미 오디세우스, 민간우주선 첫 ‘달 착륙’

미국의 민간 달 착륙선 ‘오디세우스’가 달 궤도에 진입한 뒤 21일 오후 4시8분(한국시각 22일 아침 7 시8분) 달 앞면을 비행하면서 달을 배경으로 찍은 셀카. 인튜이티브 머신스 제공

미국이 세계 처음으로 민간 우주선을 달에 착륙시키는 데 성공했다.

아폴로 프로그램 종료 이후 52년 만의 첫 미국 달 착륙선이 민간 우주선이라는 점은 달 탐사에서도 정부가 아닌 기업이 전면에 나서는 ‘뉴스페이스’ 시대가 시작됐음을 뜻한다.

미국의 우주기업 인튜이티브 머신스는 무인 달 탐사선 오디세우스가 22일 오후 5시23분(한국시각 23일 오전 8시23분) 달 남극 지역에 무사히 착륙했다고 발표했다. 지난 15일 지구를 출발한 지 7일 17시간여 만이다. 총 비행 거리는 약 63만km다.

달 남극지역에 착륙한 미국의 민간 우주선 오디세우스 상상도. 인튜이티브 머신스 제공

오디세우스는 착륙 이후 한동안 교신이 되지 않았으나 15분 뒤 이 회사 최고기술책임자(CTO) 팀 크레인은 “우주선의 안테나로부터 희미한 신호를 받고 있다”고 밝혔다. 그는 그러나 “오디세우스가 작동은 하고 있지만 임무 목표를 달성할 수 있을지는 지켜봐야 한다”고 말했다.

인튜이티브 머신스 관제 요원들이 우주선의 달 착륙을 확인한 직후 박수를 치고 있다. 웹방송 갈무리

이로써 오디세우스는 1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 달 표면에 착륙한 미국 우주선이자 세계 최초의 민간 달 착륙선이 됐다. 앞서 발사됐던 3개의 민간 달 착륙선은 모두 실패했다. 미국 우주기업 애스트로보틱이 지난달 8일 발사한 착륙선은 발사 몇 시간 만에 연료 누출 결함으로, 지난해 일본의 아이스페이스와 2019년 이스라엘의 스페이스일의 우주선은 달 착륙을 시도하는 과정에서 실패했다.

우주선이 달 남극 지역에 착륙한 것은 지난해 인도 찬드라얀 3호에 이어 두번째다. 달 남극은 햇빛이 전혀 비치지 않는 영구음영지역이 많아 상당한 양의 물얼음이 있을 것으로 예상되는 향후 달 기지 건설 후보 지역이다. 2026년을 목표로 하고 있는 미국의 유인 달 탐사선도 이곳에 착륙할 예정이다.

민간 달 탐사선 오디세우스 착륙 지역의 지형. 인튜이티브 머신스 제공

우주선 개발과 발사, 기업에 맡겨

하루 전 달 궤도에 진입한 오디세우스는 22일 오후 4시22분(한국시각 23일 아침 7시22분) 100km 상공에서 착륙을 위한 하강을 시작했다. 하강에서 착륙까지 걸린 시간은 1시간이었다. 인튜이티브 머신스는 하강 중 우주선 고도를 측정하는 레이저 장비가 작동하지 않아 예정 착륙 시간을 다소 늦추고 소프트웨어를 업데이트한 뒤, 우주선에 탑재된 나사의 라이다 장비 도움을 받았다고 밝혔다.

오디세우스가 착륙한 곳은 달 남극 인근에 있는 너비 69km의 ‘말라퍼트 에이(Malapert A)’ 충돌구다. 달 남극점에서 300km 떨어져 있는 이곳의 이름은 17세기 벨기에 천문학자 찰스 말라퍼트에서 따왔다. 이곳은 충돌구가 많아 지형이 험한 달 남극 지역에서 비교적 평평한 곳이어서 착륙하기가 상대적으로 수월하다. 2026년으로 예정된 유인 착륙 후보지 13곳 중 하나에서 가까운 곳이기도 하다.

공중전화 부스 크기의 오디세우스는 페레그린과 마찬가지로 미 항공우주국의 새로운 달 유인 착륙 프로그램인 아르테미스를 지원하는 ‘민간 달 탑재체 수송 서비스’(CLPS)의 하나로 선정된 우주선이다. 나사는 오디세우스 착륙선 개발과 발사 비용으로 1억1800만달러(약 1600억원)를 지급하기로 계약을 맺었다.

이 계약은 나사가 우주선을 직접 소유하고 운영하는 대신 서비스를 구매하는 ‘뉴스페이스’ 방식이다. 따라서 비용 초과 위험을 나사가 아닌 기업이 떠안는다. 나사는 정해진 계약금액만 지불할 뿐 별도의 연구개발 자금을 제공하지 않는다.

이 프로그램에 선정된 우주선의 주된 임무는 아르테미스 유인 달 착륙을 위한 사전 조사다. 나사는 2019년 무인 달 착륙선을 발사할 후보 업체 14곳을 선정했으며, 2028년까지 이들 업체에 26억달러를 지원할 예정이다.

미국의 민간 달 착륙선 오디세우스가 달 궤도에 진입한 뒤 21일 오후 4시8분(한국시각 22일 오전 7시8분) 달 앞면을 비행하면서 달을 배경으로 한 셀카를 찍어 보냈다. 인튜이티브 머신스 제공

해 지기 전까지 7일간 탐사 활동

높이 3ｍ, 폭 2ｍ, 무게 675kg의 오디세우스엔 6개의 나사 장비를 포함해 총 12개의 과학 장비가 실려 있다. 오디세우스는 태양전지로 동력을 얻기 때문에 해가 지기 전까지 7일 동안만 작동한다.

나사 장비 중 눈길을 끄는 것은 달에서 자동항법 시스템을 시연하는 장비다. ‘루나 노드 원’(Lunar Node-1)이라 이름의 이 장비는 다른 우주선이나 시설의 위치와 비교해 착륙선, 달 표면 시설, 우주비행사의 정확한 위치를 확인하는 일종의 전파 등대다. 우주선의 궤도 기동과 달 착륙 시 길 안내자 역할을 해주는 장비다.

착륙선이 하강할 때 달 표면에서 먼지가 얼마나 흩날리는지를 파악하기 위한 고성능 카메라 4대(SCALPSS)도 나사가 큰 기대를 거는 장비다. 중력이 지구의 6분의 1에 불과한 달 표면에서는 먼지가 쉽게 공중으로 떠올라 장시간 머무르는데다, 쉽게 달라붙고 모양도 뾰족해 탐사 장비와 우주비행사에게 잠재적 위험 요인이 된다. 카메라 관측을 통해 이에 대비할 수 있는 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이밖에 궤도선과의 거리 측정용으로 사용할 레이저 반사경, 우주선의 고도와 속도를 정밀 측정하는 라이다 장비, 전파를 이용해 연료량을 측정하는 장비, 달 표면에서의 전파 수신 정도를 측정하는 저주파 무선 수신기가 탑재돼 있다.

인튜이티브 머신스의 달 착륙선 오디세우스가 지난 15일 로켓에서 분리된 직후 지구를 배경으로 찍은 셀카. 인튜이티브 머신스 제공

나사는 1단계로 올해부터 2026년까지 5개 업체의 달 착륙선 8개를 보낸다. 올해는 5번의 달 착륙선 발사가 예정돼 있다. 올 하반기에 인튜이티브 머신스와 애스트로보틱, 파이어플라이 에어로스페이스(Firefly Aerospace)가 잇따라 무인 달 탐사선을 보낸다.

텍사스 휴스턴에 본사를 둔 인튜이티브 머신스는 2013년 달 탐사를 목적으로 출범했으며 2023년 특수목적회사(스팩)와의 합병을 통해 미 증시에 상장됐다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr

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