미국 항공우주국(NASA)이 유인 달 탐사 임무 '아르테미스 2호(Artemis II)'가 이르면 4월 1일 발사된다. 아르테미스 2호는 향후 추진될 유인 달 착륙을 위한 시험 비행 임무로 달 뒷면 탐사 등 다양한 임무를 수행할 예정이다.

17일 NASA에 따르면 아르테미스 2호는 오는 4월 발사 가능일 중 가장 빠른 4월 1일 발사를 목표로 하고 있다.

54년 만에 다시 달로 향하는 아르테미스 2호는 당초 지난 2월 발사될 예정이었다. 하지만 습식 드레스 리허설 중 액체 수소가 누출되는 사고가 발생해 발사가 연기됐다. 이후 3월 재발사를 추진했지만 로켓 상단부에 헬륨 공급 흐름이 원활하지 않아 일정이 다시 미뤄졌다.

재점검을 마친 NASA는 오는 4월 아르테미스 2호 발사에 다시 도전하기로 했다. NASA 소속 리드 와이즈먼, 빅터 글로버, 크리스티나 코흐, 그리고 캐나다 우주국(CSA) 소속의 우주비행사 제레미 한센 등 4명의 우주 비행사는 달 궤도를 돌고 지구로 돌아오며 다양한 임무를 수행할 예정이다.

1일 발사가 예정대로 이뤄질 경우 아르테미스 2호는 향후 약 10일 동안 비행하게 된다. 발사 당일 우주 비행사들이 탑승한 오리온 우주선은 지구상공 약 160㎞ 고도에서 우주선의 시스템을 점검, 달 근접 비행을 위한 준비에 돌입한다. 2일 차 비행사들은 비행사들은 달 궤도 진입을 위한 엔진 분사 준비에 전념하고, 지상과 화상 통신 등에 나선다.

3일 차에는 오리온 우주선이 달 주위를 돌 수 있도록 궤도 수정 분사가 이루어지고 달 근접 관측을 위한 리허설도 진행된다. 이후에는 우주 공간에서의 심폐소생술 시연을 비롯해 체온계, 혈압계 등 의료 장비를 시험도 실시된다.

우주 비행사들은 4일 차 두 번째 궤도 수정 분사에 이어 달 표면에 접근 시 무엇을 촬열할지 등을 결정한다. 이어 5일 차에는 달 중력 영향권에 진입하고 비행사들은 우주복 테스트를 중점적으로 진행한다. 새로운 우주복을 착용하게 될 비행사들은 우주복 착용부터, 착용 후 음식을 섭취하는 방법 등 다양한 기능을 점검한다.

비행 6일 차 비행사들은 달에 가장 가까이, 지구에서 가장 멀리 떨어지게 된다. 오리온 우주선은 달 뒷면을 선회하며 달 표면에서 6400~9600㎞까지 접근한다. 이들은 달 사진, 비디오 촬영 등 달 뒷면의 관측 기록을 남기는 임무를 수행한다. 우주선이 달 뒷면으로 완전히 넘어가 통신이 30~50분가량 끊어지더라도 관측 기록은 계속된다.

7일 차부터는 다시 지구로 향하는 여정이 시작된다. 오리온 우주선은 달의 영향권에서 벗어나며 귀환 궤도를 조정하기 위한 엔진 분사를 실시한다. 8일 차에서는 태양 플레어와 같은 고방사선 현상으로부터 안전할 수 있는지를 평가하고, 우주선의 수동 조종 기능도 시험해 본다.

9일 차에는 지구 귀환 준비가 본격적으로 시작된다. 비행사들은 대기권 재진입 및 해상 착수 절차를 숙지하고 우주선이 목표 지점을 벗어나지 않도록 준비한다.

아르테미스 2호 임무의 마지막 날인 10일 차 비행사들은 최종 귀환 궤도 수정 연소로 우주선이 해상 착수에 적합한 경로를 유지하도록 집중한다.

우주선이 최대 약 3000도에 달하는 지구 대기권을 안전하게 통과하면 낙하산이 펼쳐진다. 2개의 낙하산이 속도를 시속 약 490㎞까지 줄여주고, 이후 3개의 파일럿 낙하산이 펼쳐지며 시속 약 27㎞까지 감속해 태평양에 착수하게 된다. NASA와 미 해군이 이들을 구조하면 아르케미스 2호의 임무도 마무리된다.

한편 아르테미스 2호에는 한국의 과학임무 소형 위성 'K-라드큐브'도 동행한다. 발사체 상단부에 탑재되는 K-라드큐브는 지구를 둘러싼 밴앨런 복사대에서 우주 방사선을 고도별로 정밀 측정하는 임무를 수행한다.

밴앨런 복사대는 이후이후 유인 우주탐사시 반드시 통과해야 하는 구간이다. K-라드큐브의 관측 결과는 향후 유인 우주탐사에서 강한 방사선 환경에 대한 피폭 위험을 분석하는 기초 자료로 활용될 전망이다.

yjra@news1.kr