NASA는 수십 년 만에 가장 큰 시험에 직면할 가능성이 있습니다.

미국 우주비행사를 달에 다시 보내겠다는 염원은 수십 년 동안 불확실한 상태로 남아 있었으며, 역대 대통령 행정부마다 계획이 수용되거나 거부되기도 했습니다. 하지만 2026년에는 그 목표가 더 구체화할 것입니다.

2017년에 발표된 NASA의 아르테미스 프로그램은 우주비행사를 달에 다시 보내는 것뿐만 아니라 궁극적으로 영구적인 달 기지를 건설하는 것을 목표로 하며, 마침내 첫 유인 비행 발사를 앞두고 있습니다 .

아르테미스 II로 명명된 이번 역사적인 임무는 이르면 2월에 발사될 예정입니다. 큰 기대를 모으고 있는 이번 임무는 1972년 마지막 아폴로 임무 이후 우주비행사들이 지구 저궤도를 넘어 우주로 진출하는 첫 번째 사례가 될 것입니다.

아르테미스 2호는 NASA의 리드 와이즈먼, 빅터 클로버, 크리스티나 코흐와 캐나다 우주국의 제러미 한센 등 4명의 우주비행사를 달 궤도 여행에 보낼 예정입니다.

하지만 50여 년 만에 심우주로 복귀하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. NASA는 아폴로 계획에서 얻은 교훈을 많이 활용하고 있지만, 아르테미스 임무는 새로운 기술을 사용하여 훨씬 더 복잡한 목표를 추구할 것입니다.

여느 우주 탐사 임무와 마찬가지로 불확실성은 불가피하며, 그 어떤 것도 보장되지 않습니다.

한센은 9월 기자회견에서 "우리가 가장 중요하게 다루고 있는 것은 바로 '미지의 상황에 어떻게 대처할 것인가'를 다듬고 연마하는 것입니다."라고 말했습니다.

승무원들은 아폴로 비행을 그대로 반복하는 것이 아닙니다. 아르테미스 II는 오리온이라고 불리는 유인 우주선의 다양한 시스템과 구성 요소를 시험하고 검증하는 것을 목표로 합니다. 이 우주선은 달 궤도를 돌며, 추진 시스템에 문제가 발생하여 캡슐이 고장 나더라도 우주비행사들을 지구로 귀환시킬 수 있도록 설계된 슬링 샷 궤적을 따라 이동합니다.

달 저궤도에 진입했던 아폴로 임무와 달리, 아르테미스 2호는 오리온 우주선의 설계와 질량에 더 적합한 비행경로를 사용할 것입니다. 우주선은 달 표면에 근접한 좁은 원을 그리며 비행하는 대신, 달 주위를 크게 도는 궤도를 따라 비행할 예정입니다.

승무원들이 달에 착륙하지는 않겠지만, 그들의 궤적을 통해 우리에게 가장 가까운 천체인 달을 독특한 시각으로 관찰할 수 있을 것입니다.

코흐는 9월 기자회견에서 "우리는 이전에는 인간의 눈으로 볼 수 없었던 달의 여러 부분을 관찰할 수 있었습니다."라며 "그리고 우리는 이러한 관찰 결과를 구체적인 과학적 성과로 전환하는 방법을 배우고 있습니다."라고 말했습니다.

이번 임무는 중국의 급속한 우주 개발 프로그램을 고려할 때 달 탐사가 정치적으로 필수적인 과제라는 점을 강경파 의원들이 분명히 밝힌 가운데, 지정학적 긴장감 속에서 진행될 예정입니다. 아르테미스 2호는 이번 10년 안에 우주비행사들이 역사상 처음으로 달 남극에 착륙할 수 있도록 길을 열어주는 선구자 임무가 될 것입니다.

달 탐사의 거대한 미지
지구 저궤도를 벗어나는 모든 임무와 마찬가지로, 여정의 일부 구간은 극도로 고립된 경험이 될 것입니다.

"달 표면에 가장 가까이 접근하는 45분 동안 우리는 통신이 끊길 것입니다. NASA 용어로 'LOS(신호 끊김)' 상태가 될 것입니다."라고 클로버는 9월에 말했습니다. "전 세계 80억 인구가 모두 함께 우리가 신호를 다시 잡을 수 있기를 바라고 기도해 주신다면 정말 좋겠습니다."

하지만 클로버는 우주비행사를 달에 다시 보내는 목적은 인간이 생존하고 그처럼 혹독한 환경을 헤쳐나가는 데 필요한 우주선과 시스템을 더 잘 이해하기 위한 것이라고 강조했습니다.

한계와 가능성을 더 잘 이해할수록 NASA는 우주비행사들이 일하고 훈련하며 더욱 복잡한 임무, 어쩌면 화성 탐사까지 준비할 수 있는 영구적인 달 정착촌을 건설하려는 목표에 더 가까워질 것입니다.

글로버는 실수조차도 "우리가 함께 협력하면 어렵고 매우 크고 중요한 일들을 해낼 수 있다는 것을 일깨워주는 계기가 될 것"이라고 말했습니다.

NASA가 달에 가는 새로운 경로를 찾았습니다.
아르테미스 II 임무가 시작되면 승무원들은 NASA의 거대한 우주 발사 시스템(SLS) 로켓에 실린 오리온 캡슐에 탑승하여 우주로 향하게 됩니다. NASA에 따르면 이 임무는 이르면 2월 6일 플로리다주 케네디우주센터에서 발사될 수 있습니다.

정확한 궤도로 조정한 후, 오리온 우주선은 SLS 로켓의 상단 엔진에서 분리되어 자유 비행을 시작합니다. 며칠에 걸쳐 오리온은 지구와 달 사이의 238,900마일(385,400킬로미터)에 달하는 우주 공간을 횡단할 것입니다.

그러한 거리에서 우주비행사들은 대다수의 우주 여행자가 겪는 것보다 훨씬 더 가혹한 방사선 환경에 직면하게 될 것입니다.

지구 상공 수백 킬로미터 궤도를 도는 국제 우주 정거장에서 시간을 보내는 우주비행사들은 여전히 ​​"태양계 곳곳에 쏟아지는 우주 날씨로부터 우리를 보호하는 영역 안에 있다"라고 NASA 탐사 시스템 개발 임무 국 수석 탐사 과학자인 제이컵 블리더는 지난 9월에 언급했습니다.

그러한 환경이 인체에 미치는 영향은 여전히 ​​다소 미스터리라고 블리더는 덧붙였습니다.

"우리는 이전에 달에 다녀온 우주비행사들로부터 많은 것을 배웠습니다. 하지만 우리가 달을 연구했을 때는 우리 몸의 시스템을 연구했을 뿐, 오늘날처럼 우리 자신을 연구하지는 않았습니다."라고 그는 말했습니다.

"아르테미스 프로젝트의 과학은 곧 우리 인간에 대한 과학입니다. 우리는 이곳에서 인간이 지구를 떠났을 때 어떻게 행동하는지에 대한 기초 데이터를 수집할 것입니다."

아르테미스 2세: 새로운 세대
아르테미스 II 우주비행사들은 아폴로 시대의 우주비행사들과는 확연히 다른 로켓과 우주선 시스템을 타고 우주로 향할 것입니다.

오리온 우주선과 SLS 로켓은 2022년 무인 시험 비행으로 달 궤도를 돌며 아르테미스 1호 임무 동안 성능을 검증받았지만, NASA는 생명 유지 장치를 포함한 우주선의 시스템을 우주에서 시험한 적은 없습니다.

오리온 우주선의 열 차폐막(우주선이 지구로 귀환할 때 발생하는 극한의 열로부터 우주비행사를 보호하는 특수 코팅) 또한 궁극적인 시험을 거치게 될 것입니다.

아르테미스 1호 시험 도중 열 차폐막에 비정상적인 마모가 나타났습니다. 캡슐이 지구의 두꺼운 대기권 내부로 재진입하는 과정에서 캡슐 외부 온도가 화씨 5,000도(섭씨 2,760도) 이상으로 상승하는데, 이 과정에서 열 차폐막의 마모 방지 재질이 떨어져 나갔습니다.

피해는 치명적이지 않았고 열 차폐막은 여전히 ​​캡슐을 적절하게 보호했지만, NASA는 이 문제를 해결하기 위해 1년 이상을 소요했습니다. 그리고 열 차폐막의 성능은 오리온 우주선에 대한 논란과 비판을 불러일으켰습니다.

"우리는 아르테미스 2호 임무를 위해 승무원들을 안전하게 귀환시킬 수 있다고 매우 확신합니다."라고 NASA 탐사 시스템 개발 임무 국 부국장 대행인 라키산 호킨스가 말했습니다.

다음 단계의 거대한 도약
아르테미스 II 우주비행사들은 10일간의 여정 동안 결코 수동적인 승객이 아닐 것입니다.

승무원 네 명과 함께 탑승하는 장비에는 인지 기능, 수면, 스트레스, 면역 반응 및 심혈관 건강을 평가하는 데 사용할 수 있는 다양한 도구가 포함될 것입니다.

인체 장기 조직이 담긴 작은 칩도 탑재되어 우주비행사의 신체가 심우주 환경에 어떻게 반응하는지에 대한 자료를 수집할 것입니다.

마지막으로, 달 표면에 착륙하지 않고도 활용할 수 있는 일련의 달 과학 프로젝트는 NASA가 암석이 많고 위험한 달 지형을 더 잘 이해할 수 있도록 돕는 것을 목표로 합니다.

"오리온 탐사선이 달의 뒷면, 즉 지구에서 항상 등을 돌리고 있는 면을 지나면서, 승무원들은 강의실과 지구의 달과 유사한 환경에서 쌓은 광범위한 지질학 훈련을 바탕으로 충돌 분화구와 고대 용암류와 같은 표면의 지질학적 특징들을 분석하고 사진으로 기록할 것입니다."라고 우주국은 성명에서 밝혔습니다. "이러한 정보는 해당 지역의 지질학적 역사를 밝혀주며, 아르테미스 3호 우주비행사들이 달 표면을 탐사할 때 매우 중요한 자료가 될 것입니다."