NASA, 2025년 달에 우주정거장...구체적 수순은?

[키뉴스 이재구 기자] 미항공우주국(NASAㆍ나사)이 오는 2025년까지 달 궤도를 도는 우주정거장을 구축할 계획이다. 이는 장차 심우주 연구기지로, 그리고 달과 화성 여행자들의 중간 기착지로 사용될 전망이다.

블룸버그는 20일(현지시각) 나사가 오는 2022년부터 달 전초기지가 될 달 우주정거장 '게이트웨이(Gateway)' 건설에 들어가며, 오는 2025년 달궤도를 돌게 될 것이라고 보도했다. 나사는 국제우주정거장(ISS) 계약이 끝나감에 따라 이같은 일정으로 달궤도 우주정거장 건설을 계획하고 있다. 트럼프 정부는 2024년 ISS에 대한 미국정부의 자금 지원 중단을 제시하고 있다.

보도에 따르면 윌리엄 거스텐마이어 나사 부국장은 이번주 콜로라도 스프링스에서 열린 '스페이스 심포지엄'에서 수정된 달 궤도 우주정거장 계획을 밝혔다. 그는 "나사는 내년초 자금을 마련할 힘과 추진요소를 가지고 있으며 내년에 이 프로젝트 관련 자금을 사용하기 시작할 것"이라고 말했다. 이어 2022년 달궤도 거주 모듈을 달로 발사하게 된다. 심우주 전초기지의 이름은 '달궤도플랫폼-게이트웨이(Lunar Orbital Platform-Gateway)'다.

나사는 게이트웨이로 불리는 달 궤도 우주정거장에 대한 수정된 일정을 밝혔다. 이에따르면 달궤도 우주정거장은 2025년에 구축완료된다. (사진=나사)

달궤도플랫폼-게이트웨이는 나사의 우주발사시스템(SLS)을 사용해 발사될 것으로 보인다.

거스텐마이어 부국장에 따르면 게이트웨이는 상업용 우주선이 ISS에 도킹하는 것과 유사한 시스템을 사용할 것으로 보인다. '게이트웨이'로 가는 여행은 유럽우주국(ESA)가 제공하는 서비스모듈을 갖춘 록히드사가 제작한 오리온 우주선을 이용하게 된다.

오리온 최초의 비행은 내년이며 무인비행으로 예정돼 있다. 우주비행사들은 달기지 임무를 위해서 오리온 우주선을 타고 한번에 4명씩 달궤도에 있는 게이트웨이로 가게 된다. 이들은 지구로 귀환하기 전 달 우주정거장에 30일간 머무르게 된다. 오리온 우주선은 게이트웨이와 도킹하면 명령 데크 역할을 하게 된다. 오리온 우주선 제작사 록히드는 발표문을 통해 "게이트웨이의 개발은 커다란 힘을 받고 있으며 우리는 나사가 이 중요한 노력을 위해 업계에 노하우를 가져다줄 것을 검토하는 만큼 우리의 전문기술을 제공하고 있다"고 말했다.

나사는 지난달 게이트웨이 계획을 설계하는 발표문에서 "나사는 우주비행사가 화성을 포함한 심우주 임무에 도전하기 위해 필요한 시스템을 구축하고 테스트하는 달 근처 우주정거장 프로그램을 통해 심우주로 가는 다음 단계를 이끌고 있다"고 설명했다. 또 "달근처 우주 영역은 태양계로 더 멀리가려는 인간의 임무를 위한 경험을 얻을 수 있는 진정한 심우주 환경, 로봇임무를 위한 달 표면 접근 등을 제공하며, 필요하면 수주 또는 수개월이 아닌 몇일 만에 지구로 되돌아 올 수 있는 능력을 함께 제공해야 한다"고 말했다.

보잉사가 제작할 인간을 화성으로 데려다 줄 딥스페이스트랜스포트 우주선 (사진=보잉)

이 프로그램은 우주로 진입하는 우주선용 로켓 추진제(연료) 제조에 사용될 물이 달표면에 있는지를 알아보는 데도 도움을 주게 될 것이다. 또한 우주선이 6개월 간의 화성왕복 여행후 지구로 귀환할 때 달의 중력을 이용해 속도를 늦춰 줌으로써 지구 대기로의 재진입을 용이하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

거스텐마이어는 "우리는 지구의 깊은 중력우물과는 다른 달 주위의 궤도 역학을 좀더 이해하고 싶다"고 말했다. "중력이 그렇게 크지 않은 곳에서 일하는 것은...운영 방식이 다르다"고 말했다.

이 새로운 우주정거장은 국제우주정거장(ISS)과 마찬가지로 지구의 전세계에서 온 우주비행사들에게 개방될 전망이다. 러시아 우주국 로스코스모스의 이고르 코마로프는 지난 해 "첫단계에서 우리는 궤도에, 좀더 나아가서는 충족된 기술을 달에, 그리고 나중에는 화성에 구현한다는 목표로 구축하게 될 것이다"라고 말했다. 브라질, 러시아, 인도, 중국 및 남아프리카 등 브릭스국가도 이 프로그램에 참여할 수 있을 것으로 보인다.

거스텐마이어 나사 부국장은 달탐사선이 기존 나사 예산을 바탕으로 하고 있으며 "엄청난 새로운 자금 유입을 요구하지 않는다"고 말했다. 그는 "재정적 현실주의가 있으며 적응할 수 있다"며 "상업적 파트너에게도 적응할 수 있다"고 강조했다.

게이트웨이는 나사가 개발한 새로운 태양전기추진시스템(SEP)로 가동된다. 나사는 SEP가 화성을 포함한 우리 태양계 내에서의 미래 임무를 수행하는 데 사용될 것으로 기대하고 있다. SEP는 태양열 장치로 구동되며 기존 로켓추진시스템에 비해 10분의 1에 불과한 에너지를 사용한다.

이는 이미 지난 2007년 나사가 화성과 목성 사이에서 발견된 소행성벨트에 있는 2개의 원시행성을 위해 발사한 2단계 돈(Dawn,새벽)우주선에 의해 검증됐다. 나사는 지난해 11월 달탐사선을 포함해 심우주 탐사에 사용할 고출력 SEP를 연구하기 위해 5개 회사를 선정했다. 미래의 인간 임무는 현재 설계된 것의 3배에 달하는 전력시스템을 필요로 하게 될 것으로 보인다.

보잉사가 준비하고 있는 우주선. (사진=보잉)

게이트웨이 프로그램은 결국 인간을 화성으로 데려다 줄 '딥 스페이스 트랜스포트(Deep Space Transport )'우주선이 게이트웨이와 도킹할 수 있게 해 줄 것으로 보인다. 딥 스페이스 트랜스포트 우주선은 우주 비행사를 태양계 주위로 보내도록 설계됐다. 트랜스포트 우주선은 여행객을 심우주의 가혹한 환경에서 보호해 줄 특별 디자인된 시설을 갖추게 될 것으로 보인다. 일단 화성근처에 도달하면 승무원들은 화성표면 임수를 수행하기 위한 착륙선을 배치하게 된다. 이는 또한 화성 궤도상에서 다른 과학적 임무와 로봇의 임무를 수행할 수 있도록 해 준다.

나사 발표문에 따르면 "게이트웨이와 트랜스포트는 여러 국가 정부 및 기관, 그리고 민간우주산업계의 파트너를 대표하면서 달근처에 있는 심우주활동의 허브로서 관련 활동을 계속해서 지원하게 될 것으로 보인다.

거스텐마이어는 게이트웨이 프로그램이 재무적 현실성을 가지고 있으며 받아들일 만 하다고 말했다.

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