우주와 소통, 100조원 프로젝트...국제우주정거장

 

[아시아경제 김수진 기자]삼성전자 넥서스S가 마지막 우주왕복선의 손님이 됐다. 최근 삼성전자에 따르면 넥서스 S는 미 항공우주국(NASA)의 마지막 우주왕복선인 아틀란티스호에 실려 국제우주정거장(International Space Station, ISS)으로 떠났다. 국제우주정거장에 도착한 넥서스S는 스피어스(SPHERES)라는 소형 위성에 탑재돼 국제우주정거장 내부를 원격으로 측량, 조사하는 일에 쓰인다. 사진과 동영상 촬영, 와이파이를 이용한 데이터 전송 등 스피어스를 원격으로 조종하는 데 필요한 기능을 넥서스S가 담당하는 것이다. 그렇다면 넥서스S가 '탐험'할 국제우주정거장은 무엇일까?

간단히 얘기하자면, 우주정거장은 우주선이 정박할 수 있는 곳이다. 또한 우주에서 인간이 거주하고 생활할 수 있는 공간도 우주정거장에 마련된다. 러시아 우주과학자 콘스탄틴 치올코프스키는 이미 1920년에 우주정거장의 아이디어를 내놨다. 그는 거대한 우주정거장에서 식물을 재배하고 인공 중력을 만드는 법 등 일면 낭만적인 '지구 밖 공간'을 그렸다. 후에 이 아이디어는 SF소설이나 만화 속에서 다양한 버전으로 그려졌다.

 

 

초기 우주개발의 관심은 달 착륙을 비롯한 로켓과 인공위성 발사에 쏠려 있었다. 우주정거장의 아이디어가 구체화된 것은 1970년대 이후다. 최초의 우주정거장은 1971년 발사된 러시아의 샬루트(Salyut)였다. 최초의 유인 우주정거장으로 기록된 샬루트는 소유즈 10,11호와 도킹에 성공했고 23일간 우주인이 체류하는 성과를 올렸다. 그러나 지구로 귀환하던 중 소유즈 우주선의 모듈 장치에 이상이 발생, 모두 사망하고 만다. 샬루트호 역시 1971년 10월 대기권에서 불타버렸다. 이후 1973년 5월 미국도 우주정거장 스카이랩(Skylab)을 발사했다. 아폴로 계획에 사용됐던 새턴5형 로켓을 이용한 우주정거장이다. 스카이랩은 7월 대기권 진입으로 불탄 뒤 인도양으로 가라앉았지만 태양관측, 생명과학실험 등이 성공적으로 수행돼 우주정거장 시대의 가능성을 제시했다.

본격적으로 우주정거장 시대를 연 것은 러시아의 미르다. 1986년 발사된 미르는 2001년까지 15년간 운영되며 러시아 우주과학의 상징으로 떠올랐다. 12개국 104명의 우주인들이 1만6000여건에 달하는 실험을 수행한 것은 물론이고 1994년에는 미국 우주선 도킹을 위한 모듈이 건설되며 우주개발 양대 강국이 협력하게 되는 물꼬를 텄다.

미국, 러시아, 일본, 유럽연합, 캐나다 등 총 16개국이 참여하는 국제우주정거장은 미르의 뒤를 잇기 위해 마련됐다. 시설이 노후화된 데다가 지속적으로 운용 적자를 내던 미르가 2001년 은퇴하기로 결정되면서 세계 각국이 공동으로 참여해 우주정거장을 건설하기로 한 것이다. 1998년 러시아가 자랴 모듈을 쏘아올리면서 시작된 국제우주정거장은 우주 환경에서 가능한 각종 실험을 수행하고 우주개발 전초기지 역할을 담당할 것으로 각광받았다. 우리나라는 건설에 참여하지는 않았지만 국제우주정거장을 활용한 우주 실험으로 산업적 결과를 창출한다는 목표 아래 유인우주프로그램을 꾸준히 추진해왔다. 2008년 첫 번째 우주인 이소연씨가 국제우주정거장에 갈 수 있었던 것도 이러한 노력의 일환이다.

국제우주정거장은 올해 거의 완공됐다. '마지막 우주왕복선'인 아틀란티스가 마지막으로 자재를 실어나르며 공사를 거의 마쳤다. 현재 국제우주정거장의 예상 수명은 2020년까지다. 이후의 수명은 운영 결과를 보고 판단한다는 계획이다. 애초 2010년으로 예정됐던 완공이 늦어진 데다가 천문학적인 예산이 들어가며 국제우주정거장 사업에 대한 '회의론'이 제기되기도 했다. 지금까지 국제우주정거장에 투자된 예산은 1000억달러, 우리 돈으로 100조원을 훌쩍 넘는다. 그러나 우주 개발의 중추를 담당해 온 미국이 국제우주정거장 사업에 집중하겠다고 공언하며 전망은 좀 더 밝아졌다. 부시 행정부가 2020년까지 달에 사람을 보내겠다는 내용으로 발표한 '콘스털레이션' 프로그램을 포기하는 대신 국제우주정거장 활용 방법을 고민하기로 한 것. 나사는 올해 모두 은퇴한 우주왕복선을 대신해 향후 러시아 소유즈 우주선에 탑승료를 지불하고 국제우주정거장을 오갈 계획이다. 아폴로 우주선과 같은 캡슐 형태의 유인우주선도 개발중이며, 스페이스 X, 보잉 등 민간 업체에게 우주선 개발을 맡기는 것도 계속 고려되고 있다.

한국항공우주연구원 이주희 우주과학팀장은 "러시아의 '프로그레스', 일본의 'HTV', 유럽 'ATV'등의 화물선으로 필요한 자재를 지속적으로 운송하게 될 것"이라며 "향후 2~3년은 러시아 소유즈 우주선을 이용하며 미국이 새로 개발한 유인우주선도 등장할 것"이라고 내다봤다. 우리나라도 국제우주정거장에서 모듈을 운영하는 미국, 일본, 유럽, 러시아 등과 함께 과학실험을 추진중이다. 이 팀장은 "생명과학이나 재료과학 실험에 포커스를 맞추고 있다"며 "우리는 아직 우주개발 초기라 발사체나 위성에 집중하고 있지만 앞으로는 우주에서 할 수 있는 기초연구분야 확대를 기대한다"고 덧붙였다.

한편 중국도 독자 우주정거장을 발사하며 우주개척 경쟁에 뛰어든다. 중국은 2020년 무렵부터 우주정거장을 본격적으로 운용하겠다는 계획을 내놨다. 먼저 소형 모듈인 톈궁(天宮) 1호와 무인 우주선 선저우(神舟) 8호를 하반기 발사해 도킹 실험을 실시한다. 2016년 무렵부터는 우주정거장 모듈을 발사, 60톤 규모의 우주정거장을 건설한다는 계획이다. 우주 공간에서 강대국들의 '접전'이 벌어지는 셈이다. 중국은 미국과 러시아에 이어 세계에서 세 번째로 유인우주선을 발사한 우주 강국. 이 팀장은 "중국은 1950~60년대부터 독자적으로 우주기술을 연구해왔다"며 중국 우주기술 수준을 고려했을 때 충분히 가능할 것"이라고 분석했다.