 유인 우주선 미션에 대비해 우주선이 발사될 때 선내에서 어떤 상황이 벌어지는가를 알기 위해 시뮬레이션을 시연했다.
이번 오리온 미션은 앞으로 몇십 년 뒤에 있을 심우주 탐사를 위한 전초 작업으로, 승무원에게 보다 안전한 우주선과 긴급대처 능력, 그리고 안전한 귀환을 담보하기 위해 계획, 실행되고 있는 것이다. 그 다음의 징검다리는 화성으로, 인류가 화성 땅을 밟을 날도 그리 멀지는 않을 것 같다. 화성은 지구-달 거리의 200배쯤 된다.
이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
