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- 달 궤도 정거장 '게이트웨이' 개발을 중단하고 대신 달 표면 기지 건설을 가속화
- 무인 달 탐사 빈도를 월 1회로 대폭 늘릴 계획
- 최초의 핵 추진 우주선이 2028년 말 이전에 화성으로 발사될 예정
- 기존 모델보다 뇌우 더 정확하게 예측할 수 있는 새로운 지구 관측 위성이 2027년 지구 궤도에 발사될 예정

NASA, 달과 화성 탐사 계획에 새로운 변화 발표
달 궤도 정거장 '게이트웨이' 대신 달 기지 건설 및 핵추진 화성 탐사 임무 추진

야심찬 목표:
미국 항공우주국(NASA)이 달과 화성 탐사 계획을 추가로 변경한다고 발표했다. NASA는 달 궤도 정거장 '게이트웨이' 개발을 중단하고 대신 달 표면 기지 건설을 가속화할 예정이다. 이를 위해 무인 달 탐사 빈도를 월 1회로 대폭 늘릴 계획이다. 또한 NASA는 최초의 핵추진 화성 탐사선을 발사할 계획이다. 

▲ 새로운 계획: 2028년, NASA는 핵추진 우주 탐사선을 최초로 화성에 보낼 예정이다. © NASA

NASA는 압박에 직면해 있다. 유인 달 착륙 및 최초 달 기지 건설을 놓고 중국과의 경쟁이 심화되고 있는 가운데, NASA 자체 및 민간 파트너사들의 잦은 차질과 지연으로 유인 우주 비행 개발이 지연되고 있다. 하지만 미국 기업가이자 아마추어 우주비행사인(재러드 아이작먼Jared Isaacman)이 NASA의 신임 국장으로 임명되면서 이러한 상황이 바뀔 것으로 기대된다.

첫 단계로, 아이작먼은 2026년 3월 초 NASA가 아르테미스 달 탐사 프로그램을 더욱 효율적이고 신속하게 진행할 계획이라고 발표했다. 앞으로 아르테미스 임무는 매년 한 차례씩 수행될 예정이며, 2027년에는 지구 궤도 시험 임무가 추가될 것이다.

▲ 새로운 아르테미스 프로그램 일정은 다음과 같다. 2026년 아르테미스 2호 임무에 이어 아르테미스 3호 궤도 비행 임무가 진행되며, 2028년에는 아르테미스 4호가 달에 착륙할 예정이다. © NASA

달 궤도 정거장 대신 달 기지 건설

NASA는 계획에 대한 추가적인 변경 사항을 발표했다. 발표에 따르면, 당초 계획했던 달 궤도 정거장 건설은 중단될 예정이다. NASA는 "현재 상태의 달 궤도 정거장 건설을 일시 중단하고 달 표면에서 지속적인 운영을 가능하게 하는 기반 시설 구축에 집중하고자 한다"고 밝혔다. 기존 장비의 일부 문제점에도 불구하고, 적절한 장비를 재활용할 계획이다.

아이작먼은 "NASA는 다시 한번 거의 불가능에 가까운 목표를 달성하고 트럼프 대통령 임기 종료 전에 달에 복귀하기 위해 최선을 다할 것"이라고 강조했다. 2028년 아르테미스 4호의 달 착륙 이후, 미국은 달 기지 건설을 위한 모든 준비를 마칠 예정이다. NASA는 이 목표 달성을 위해 향후 7년간 200억 달러를 투자할 계획이다. 아이작먼은 "시간이 촉박하며, 이 경쟁에서 성공과 실패는 몇 년이 아닌 몇 달 안에 결정될 것"이라고 말했다.

NASA 부국장 아밋 크샤트리야는 "이 계획을 통해 우리는 상업 및 국제 파트너들과 협력해 단계적으로, 그리고 단계적으로 달 착륙을 통해 더 큰 진전을 이루어낼 수 있는 체계를 구축해 나갈 것"이라고 덧붙였다.

▲ 미국은 세 단계에 걸쳐 영구적인 달 기지를 건설할 예정이다. © NASA

달 기지 건설 3단계 계획

구체적으로, 미국의 달 기지 건설은 세 단계에 걸쳐 진행될 예정이다. 첫 번째 단계에서는 상업 파트너들이 제작한 무인 탐사선이 정기적으로 달에 착륙한다. 이 탐사선들은 로버, 기술 프로토타입, 열전 발전기 및 기타 장비를 달에 전달하고 항법 및 통신과 같은 새로운 기술을 시험할 것이다. 2024년 임무 완료 직전에 중단된 바이퍼(VIPER) 달 탐사 로버도 활용될 예정이다.

두 번째 단계에서는 우주비행사들이 반복적으로 달에 착륙해 달 기지 건설을 위한 준비 작업을 진행할 것이다. 이 계획은 일본에서 개발한 생명 유지 시스템이 통합된 달 탐사 로버와 같은 준거주 가능 기반 시설을 활용해 달 체류 기간과 범위를 늘리는 것이 목표다.

세 번째 단계에서는 달 기지 건설이 시작된다. 이를 위해서는 대용량 탑재물을 실을 수 있는 착륙선 개발이 필요하며, 이 착륙선을 통해 달 기지의 크고 무거운 구성 요소들을 달 표면으로 운반해야 한다. NASA에 따르면 "이 단계는 주기적인 탐사에서 영구적인 달 기지로의 전환을 의미한다." 이탈리아의 다목적 거주 시설과 캐나다의 달 탐사 로버를 포함한 하드웨어는 국제 파트너들이 제공할 예정이다.

핵 추진 화성 탐사선

화성 탐사에 대한 새로운 계획도 있다. 최초의 핵 추진 우주선이 2028년 말 이전에 화성으로 발사될 예정이다. 이는 핵 추진 행성 간 탐사선의 첫 번째 비행이 될 것이다. '스페이스 리액터-1 프리덤(SR-1)'이라는 이름이 붙은 이 탐사선은 20킬로와트급 원자로를 탑재해 전기 추진에 필요한 전력을 생산하도록 설계되었다. 탐사선의 원자로는 저농축 우라늄과 이산화우라늄을 연료로 사용한다.

▲ 핵추진 우주 탐사선 계획은 오래전부터 존재해 왔다. 이제 그 계획이 다시 주목받고 있다. © NASA

핵추진 탐사선 계획은 NASA의 기존 입장을 완전히 뒤집는 행보다. 핵추진 탐사선 계획은 이미 2023년에도 존재했지만, 작년 예산에서 관련 자금이 삭감되면서 여러 관련 프로젝트가 2025년 말에 중단되었다. 하지만 이번에 계획된 화성 탐사선 SR-1은 이러한 계획을 다시 활성화시키고 있다. SR-1 화성 탐사선에는 이미 탑재체가 계획되어 있는데, 바로 인제뉴이티 모델을 본뜬 화성 헬리콥터 여러 대를 화성에 착륙시키는 것이다.

하지만 우주 탐사선에 핵 반응로를 사용하는 것은 논란의 여지가 있다. 이러한 탐사선의 발사나 착륙이 실패할 경우 방사능 오염의 위험이 존재하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 NASA는 이러한 위험을 감수하려는 것으로 보인다. 크샤트리야는 "핵-전기 추진 방식은 심우주에서 탑재체 수송에 탁월한 능력을 제공하며, 목성 너머의 고에너지 탐사 임무도 가능하게 한다"고 설명했다.

ISS에서 새로운 우주 정거장까지

지구 궤도와 국제 우주 정거장(ISS)을 위한 새로운 계획도 논의되고 있다. 계획에 따르면 국제우주정거장(ISS)은 점진적으로 상업용 우주정거장으로 전환될 예정이다. 미국 항공우주국(NASA)은 "이를 위해 정부에서 제작한 핵심 모듈이 ISS에 도킹할 것"이라고 밝혔다. 이후 상업용 모듈들이 ISS에서 초기 시험을 거치게 된다. 이 시험이 성공적으로 끝나면 새로운 모듈들은 ISS에서 분리되어 독립적인 우주정거장을 구성하게 된다.

화요일에 발표된 다른 계획으로는 2028년 토성의 위성 타이탄으로의 핵추진 탐사 임무와 같은 해 유럽우주국(ESA)의 화성 탐사 로버 "로잘린드 프랭클린"의 화성 발사가 있다. 또한 기존 모델보다 뇌우를 더 정확하게 예측할 수 있는 새로운 지구 관측 위성이 2027년 지구 궤도에 발사될 예정이다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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