내일 아침 7시 달 향하는 '인류의 꿈'…아르테미스 2호 발사 '카운트다운'

2일 오전 7시24분 출격…기상 적합률 80%·로켓 최종 점검 완료

4명의 베테랑 비행사 탑승…10일간 달 궤도 항해 대장정

'K-반도체' 성능 시험대… 한국 기술도 함께 달로

NASA+, 유튜브 등 생중계…오리온서 바라본 지구 실시간 공유

NASA 우주비행사 리드 와이즈먼, 아르테미스 2호 조종사 빅터 글로버, 아르테미스 2호 임무 전문가 크리스티나 코흐, CSA(캐나다 우주국) 우주비행사 제레미 한센(왼쪽부터)이 지난 3월30일 플로리다에 위치한 NASA 케네디 우주센터의 발사 단지 39B에서 아르테미스 2호 임무의 우주발사시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선을 방문하며 단체 사진을 찍고 있다. (사진=NASA) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 인류의 유인 달 탐사 시계가 54년 만에 다시 움직이기 시작했다. 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 궤도 탐사 임무인 '아르테미스 2호'가 모든 지상 점검을 마치고 운명의 발사 순간을 기다리고 있다. 1972년 아폴로 17호 이후 반세기 넘게 멈췄던 인류의 '달을 향한 여정'이 재개되는 역사적 순간이 될 전망이다.

1일 NASA에 따르면 미국 플로리다주 케네디 우주센터 39B 발사대에는 인류를 다시 달로 실어 나를 SLS와 오리온 우주선이 발사 준비를 순조롭게 진행 중이다. 발사 예정 시각은 한국 기준 2일 오전 7시24분(현지시각 1일 오후 6시24분)이다.

아르테미스 2호 발사 카운트다운 이미 진행…연료 주입도 곧 시작

이미 아르테미스 2호의 발사를 위한 카운트다운 시계는 움직이고 있다. 이륙 약 이틀 전부터 카운트다운 절차가 시작됐기 때문이다.

NASA는 카운트다운을 'L-마이너스'와 'T-마이너스'라는 정교한 체계로 관리한다. L시간은 실제 발사까지 남은 절대시간, T시간은 카운트다운 과정에 포함된 특정 작업 시퀀스를 지칭한다. 발사 준비 과정에서 T시간은 계획에 따라 의도적으로 멈췄다가 다시 흐를 수 있으나, L시간은 실제 발사까지의 시간을 의미하는 만큼 계속해서 흐르게 된다.

발사팀은 발사 약 10시간50분 전 SLS 로켓에 액체 산소와 액체 수소를 채워 넣는 연료 주입 작업 개시 여부를 결정하고, 문제가 없는 것으로 판단되면 연료 주입을 시작하게 된다.

연료 주입이 완료되면 우주비행사들은 발사 4시간 전 오리온 우주선에 탑승해 해치를 폐쇄한다. 이후 발사 10분 전 지상 발사 시퀀서(GLS)가 자동 제어 모드로 전환돼 최종 카운트다운을 개시하며, T-6.36초에 메인 엔진이 점화된 뒤 T-0초에 부스터가 불을 뿜으며 이륙하게 된다.

발사 당일 기상 적합률 80% '쾌청'…로켓·우주복 모든 점검 완료

NASA는 현재 발사 준비 상태가 매우 양호하다고 전했다. 가장 큰 변수인 기상 조건은 발사 당일 양호 확률 80%를 기록하며 청신호를 켰다. NASA와 미 우주군 소속 기상 담당관들이 일부 적운(뭉게구름)과 지상풍, 태양 기상 상태 등 주요 변수를 예의주시하고 있으나, 현재로서는 발사에 큰 지장을 줄 수준은 아닌 것으로 파악하고 있다.

기술적 점검도 마무리 단계다. 엔지니어들은 SLS 로켓의 심장인 4기의 RS-25 엔진 센서와 연결 상태, 자가 진단 시스템이 모두 정상임을 최종 확인했다. 엔진 준비가 완료됨에 따라 극저온 연료 주입 작업도 순차적으로 이어진다.

오리온 우주선의 비행용 배터리와 로켓 코어 스테이지(1단)의 배터리 역시 완충돼 이륙 후 초기 비행과 제어 시스템 구동을 위한 전력을 모두 확보한 상태다.

발사 시각이 가까워진 만큼 준비 작업은 실제 우주로 향하게 될 승무원 지원에 집중되고 있다. NASA 엔지니어들은 승무원들의 안전과 직결되는 우주복 기밀 점검을 완료했다. 오리온 내부에서 우주비행사들이 착용할 가압복의 압력 제어 시스템을 정밀 점검해 기내 기압이 떨어지는 비상 상황에서도 승무원을 완벽히 보호할 수 있는 준비를 끝냈다.

2월1일 미국 플로리다주 티투스빌에서 바라본 미 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터의 39B 발사장에서 NASA의 아르테미스 2호 우주발사시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선 뒤로 보름달이 뜨고 있다. (사진=NASA) *재판매 및 DB 금지

이제 곧 발사대 현장에서는 필수 인원을 제외한 인력이 철수하게 되며, 발사 준비 작업을 수행할 전문 요원들만 현장에 남게 된다. 연료 주입 단계에서 발생할 수 있는 위험을 방지하기 위한 차원이다.

카운트다운의 핵심 요소인 GLS는 발사 당일 이른 새벽(현지시각)부터 활성화된다. 이 자동화 시스템은 이륙 직전 마지막 몇 분 동안 수천 개의 명령을 조율하며, 밸브 작동, 시스템 전환, 타이밍 동기화 등을 관리해 로켓을 최종 카운트다운 단계로 이끈다.

연료 주입 전 최종적으로 로켓 내부의 습기와 산소를 제거하는 '질소 가스 교체 작업’도 진행된다. 산소와 습기를 제거하고 비활성 질소 가스로 채움으로써 연료 주입 전 가장 안정적이고 반응성이 없는 환경을 조성하는 안전 절차다.

인류의 심우주 장기 체류 데이터 확보…韓 개발 'K-라드큐브'도 함께 우주로

이번 임무에는 사령관 리드 와이즈먼을 필두로 조종사 빅터 글로버, 미션 전문가 크리스티나 코크와 제레미 한센(캐나다 우주국) 등 4명의 베테랑 비행사가 참여한다. 이들은 지난 27일 케네디 우주센터에 도착해 현지 적응과 최종 리허설을 마쳤으며, 현재 격리 시설에서 발사 당일 타임라인을 복기하며 대기 중이다.

이들이 탑승한 오리온 우주선은 이륙 후 약 10일 동안 달 궤도를 항해하게 된다. 이번 미션의 핵심 목적은 인간이 탑승한 상태에서 오리온의 차세대 생명 유지 장치와 심우주 통신망이 완벽하게 작동하는지 검증하는 것이다.

학계에서는 이번 임무가 성공할 경우 인류가 지구의 영향력을 벗어나 심우주에서 장기 체류할 수 있는 기술적 신뢰성을 확보하게 될 것으로 보고 있다. 최근 NASA는 우주 탐사 전략을 수정해 달 표면기지 구축에 더 속도를 내기로 했다. 이번 임무가 성공하면 2027년 아르테미스 3호 임무로 지구 궤도에서 착륙선 도킹 시험을 진행하고, 2028년 아르테미스 4호 임무에는 실제 유인 달 착륙까지 수행하게 된다.

특히 이번 임무는 우리나라도 함께 한다는 점에서 더욱 주목할만하다. 한국천문연구원과 나라스페이스테크놀로지가 개발한 큐브위성 'K-라드큐브'가 오리온 우주선에 실려 우주로 향한다.

K-라드큐브는 발사 5시간 7분 후 지구 고궤도에서 분리돼 최대 7만㎞ 타원 궤도를 비행하며 지구를 둘러싸고 있는 고에너지 방사선 영역인 밴앨런 복사대를 반복 통과할 예정이다.

우주방사선을 정밀 측정해 우주비행사나 장비에 미치는 영향을 분석하는 임무가 핵심이다. 또 이 큐브위성에는 삼성전자와 SK하이닉스의 반도체 칩이 실려 강한 방사선 환경에서 나타나는 반도체 소자의 성능 저하 데이터도 확보하게 된다.

아르테미스 2호 임무를 통해 발사되는 우주발사시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선을 육안으로 관측할 수 있는 미국 플로리다주와 조지아주 인근 지도. (사진=NASA) *재판매 및 DB 금지

美 플로리다 전역에서 발사 후 70초 간 육안 관측 가능…실시간 온라인 생중계도

NASA가 공개한 아르테미스 2호 임무의 가시 범위 정보에 따르면 SLS 로켓이 이륙한 후 약 70초 동안 플로리다 전역에서 육안으로 로켓의 궤적을 관측할 수 있을 전망이다.

로켓은 이륙 10~20초 만에 올랜도 상공을 지나며, 60~70초 사이에는 북쪽의 조지아주 사바나부터 남쪽의 마이애미까지 가시권이 확대된다. 이후 로켓이 고도 4만 피트(약 12㎞)를 넘어서며 육안에서 사라지기 전까지, 현지의 수많은 관측객이 인류의 역사적인 도약을 지켜볼 것으로 보인다.

한국에서도 발사 과정을 실시간 생중계로 볼 수 있다. NASA는 한국 기준 1일 저녁 8시45분 연료 주입 과정부터 공식 유튜브 채널을 통해 임무 전반을 NASA+, 유튜브, 아마존 프라임 등 온라인 채널을 통해 생중계할 예정이다. 오리온 우주선에서 바라본 지구의 모습과 우주비행사들의 교신 내용 등도 실시간으로 전 세계에 전달된다.

NASA는 “예정된 발사 시각을 향해 아르테미스 2호의 카운트다운이 순조롭게 진행되고 있다”며 “NASA 케네디 우주센터의 발사팀은 우주비행사들의 달 궤도 여정을 위해 SLS 로켓과 오리온 우주선을 준비시키는 정교한 절차들을 차질 없이 수행 중”이라고 전했다.


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