[우주산업 리포트]미국 주도 달 탐사 '아르테미스' 프로젝트에 참여하는 기업들

2021.05.28 16:00
한국도 10번째 참여국 확정
2020년 1월  8일 달 탐사 프로젝트 ′아르테미스(Artemis)′를 수행할  [출처: 중앙일보] ″인류는 이제 새로운 우주 탐험의 시대를 맞이했다″, 아르테미스 달 탐사 로켓 ′SLS′가 처음 모습을 드러냈다. NASA 제공
2020년 1월 8일 달 탐사 프로젝트 '아르테미스(Artemis)'를 수행할 아르테미스 달 탐사 로켓 '스페이스 런치 시스템(SLS)'이 처음 모습을 드러냈다. 보잉이 해당 우주 발사체의 중심부와 상단부 그리고 전자장비 부문을 책임지고 있다. NASA 제공

40조에 달하는 예산과 3,800개 이상의 기업이 참여하는 ‘아르테미스’ 프로젝트는 인류 역사상 가장 큰 규모의 민관합동 우주탐사 계획이다. 미국의 주도하에 호주, 캐나다, 일본, 룩셈부르크, 이탈리아, 영국, 아랍에미리트, 우크라이나 등 9개 나라가 연합하여 추진하고 있는 이 프로젝트에 대한민국의 참여가 5월 21일 한미 정상회담에서 논의되고 27일 확정되면서 이에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있다.

 

우리나라가 아르테미스 프로젝트에서 어떤 역할을 맡을지는 아직 결정되지 않았다. 하지만 우주산업에서 뒤처져 있는 우리나라의 입장에서는 역할과는 상관없이 미국을 비롯한 우주 선진국들과 협업을 통해 한 수 배울 수 있는 기회를 얻었다는 점에서 환영할 일임은 분명하다.

 

NASA가 홈페이지를 통해 임혜숙 과기정통부 장관이 아르테미스 협정에 서명한 소식을 비중있게 다뤘다. NASA 공식홈페이지 캡쳐
NASA가 홈페이지를 통해 임혜숙 과기정통부 장관이 아르테미스 협정에 서명한 소식을 비중있게 다뤘다. NASA 공식홈페이지 캡쳐

아르테미스 프로젝트는 1972년 아폴로 17호를 마지막으로 중단된 미국의 유인 달 탐사의 부활을 알리는 신호탄이다. 올해와 내년 두 차례 시험 발사를 거쳐 2024년 인간의 발길이 한 번도 닫지 않은 달의 남극 부분에 인류 최초의 여성과 남성 1명을 착륙시키는 것이 목표다.

 

이를 시작으로 미국은 달 표면과 궤도에 인간이 장기 체류할 수 있는 기지를 건설하고 이곳을 중심으로 각종 연구와 자원 채굴 같은 경제적 활동도 계획하고 있다. 장기적으로 화성과 그 너머에 있는 심우주에 대한 유인 탐사의 중간기지로 달을 활용하겠다는 것이 미국의 큰 그림이다.

 

‘휴먼 랜딩 시스템’이라 불리는 달 착륙선 상상도. 스페이스X가 제작을 맡았다. 스페이스X 제공
‘휴먼 랜딩 시스템’이라 불리는 달 착륙선 상상도. 스페이스X가 제작을 맡았다. 스페이스X 제공

지난 12월 미 항공우주국(NASA)은 아르테미스 프로젝트를 위한 18명 우주인 후보(남녀 각 9명)를 발표했다. 의사 출신 한국계 우주비행사인 조니 김도 그중 한 명이다. NASA는 혹독한 검증과정을 통해 이들 중 네 명을 최종 선발해 우주선에 탑승시키고, 이들 중 단 두 명만이 달 표면에 실제 착륙하는 영광은 얻게 된다.

 

프로젝트의 규모와 의미가 큰 만큼 참여하고 있는 기업들의 라인업도 화려하다. 보잉, 록히드마틴, 노스롭 그루만, 스페이스X, 블루 오리진, 에어로젯 로켓다인, 아리안 그룹, 유나이티드 런치 얼라이언스, L3해리스 테크놀로지스, 콜린스 에어로스페이스, 시에라 네바다 코퍼레이션 등 우주항공분야 대표기업 다수가 포진하고 있다.

 

미국 안보기업 ′노스롭 그루만′이 개발한 거주모듈 모의실험 장면이다. 이 시제품은 생명유지장치, 화장실, 창문, 조리실, 취침실 등을 갖추고 있다. NASSA 제공
미국 안보기업 '노스롭 그루만'이 개발한 거주모듈 모의실험 장면이다. 이 시제품은 생명유지장치, 화장실, 창문, 조리실, 취침실 등을 갖추고 있다. NASA 제공

이 중 보잉은 ‘스페이스 런치 시스템(SLS)’라고 명명된 우주 발사체의 중심부와 상단부 그리고 전자장비 부문을 책임지고 있다. 대당 가격이 20억 달러(약 2조 8000억 원)인 이 로켓의 높이는 98미터로 미국 역사상 가장 거대한 우주 발사체다. 우주선 포함 최대 27톤의 탑재물을 지구 탈출 속도인 초속 11km까지 가속하여 달을 향해 날아갈 수 있도록 설계됐다.  올해 말로 예정된 첫 번째 시험 발사에 사용될 SLS는 4월 말 발사 장소인 미국 플로리다 소재 케네디 우주센터로 옮겨졌고 현재 최종 조립이 진행되고 있다. 조립이 끝난 발사체는 ‘오리온’이라 명명된 우주선과 결합하여 발사대로 옮겨질 예정이다.

 

보잉은 현재 내년에 있을 두 번째 시험 발사에 사용될 SLS를 뉴올리언스에 있는 NASA의 조립동에서 제작하고 있다. 오리온 우주선은 발사 후 지구와 달을 오가는 동안 우주인이 머물 조종실을 포함한 서비스 모듈과 달 표면에 착륙하는 착륙선 모듈로 구성된다. 서비스 모듈의 설계는 록히드마틴과 유러피안 서비스 모듈이 공동으로 맡았고, 제작은 에어버스의 우주사업담당 자회사인 에어버스 디펜스 앤드 스페이스가 하고 있다.

 

  조립이 끝난 발사체는 ‘오리온’이라 명명된 우주선과 결합한다. 오리온 우주선의 서비스 모듈의 설계는 록히드마틴과 유러피안 서비스 모듈이 공동으로 맡았고, 제작은 에어버스의 우주사업담당 자회사인 에어버스 디펜스 앤드 스페이스가 하고 있다.  ESA 제공

‘휴먼 랜딩 시스템’이라 불리는 달 착륙선의 제작사로는 지난 4월 일론 머스크가 이끄는 스페이스X가 단독 선정됐다. 하지만 그 후 NASA의 선정과정을 두고 불거진 공정성 논란과 입찰에 참여한 블루 오리진의 항의가 이어지면서 현재는 개발이 잠시 중단된 상황이다. 안정적인 프로젝트 운영을 위해서 복수의 업체 선정이 필요하다는 기존의 약속을 깨고 스페이스X만 단독으로 선정한 것에 대해 NASA는 예산 부족을 이유로 들고 있다. 하지만 미국 정치권은 추가 예산을 배정해서라도 복수의 업체를 선정하자는 분위기로 흐르고 있다.

 

지난 19일 NASA의 수장인 빌 넬슨 국장은 착륙선 관련 복수업체 선정을 주된 이유로 110억 달러(약 12조 3000억 원) 규모의 추가 예산을 미 하원에 요청했다. 아르테미스 프로젝트의 화룡점정은 달 궤도에 현재 지구 주변을 돌고 있는 국제 우주정거장처럼 인간의 장기체류가 가능한 시설을 건설하는 것이다. 이를 통해 달에 대한 상시적인 연구와 탐사를 가능케 하겠다는 것이다.

 

게이트웨이 건설에 참여하는 유럽우주국이 2019년 3월  통신, 연료 재보급 등으 담당하는 에스프릿(ESPRIT) 모듈을 시험해보는 과정을 공개한 바 있다. 에스프릿 모듈은 3D프린트 모형으로 제작 돼 물 속에서 최대한 무중력 상태와 비슷한 조건을 만들었다. 그리고 우주 비행사가 지나갈 때 움직일 수 있는 지를 시험했다.  ESA 제공
2019년 3월 루나 게이트웨이의 통신, 연료 재보급 등을 담당하는 에스프릿(ESPRIT) 모듈을 시험해보는 모습. 에스프릿 모듈은 3D프린트 모형으로 제작 돼 물 속에서 최대한 무중력 상태와 비슷한 조건의 환경에서 우주 비행사가 지나갈 때 움직일 수 있는 지를 테스트한다. ESA 제공

 더 나아가 이곳을 중간기지로 하여 화성을 비롯한 먼 우주에 대한 유인 탐사도 가능케 한다는 것이 NASA의 계획이다. NASA는 ‘게이트웨이’라 명명된 달 궤도 정거장의 핵심인 궤도 유지장치와 발전장치, 우주인 생활 시설과 화물 적재 기능이 탑재된 모듈의 설치를 2024년까지 완료할 예정이다. 그리고 완성된 시설은 같은 해 발사될 예정인 오리온 우주선에 탑승한 우주인들에게 개방한다는 목표도 갖고 있다. 게이트웨이는 국제 우주정거장의 1/6 크기로 구축에 사용될 모듈은 NASA와 유럽, 캐나다, 일본의 우주국과 민간 기업들이 공동으로 개발하고 있다.


스페이스X는 완성된 모듈을 팔콘 헤비 로켓을 사용해 달 궤도까지 운반하는 역할을 맡았다. 우주인 거주와 화물 적재 모듈의 설계와 개발은 노스롭 그루만 스페이스 시스템즈가 맡았고, 발전과 궤도 유지장치는 막서 테크놀로지가 담당하고 있다. 그밖에 에어버스와 유럽의 우주기업 OHB, 탈레스 알레니아 스페이스 등도 참여하고 있다.  

 

지구로부터 약 38만 4000km 떨어진 곳에 있으며 4명의 우주인이 30~90일 거주할 수 있다. 동아사이언스DB
루나 게이트웨이는 지구로부터 약 38만 4000km 떨어진 곳에 있으며 4명의 우주인이 30~90일 거주할 수 있다. NASA는 ‘게이트웨이’라 명명된 달 궤도 정거장의 핵심인 궤도 유지장치와 발전장치, 우주인 생활 시설과 화물 적재 기능이 탑재된 모듈의 설치를 2024년까지 완료할 예정이다. 동아사이언스DB

※동아사이언스는 미국 우주 전문 매체 스페이스 뉴스와 해외 우주산업 동향과 우주 분야의 주요 이슈를 매주 소개하는 코너를 마련했다. 국내에서 접하기 어려운 세계 우주 산업의 동향과 트렌드를 깊이 있게 제공할 계획이다. 박시수 스페이스 뉴스 서울 특파원은 2007년 영자신문인 코리아타임스에 입사해 사회부, 정치부, 경제부를 거쳐 디지털뉴스팀장을 지냈다. 한국기자협회 국제교류분과위원장을 지냈고 올초 미국 우주 전문 매체 스페이스 뉴스에 합류해 서울 특파원으로 활동하고 있다. 

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