달 표면에 착륙한 블루오리진의 달 착륙선(왼쪽)과 스페이스X의 달 착륙선(오른쪽) 모식도. NASA, 블루오리진, 스페이스X 제공

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50여년 만에 이뤄질 것으로 기대됐던 미국 항공우주국(NASA)의 우주인 달 착륙이 스페이스X의 달 착륙선 개발 지연으로 미뤄질 예정이다.

10일(현지시각) 미국 항공우주국(NASA) 감사관실(OIG)은 ‘NASA 유인 우주 착륙 시스템(HLS) 계약 관리’ 보고서를 발표하고 “스페이스X와 블루오리진과 협력해 왔지만 착륙선 개발의 어려움으로 인해 아르테미스 계획의 발사 일정이 지연될 것”이라며 “현재로서는 우주인이 우주 또는 달 표면에 고립될 경우 구조할 수 있는 역량을 갖추고 있지 않다”고 밝혔다.

아르테미스 프로젝트는 NASA가 2017년부터 야심차게 준비해온 달 유인 탐사 프로젝트다. 발사체는 NASA가 개발한 ‘우주 발사 시스템(SLS)’이 활용되지만, 달 표면에 착륙하는 달 착륙선은 스페이스X와 블루오리진이 맡아 개발하고 있다.

10일 공개된 보고서에는 스페이스X가 2021년 7월 NASA와의 계약을 통해 제공하기로 한 ‘아르테미스 3호’ 우주선 개발이 최소 2년간 지연됐으며, 추가 지연이 예상된다는 내용이 담겼다. 감사관실은 “스페이스X의 착륙선은 2027년 6월까지도 준비되지 않을 것”이라고 예상했다. 이에 따라 아르테미스 3호가 2028년으로 연기되고, 유인 달 착륙(아르테미스 4호)도 그 이후로 연기될 가능성이 높아졌다.

달 착륙선 개발에 어려움을 겪고 있는 부분은 우주선 간 극저온 추진제 이동 시험이다. 달까지 우주인을 싣고 가기 위해서는 지구 저궤도에서 달까지 갈 연료를 충전해야 한다. 이를 위해 지구 저궤도에는 ‘연료 충전용 우주선’이 대기하고 있다가 달 착륙선에 연료를 보급해준다. 문제는 추진제로 사용되는 액체 메탄과 액체 산소는 -150도 이하의 극저온으로 유지돼야 한다는 점이다. 우주 공간에서 이 온도를 유지하면서 우주선 간 연료를 이동하려면 난도가 높은 기술이 필요하다.

보고서에 따르면 스페이스X의 우주선 간 극저온 추진제 이동 시험은 당초 지난해 3월 진행하기로 돼 있었지만 1년 가량 일정이 밀렸다. 이에 따라 2027년 6월로 계획돼 있던 인도 시점도 연기될 것이라고 전망했다. 스페이스X의 ‘아르테미스 4호’ 우주선 역시 개발이 6개월 가량 지연됐으며, 예비설계 검토 등도 1년이 밀린 상태다.

앞서 NASA는 지난달 27일(현지 시각) 기존 3단계로 구성된 아르테미스 프로젝트를 4단계로 조정하고, 유인 달 착륙 시점도 2027년에서 2028년으로 1년 미룬다고 발표했다. 당초 계획은 무인 달 궤도 비행(아르테미스 1호), 유인 달 궤도 비행(아르테미스 2호), 유인 달 착륙(아르테미스 3호)로 짜여져 있었다. 계획이 조정되면서 3호와 4호 사이에 지구 저궤도에서 스페이스X의 오리온 우주선과 달 착륙선 간 가까이 접근해 결합(도킹)하는 임무를 추가했다. 계획이 변경되며 달 착륙은 아르테미스 4호에서 진행하게 됐다.

유인 달 궤도 비행 임무를 맡은 아르테미스 2호는 내달 발사될 예정이다.

최지원 기자 jwchoi@donga.com

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