초속 11㎞ 대기권 뚫고 지구 품으로…"이제 화성으로 간다"

지난 10일 오후 8시7분(현지시간·한국시간으론 11일 오전 9시7분) 미국 캘리포니아 샌디에이고 인근 태평양 상공. 3개의 주황색 낙하산이 순차적으로 펼쳐지며 속도를 줄인 아르테미스 2호의 우주선(오리온) 캡슐이 수면 위로 내려앉았다. 미국 케네디우주센터에서 발사된 뒤 약 10일간 달 선회 비행을 마치고 성공적으로 귀환한 순간이다.

서울~부산을 40초에 갈 수 있는 시속 약 4만㎞로 대기권에 재진입할 때 오리온 안의 4명의 우주비행사들의 몸엔 체중의 4배에 달하는 3.9G의 중력 가속도가 걸렸다. 이 때 섭씨 2760도에 달하는 플라스마(초고온 이온화 가스)가 선체 외부를 감싸며 6분간 통신이 두절되기도 했다. 오리온이 태평앙에 내려앉자 미 해군은 오리온 주변에 유독 물질 등이 없는지 확인하고, 공기를 넣어 부풀린 구조물을 부착했다. 우주비행사들은 그렇게 캡슐에서 나와 헬기에 몸을 실었다.

◇가장 먼거리 비행후 무사 귀환

“셋, 둘, 하나 인테그리티(Integrity)!” 12일(한국시간) 오전 4시45분께 미국 텍사스 휴스턴 존슨우주센터 인근 엘링턴 필드에서 열린 환영식에서 아르테미스 2호 우주비행사 네 명은 무대에 오르자마자 구호를 외쳤다. ‘인테그리티’는 이들이 탑승한 우주선의 별칭(콜사인)이자 이번 임무를 관통하는 키워드(온전함)를 담고 있다.

리드 와이즈먼 사령관은 무대위에 올라 “우리는 영원히 하나로 묶여 있다”며 “이 경험은 그 누구와도 완전히 공유할 수 없는 것”이라고 말했다. 여성 비행사인 크리스티나 코크는 “승무원이란 매 순간 같은 목적을 향해 함께 노를 젓고, 서로를 위해 묵묵히 기꺼이 희생하며, 관용을 베풀고, 동시에 책임을 지는 사람”이라고 했다.

오리온은 임무 6일차에 지구에서 약 40만6771㎞ 떨어진 지점을 통과하며 유인 우주선 기준 인류 역사상 가장 먼 거리를 비행했다. 1970년 아폴로 13호가 세운 기록(40만171㎞)을 56년 만에 넘어선 기록이다. 아폴로 13호가 생존을 위한 ‘귀환’이 목적이었다면 아르테미스 2호는 ‘탐사와 확장’을 위한 계획된 궤도 검증이라는 점에서 본질적으로 다르다.

◇아르테미스 3호 준비 속도

미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 궤도 비행 임무를 가진 아르테미스 2호가 무사히 귀환하면서 인류는 1972년 이후 처음으로 달 중력권을 다녀온 비행을 완수했다. 냉전기의 경쟁 산물이던 ‘아폴로 계획’ 이후 50여 년 만에 재개된 ‘심우주 유인 비행’이었다. 이를 토대로 본격적인 ‘루나 이코노미(달 경제권)’를 차지하기 위한 각국의 경쟁 신호탄이 쏘아진 것이다.

실제로 미국 정부는 달 남극에 기지를 건설해 물 얼음 등 자원을 활용하는 ‘루나 이코노미’를 추진하고 있다. 물은 식수뿐 아니라 수소·산소로 분해해 우주 연료로 활용할 수 있어 향후 화성 탐사를 위한 ‘전초기지’ 역할을 할 핵심 자원이다. 또 달엔 헬륨-3나 희토류 같은 자원도 있다. 달 상업 채굴 성공 시 수십 년 내에 연간 수천억 달러의 이익을 낼 수 있을 것이라는 전망이 나온다.

NASA는 2호 임무 데이터를 바탕으로 2027년 아르테미스 3호에서 유인 달 착륙을 위한 도킹 절차를 본격 연습하고, 2028년 아르테미스 4호를 통해 달 남극 인근 착륙까지 확대한다는 계획이다. 특히 3호부터는 NASA가 직접 착륙선을 개발하는 대신 민간 기업 기술을 활용하는 ‘유인 착륙 시스템(HLS)’ 방식을 도입한다. 일론 머스크의 스페이스X와 제프 베이조스의 블루오리진이 핵심 파트너로 참여한다. 스페이스X는 스타십 기반 달 탐사선을, 블루오리진은 소형 달 착륙선(Mk1)을 개발 중이다. 재러드 아이작먼 NASA 국장은 “아르테미스 2호는 달 복귀의 서막”이라며 “다음 승무원들이 후속 임무 후속 임무를 이어갈 준비를 하고 있다”고 밝혔다.

안정훈 기자/실리콘밸리=김인엽 특파원 ajh6321@hankyung.com