아르테미스Ⅰ: 나사, '엔진 결함'으로 달 궤도선 발사 연기

미 항공우주국(NASA)이 엔진 냉각 문제로 지난 29일(현지시간) 예정됐던 신형 대형 로켓 '우주발사시스템(SLS)'의 발사를 취소했다.

NASA가 개발한 역대 최대 규모의 로켓 'SLS'는 향후 유인 달 탐사를 꿈꾸는 '아르테미스 계획'의 첫 단계로 달 궤도를 따라 비행한 뒤 지구로 복귀할 계획이었다.

그러나 100m 높이의 SLS 코어 스테이지(1단 로켓) 하단에 장착된 RS-25 엔진 4개 중 하나가 발사에 적합한 온도까지 냉각되지 않았다.

이보다 앞서 SLS 상단부에 균열로 보이는 듯한 흔적이 발견돼 우려가 제기됐으나, 성에가 쌓인 것으로 밝혀지기도 했다.

이번에 예정됐던 첫 발사에선 실제 우주비행사가 탑승하지 않았으나, '아르테미스 계획'은 사람이 몇 주간 달 표면에 머무르는 등 훨씬 더 큰 포부를 담고 있다.

한편 50년 만에 가장 강력한 로켓이 하늘로 발사되는 장면을 보기 위해 '케네디 우주 센터(KSC)' 근처 해변 등에 모인 수십만 명은 실망감을 안고 돌아갔다.

우주비행사 출신인 한 빌 넬슨 NASA 국장은 이러한 신중한 접근이 옳았다고 밝혔다.

넬슨 국장은 "NASA는 모든 것이 다 제대로 돼 있을 때만 발사한다"고 강조하면서 "(이번 발사 취소야말로) 이것이 얼마나 복잡한 기계이자 시스템인지 보여준다고 생각한다. 그리고 이 모든 복잡한 것들이 같이 작동해야 한다. 모든 준비를 마친 후에야 출발하는 게 맞다"고 말했다.

이번 엔진 결함이 해결될 경우 NASA는 다음 달 2일 재시도할 가능성도 있다.

그러나 엔진 교체를 위해 로켓을 우주 센터 내 조립동으로 다시 옮겨야 할 경우 몇 주간 지연되게 된다.

NASA의 마이크 세라핀 '아르테미스 계획' 담당자는 모든 데이터를 검토하는 데 시간이 걸렸지만, 다시 조립동으로 이동할 가능성은 희박하다고 밝혔다.

세라핀은 언론과의 인터뷰에서 "로켓을 지금의 발사대에서 이동하지 않고 향후 48~72시간 안에 엔진 냉각 문제를 해결할 수 있다면 다음 달 2일 재발사도 충분히 가능성 있다"고 말했다.

그러면서 취소 당시 로켓의 환기 밸브에서도 문제가 발생했었다고 전했다.

한편 새로운 발사 기회를 엿보고 있을 NASA에 날씨 또한 무시 못 할 변수다. 매년 이맘때면 우주센터가 있는 이곳 플로리다주의 날씨는 뇌우가 치는 등 매우 변화무쌍하기 때문이다.

그렇기에 대체로 날씨가 차분한 아침에 발사하는 게 유리하나, 오는 2일과 5일 하늘문(발사 창)이 열리는 시간은 오후이다.

심지어 이번 카운트다운 돌입 이후에도 우주 센터에 비가 내리고 번개가 치기도 했다.

(NASA, "엔진 결함이 발견돼 아르테미스 1호 발사는 오늘 취소됐습니다. 데이터가 수집되는 대로 다음 발사 예정일을 발표하겠습니다.")

한편 무사히 발사된다면 SLS는 앞으로 우주인을 실어 나를 캡슐인 '오리온'을 지구에서 멀리 발사하는 임무를 수행할 예정이다.

오리온은 달 주변을 크게 돈 후 6주(42일) 뒤 태평양에 떨어질 예정이다.

이번 발사는 무인으로 이뤄지지만, 앞으로 모든 계획이 원만히 진행된다면 2024년부턴 실제 캡슐에 우주비행사가 탑승해 향후 예정된 임무를 수행할 예정이다.

한편 이번 1차 임무의 주요 목적 달성 여부는 사실 42일간의 비행이 끝나는 바로 그 순간이 돼야 알 수 있다.

NASA의 엔지니어들은 오리온이 궤도 비행을 마친 후 지구 대기로 재진입할 때 열 차폐 구조물이 극한 온도를 견딜 수 있을지 가장 우려하고 있다.

이때 오리온은 음속의 32배인 시속 3만8000km로 매우 빠르게 재진입할 예정이다.

이에 대해 미 항공우주 기술 업체 '록히드 마틴'에서 오리온 프로그램을 담당하는 마이크 호스는 "우주왕복선에 사용했던 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)도 섭씨 1600도까지만 버텼다"고 설명했다.

"오리온 재진입 시 섭씨 2200도 이상으로 치솟을 것으로 예상되기에 '아브코트(Avcoat)'라고 불리는, 아폴로 계획 시절의 애블레이터(대기권 재진입 시 대기와의 마찰로 피복 물질이 녹는 현상을 막아주는 물질)를 사용했습니다. 갭 필러를 사이에 채워 블록으로 쌓을 예정인데, 이 애블레이터의 성능 테스트가 최우선 과제입니다."

한편 향후 달 표면 착륙 계획에 유럽 출신 우주인이 포함되길 바라는 유럽 우주국(ESA)은 오리온의 서비스 모듈을 제공했다. 우주인이 탑승할 크루 모듈을 우주 공간으로 밀어낼 뒷부분이다.

"오늘 우리는 아르테미스 1호가 우주로 발사되길 바랐으면서도 역사상 가장 강력한 로켓 발사 시도를 통해 귀중한 데이터를 얻었습니다. 아르테미스 계획에 대한 우리의 의지는 여전히 확고합니다. 우리는 달로 돌아갈 것입니다."

한편 앞으로 예정된 몇 가지 임무 중에서도 아르테미스 4호의 성과가 중요하다. 아르테미스 계획이 4호쯤 진행됐을 땐 달 표면에 우주 비행사용 거주지 및 이동 수단이 마련돼있어야 하기 때문이다.

아르테미스 계획은 궁극적으로 달을 화성 유인 탐사 임무에 전초 기지로 삼는 것이지만, 2040년대 전에 실현될 가능성은 크지 않아 보인다.

세라핀은 "모두 알다시피 (달 복귀는) 엄청나게 까다로운 계획이다. 50년 넘게 아무도 하지 못했던 것을 하기 위해 노력 중이며, 새로운 기술로 달에 가고자 애쓰고 있다"면서 "연기와 불을 내뿜으며 멋지게 발사되는 장면을 모두가 기대하고 있다. 다음 단계에선 우릴 가로막는 방해물을 내버려 두지 않을 것"이라며 의지를 드러냈다.