NASA, 화성에 보낼 유인 우주선 공개

‘40층 빌딩 높이의, 승객과 화물을 꽉채운 747비행기 29대를 동시에 들어올리는 추진력(이륙추진중량)을 가진 로켓이 2030년까지 화성을 향하게 된다. 먼저 2대의 로켓우주선이 만들어지며, 1차로 무인우주선이 2017년 먼저 발사되고 이어 두번째 유인화성탐사선이 소행성에 이어 화성까지 탐사하게 된다.'

찰스 볼든 美항공우주국(NASA·나사) 국장은 14일(현지시간) 의회에서 2030년에 화성까지 갈 350억달러(38조9천억원)짜리 우주 탐험선프로젝트의 ‘우주발사시스템(Space Launch System·SLS)’ 디자인과 구체적 개발 계획을 처음 공개했다.

SLS는 아폴로우주선용 새턴5호 로켓처럼 생겼으며 화성과 그 너머까지 갈 수 있는 심(深)우주(DeepSpace) 탐험로켓과 우주선을 함께 부르는 말이다. SLS로 불리는 화성탐사우주선의 첫실험, 즉 최초의 개발비행(deve;opmental flight)은 무인발사시험이며 2017년 말로 잡혀있다.

특히 SLS에 실리는 오리온다단계승무원우주선(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)은 이전에 로켓에 실리던 우주선 모듈과는 달리 스스로 추진력을 가지는 우주선이다. SLS는 사상 최대의 로켓인 아폴로11호 달탐사선 새턴V보다도 20%나 더 강력한 이륙추진중량을 가진 우주선이다. 또 아틀란티스 같은 우주왕복선 적재능력의 3배에 이르는 63톤의 화물을 싣고 우주비행을 할 수 있다.

1차로 제작되는 로켓우주선은 자유의 여신상 키와 비슷한 98m로 약 77톤을 운반할 수 있으며, 2차로 최종 제작될 화성탐사 우주선은 40층 빌딩 높이와 맞먹는 122m 높이로서 약 143톤 상당을 운반할 수 있도록 제작된다.

■나사의 화성우주탐사선 로켓은?

나사의 심(深)우주탐험 프로젝트에 따르면 나사는 2017년 무인우주선 시험 비행에 이어 ▲2021년 유인(4인) 우주 비행 ▲2025년 소행성 탐사 ▲2030년 화성 유인 탐사를 실현을 목표로 하고 있다. SLS는 화성에 사람과 화물등을 보내는 외에 지구궤도상에 떠있는 국제우주정거장(ISS)을 오가는 상업용, 또는 국제 우주개발 파트너 운송서비스도 함께 수행하게 된다

나사는 무인 화성탐사선 처녀비행에만 180억달러가 소요되는 등 이 계획에 총 350억달러가 소요될 것으로 예상하고 있다.

SLS는 액체수소 및 액체산소연료를 사용하는 추진시스템을 사용하게 된다. 이 로켓은 우주왕복선 프로그램에 사용된 중간부의 코어추진용 로켓으로는 RE 25D/E를, 그리고 상층부 우주캡슐 분리용 로켓으로는 JX-2를 사용하게 된다.

나사는 비용절감차원에서 2017년의 초기 SLS개발비행에는 고체로켓부스터를 사용하게 되며, 후속 부스터들은 요구 성능과 비용을 감안해 개발할 예정이다. 나사는 두 대의 로켓우주선, 즉 SLS를 만들게 된다. 처음에 만들어지는 SLS의 이륙중량은 77톤급으로서 SUV 40대를 한꺼번에 이륙시킬 수 있는 로켓이다. 이어 나사는 최종적으로 SUV 75대를 동시에 끌어올리는 143톤급 이륙추진중량의 SLS를 개발하게 된다.

화성까지 4명의 우주비행사를 싣고 가게 될 이 로켓은 40층 빌딩 건물의 높이로 기존 우주왕복선의 5배 길이에 해당한다.

최초로 만들어질 화성탐사우주선 SLS의 이륙추진중량은 아폴로11호 우주선용 새턴V로켓(130톤)보다 10% 늘어나며, 최종 완성될 SLS는 새턴V보다 20% 정도 높은 이륙추진력을 갖게 된다.

■예산부족으로 기존 우주선 재활용...예산 배로 쓰면 5년 단축

나사는 공식 발표문을 통해 “SLS는 향상된 고하중 이륙발사선으로서 안전하고 적절한 비용으로, 기존의 우주 탐사범위를 넘어선 새로운 우주 발견의 지평을 계속해서 열어 줄 것”이라고 설명했다.

찰스 볼든 나사 국장은 이날 의회에 나와 “SLS는 좋은 급료를 제공하는 미국인의 일자리를 만들 것이며 미국의 우주에서의 지속적인 리더십을 확보하게 해줄 것이며 전세계 수백만명의 인류에게 영감을 불어넣어줄 것”이라고 말했다. 그는 “오바마 대통령은 우리에게 대담하고 큰 꿈에 도전할 것을 주문했으며 이는 정확히 우리 나사에서 하고 있는 일과 일치한다. 내가 우주비행선을 조종하는 것을 자랑스러워했듯 오늘날의 아이들은 이제 언젠가 는 화성에서 걷을 것이라는 꿈을 가질 수 있게 됐다”고 말했다.

씨넷은 나사가 어려운 미국의 경제사정을 감안할 때 새로운 로켓에 수십억달러를 사용하는 것이 얼마나 정치적으로 작용하는지를 충분히 이해하는 것 같다고 지적했다. 실제로 나에서 나오는 모든 발표문은 일자리창출과 회계상의 의무에 대한 언급이 들어가 있다.

로리 가버 나사 부국장은 “나사는 오바마대통령의 우주탐사에 대해 보다 실현가능한 방식으로 꾸준히 노력해 왔다”고 말했다. 는 이어 “우리는 새로운 비즈니스및 프로젝트를 도입하는 방식으로 매년 수십억달러의 주출발시스템과 오리온우주선 계약비용을 줄여왔다”고 말했다. 나사는 이번 계획 추진과정에서 고체로켓 모터를 사용하고 퇴역 우주선엔진을 사용하는 노력을 통해 미 의회에 예산절감을 위해 노력하고 있음을 과시해야만 했다. 적자 예산으로 시달리는 미국 재정상황을 고려해야만 했기 때문이다.

나사는 이날 발표된 계획보다 더 빨리 화성에 우주선을 보낼 수 있지만, 그러기 위해서는 최소한 이 계획의 2배 가까운 600억달러(66조7천억원)의 예산이 들 것으로 추산하고 있다.

아래 동영상은 나사가 SLS 유인화성 우주선 발사장면을 애니메이션으로 제작한 것이다.