By RAMIN SKIBBA, WIRED US

아르테미스 1호 발사 시작을 단 몇 주 앞둔 가운데, 미국 항공우주국(NASA)이 50년 만에 최초로 달로 복귀하려 한다. 새로운 우주선 발사와 달 정거장 조립, 아폴로 프로그램 종료 후 최초의 인간 달 착륙 등을 위한 막대한 계획을 향한 중요한 단계이다. 지금까지 인류 역사상 마지막으로 달에 발을 디딘 이는 우주비행사 유진 서난(Gene Cernan)과 해리슨 슈미트(Harrison Schmitt)이다.

아르테미스 1호는 오리온 우주선을 실은 우주 발사 시스템(Space Launch System)이라고도 불리는 32층 높이 로켓의 첫 번째 발사가 될 것이다. 오리온은 달 표면 62마일 이내를 비행하면서 달과 그 이상의 영역을 연구할 소형 우주선을 배치할 예정이다. 처음에는 무인 탐사로 시작하고, 수년 후에는 우주비행사가 달에 도착할 예정이다. 오리온은 그동안 지구에서 우주로 발사한 우주선 중 가장 많은 인원이 탑승할 수 있다. 아르테미스 1호의 기념비적인 임무 중에는 일부 연구 목적도 포함되었으나 기술 설명과 상징 역할을 한다. 빌 넬슨(Bill Nelson) NASA 관리자는 8월 초 진행된 가상 언론 기자회견을 통해 “달을 보는 이 모두 인간이 달의 표면에 다시 도착하고자 하는 꿈을 갖고 있다. 이제 달 표면으로 다시 향하고자 한다”라고 말했다.

아르테미스 1호는 2022년 8월 말 발사 예정이다. 8월 29일 아침(현지 시각), 발사 예정이다. 9월 2일과 5일을 추가 발사 일정으로 정했다.

플로리다주 케네디 우주센터(Kennedy Space Center)에서 발사한 아르테미스 1호와 오리온이 2022년 10월 자로 샌디에이고 해안가에 계획대로 재진입하면, 이어서 아르테미스 2호를 발사할 예정이다. 아르테미스 미션의 유인 탐사는 2024년 중으로 우주비행사 4명이 달 탐사선에 탑승하면서 시작된다. 그리고 1972년 이후 최초로 발사하게 될 달 착륙선인 아르테미스 3호를 2025년이나 2026년 중으로 발사한다. 아르테미스 3호에는 달의 표면에 발을 내디딜 최초의 여성 우주비행사가 탑승할 예정이다. 그리고 2027년, 아르테미스 4호에 탑승하는 인간은 달의 궤도에 있는 달 게이트웨이(Lunar Gateway)로 우주비행사의 주요 거주 공간인 I-HAB 모듈을 전달할 예정이다.

아르테미스 미션 준비는 2017년부터 이어졌으며, 지금까지 약 400억 달러를 투자했다. 초기 목표는 우주 정거장과 달 베이스 캠프나 거주지 형태로 달에 인간이 계속 점유할 수 있는 공간을 설립하는 것이다. NASA의 광범위한 인간의 우주여행 추진 계획의 한 부분이다. 8월, 기자회견 현장에서 바비아 랄(Bhavya Lal) NASA 관리국 부국장은 “과학과 탐험을 위한 긴 여정을 시작한다. 로봇과 인간 모두 우주로 향하면서 초기 우주 탐사의 르네상스를 접했다. 이제는 인류가 알아야 할 필요가 있는 부분은 더 많은 사항을 연구하기 위해 달에서 더 긴 시간을 보낸 뒤 화성과 그 이상의 영역을 탐험할 준비를 해야 한다는 사실이다”라고 말했다.

실제로 아르테미스는 NASA가 20년 이내로 우주비행사의 화성 이동 성공을 구상하면서 준비한 ‘달에서 화성으로의 이동’ 장기 프로그램의 일환이다. 휴스턴 존슨 우주 센터의 NASA 부국장 캐시 코너(Cathy Koerner)는 “인간이 달에서 하는 모든 행동과 과학 연구를 위한 탐험에 나서면서 단순히 달의 표면에 깃발을 꽂고 발자국을 남기는 아폴로 프로그램과 같은 행동 이외에도 궁극적으로 인류의 화성 이동 위험성을 줄이는 데 필요한 모든 시스템 시험도 가능해질 것이다”라고 전했다.

그 과정에는 달 탐사선은 물론이고, 게이트웨이(Gateway) 로봇과 거주 구역 모듈 개발 작업이 포함된다. 모두 화성에서 선보일 미래 기술의 전조가 될 것이다. 액시엄 스페이스(Axiom Space)와 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace)가 제작할 차세대 우주복은 생명 지원 기능을 개선하고 커뮤니케이션 시스템을 적용해, 추가 이동이 가능해질 전망이다.

초기 아르테미스 임무가 성공한다고 가정했을 때, 곧 시행될 여정에 추가되는 구성 요소를 달 정거장에 배치할 것이다. 그리고 우주비행사는 수 주간 연장될 수 있는 달의 토양 단기 이동에 배치될 것이다. 코너 부국장은 “달 탐사 임무를 진행하면서 그 과정은 계속 더 복잡해질 것이다. 달 탐사 인력을 지원할 기반 시설도 더 복잡해질 것이다”라고 말했다.
 
아르테미스 1호는 무인 탐사로 진행되지만, 오리온 우주선은 마네킹 3개를 싣고 우주로 비행한다. 마네킹 이름 공모전을 통해 이름이 최종 확정된 ‘무네킹 캄포스 사령관(Commander Moonikin Campos)’이라는 남성 마네킹은 오리온 진동 테스트용이다. 무네킹 캄포스는 성인 여성의 뼈와 부드러운 조직, 장기를 구현한 소재로 제작한 여성 마네킹 두 개와 함께 달로 비행한다. 각각의 마네킹에는 우주 방사선 감지 센서가 내장되었다. 오랫동안 방사선에 노출되면, 우주비행사의 건강을 해칠 수 있기 때문이다. (NASA가 이번 달 탐사를 위해 협력한 유럽 우주국은 어린 양 숀 인형을 우주선에 싣는다.)

아르테미스는 신발 상자 10개와 비슷한 크기의 우주선 ‘큐브샛(CubeSats)’을 배치한다. 큐브샛 일부는 달 표면의 지도를 제작하고 얼음 표면을 연구한다. 나머지 큐브셋은 우주 방사선 차폐를 실험하거나 근지구소행성과 같은 더 먼 곳의 천체 발견에 나선다.

아르테미스 프로젝트는 공공 기관과 민간 기업의 협력으로 개발한 기술 시험대 역할도 할 것이다. NASA는 이미 테란 오비탈(Terran Orbital), 로켓랩(Rocket Lab)과 손을 잡고 소형 우주선인 캡스톤(Capstone)을 발사했다. 캡스톤은 이미 미래 달 게이트웨이의 궤도를 찾고 있다. 콜로라도주 웨스트민스터 소재 기업 막서 테크놀러지(Maxar Technologies)는 달 게이트웨이의 전력과 추진력을, 버지니아주 덜레스 소재 노스럽그러먼(Northrop Grumman)은 달 게이트웨이를 최초로 찾는 우주비행사가 거주하면서 연구 활동을 할 작은 영역인 HALO 모듈을 제작 중이다. 스페이스X는 2024년 말, 팰컨 헤비(Falcon Heavy) 로켓을 발사할 예정이다.

대규모 우주 탐사 계획은 세계 여러 국가의 우주국 간 외교 관계 기회를 생성하기도 한다. NASA는 아르테미스 미션을 위해 여러 국제 기관과 협력 중이다. 일례로, 유럽 우주국은 아르테미스 1호에 장착할 오리온 서비스 모듈을 제공했으며, 달 게이트웨이의 I-HAB 모듈 개발에도 협력한다. 일본 우주국은 달 게이트웨이의 화물 공급 우주선을 개발 중이며, 우주비행사가 무거운 우주복을 벗을 수 있는 내부 공간을 위해 압축된 달 탐사선 개념도 연구 중이다. 캐나다 우주국은 달 정거장에 배치할 로봇 팔을 설계 중이다. 총 21개국이 아르테미스 미션에 협력하며, 미국 정부는 미래 국제 달 탐사를 위한 최상의 관행을 확립하고자 한다.

그러나 인류의 달 재탐사라는 야망이 항상 지지를 받는 것은 아니다. 먼저, 비싼 가격을 문제 삼을 수 있다. 로리 가버(Lori Garver) 전 NASA 부국장을 포함한 일부 비관론자는 NASA의 자체 우주 발사 시스템 비용 증가를 비판했다. 비슷한 시기에 스페이스X가 재활용할 수 있는 스타십(Starship) 우주선과 함께 비교적 저렴한 슈퍼헤비(Super Heavy) 로켓을 개발 중이었기 때문이다.

다양한 우주 탐사 우선순위를 둔 대통령 관리로 여러 프로그램이 확장돼, 자칫하면 정치적 역풍에 따라 계획이 바뀌기 쉬운 상태가 되었다. 간혹 우주 탐사 프로그램은 백악관의 정권 교체에 따라 중단되기도 GOTE. 조지 W. 부시 전 대통령과 도널드 트럼프 전 대통령 모두 아르테미스 프로그램을 추진하면서 달 탐사에 우호적인 반응을 보였으나 버락 오바마 전 대통령은 인간의 화성 여행에 초점을 맞추었다. 스미스소니언 국립 항공우주 박물관(Smithsonian National Air and Space Museum) 우주 역사학자이자 큐레이터인 티젤 무이르 하모니(Teasel Muir-Harmony)는 “아르테미스는 여러 대통령 행정부에 걸쳐 연장되면서 큰 어려움 없이 준비 과정을 거쳤다. 그러나 여전히 알 수 없는 문제가 있으며, 큰돈을 투자해야 한다”라고 전했다.

무이르 하모니는 여론 변화 가능성도 지적했다. 과거, 아폴로 프로그램에 거액을 투자한다는 케네디 전 대통령과 존슨 전 대통령의 계획에 처음에는 미국 시민 다수가 반대했다. 이 때문에 오늘날 아르테미스 미션 투자 금액이 미국 GDP의 극소수로 줄어들었다. 그러나 1969년, 인류의 달 착륙이라는 역사를 기점으로 많은 부분이 달라졌다.

과거, 미국과 소련의 우주 탐사 경쟁이 아폴로 미션을 추진하는 결정적인 계기가 되었다. 반면, 오늘날은 중국, 러시아, 그리고 민간 우주 기업과의 경쟁이 과거처럼 달 탐사 비용 투자를 견인하지 않는다. 최근 공개된 설문 조사 결과, 시민 다수가 NASA의 달 탐사보다는 기후 변화 연구와 지구 충돌 위험성이 있는 소행성 관측 노력을 더 지지하는 것으로 나타났다. 아르테미스 미션의 목표 중 하나는 1968년 아폴로 8호 발사 당시 우주 비행사 빌 앤더스(Bill Anders)가 촬영한 유명한 지구돋이(Earthrise) 사진과 같이 다음 세대에게 지구 바깥에서 촬영한 사진을 대중적으로 공유하는 것이다.

1960년대와 1970년대 이후 많은 것이 달라졌으나 무이르 하모니는 지금도 아폴로 미션의 유산이 상당 부분 남아있다고 말한다. 아폴로 미션의 유산은 미션 이름 자체부터 살펴볼 수 있다. 그리스 신화 속 여신인 아르테미스는 아폴로 신의 쌍둥이 남매이기도 하다. NASA 관료는 아르테미스 미션으로 달 표면에 깃발을 꽂고 인간의 발자국을 남기는 것 이상의 성과를 거두어야 한다. 아르테미스 미션이 아폴로 미션의 성과를 기반으로 해야 한다는 의미이다. 이와 관련, 무이르 하모니는 “지금도 아폴로 미션의 존재를 느낄 수 있다. 아르테미스 미션 이면의 근거를 보고, 아르테미스 미션 자체를 이야기할 때, 아폴로 미션이 대화의 기본적인 부분이 된다. 아폴로 미션이 흥미를 더하는 기반이 된다고 본다. 아르테미스 미션과 함께 달 탐사 임무의 목적이 새로워진다. 아폴로 미션에 대한 향수이자 아폴로 미션이 많은 이들을 모아 어려운 과제를 달성하는 데 집중했다는 인식이 있다. 이를 기반으로 인간의 최고 능력을 시험했다”라고 말했다.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
Why NASA Wants to Go Back to the Moon