새 역사 쓴 '아르테미스 Ⅱ'
목표지점 '40만8000㎞' 인류 최장 비행 기록 경신
사상 최초 달 뒷면 육안관측, 새 분화구 2곳도 발견
유인 달 탐사 임무 '아르테미스 2'(Artemis II) 사령관 리드 와이즈먼이 6일(현지 시각) 오리온 왕복우주선 캐빈에서 창밖을 내다보고 있다. 창 밖으로 이번 여행의 목적지인 달이 보인다. /사진=NASA
반세기 만의 유인 달탐사 임무를 맡은 '아르테미스Ⅱ'의 우주비행사들이 인류의 최장거리 우주비행 기록을 경신했다. 인류 최초로 달 뒷면도 육안으로 확인했다.
미국 항공우주국(NASA·나사)은 오리온 우주왕복선의 이동거리가 7일 오전 2시56분 기준(이하 한국시간) 24만8655마일(약 40만171㎞)을 넘어섰다고 밝혔다. 이어 40만8000㎞ 지점을 목표로 이동 중이다. 이는 1970년 '아폴로 13호'가 세운 기록(약 40만171㎞)을 넘어선 것으로 인류의 최장 비행거리를 경신했다.
7일 오전 8시28분 오리온 우주선은 달 표면에서 6545㎞ 떨어진 상공을 지났다. 인공위성에 비유하면 저궤도 통신위성(지구 상공 약 2000㎞)보다 좀더 높은 중궤도 지점에 이른 것이다. 이 정도 근거리에서는 우주비행사가 직접 망원경이나 카메라를 사용해 달의 지형을 선명하게 관찰할 수 있다. 달 뒷면에 접어든 오리온 우주선은 인류 최초로 '달의 뒷면'을 직접 관측하는 데 성공했다.
오리온 우주선은 달의 중력을 이용해 최대한 연료를 덜 쓰고 비행하기 위해 '자유귀환궤도'(스윙바이)를 택했다. 스윙바이는 추가 연료를 쓰지 않고 행성 자체의 중력을 이용해 우주선을 가속하는 방식이다. 오리온 우주선은 달의 중력을 이용하기 위해 달의 공전방향을 따라 표면을 비행하는데 이 과정에서 달의 뒷면을 지난다.
다만 이렇게 달 뒷면을 지나는 동안 오리온 우주선은 '정전'을 겪었다. 지구와의 통신이 완전히 끊긴 것이다. 달이 우주선과 지구간 신호를 차단하기 때문이다. 우주선은 통신이 끊긴 지 약 40분 만에 무사히 달 뒷면에서 모습을 드러냈다. 오리온 우주선과 재연결된 후 통신을 진행한 나사는 "우주비행사들이 달 뒷면을 비행하는 동안 달의 분화구(크레이터), 고대 용암류, 달의 진화 과정에 따른 지형적 특징을 촬영하고 기술했다"고 밝혔다. 또 "달의 색상, 밝기, 질감의 차이까지 관찰하는 데 성공했으며 이는 앞으로 과학계가 달 표면의 구성과 역사를 이해할 중요한 단서가 될 것"이라고 했다. 나사는 우주비행사들이 촬영한 사진과 데이터를 하루 동안 내려받은 후 8일부터 정확한 분석에 들어갈 예정이다.
달의 뒷면은 인류가 한 번도 본 적 없는 미지의 영역이다. 달은 자전주기와 공전주기가 같다. 지구를 한 바퀴 도는 동안 자신도 한 바퀴 돌기 때문에 지구에서 볼 수 있는 면은 항상 앞면뿐이다. 앞서 달 뒷면에 무인탐사선을 보내 토양 등 시료를 채취한 사례는 있지만 우주비행사가 맨눈으로 달 뒷면을 본 것은 처음이다. '바다'(달의 평지)가 있는 앞면과 달리 달 뒷면은 거대한 분화구(크레이터)로 가득 찼다고 알려졌다. 아울러 태양빛이 전혀 비치지 않는 '영구 음영지역'에는 얼음(물)과 헬륨-3 등이 매장돼 있을 것으로 예상된다.
우주비행사들은 이번 탐사에서 새롭게 발견한 달 분화구 2개에 이름을 부여할 계획이다. 하나는 오리온 우주선의 공식명칭인 '인테그리티'다. 또다른 분화구에는 '캐럴'이라는 이름을 붙인다. 캐럴은 아르테미스Ⅱ 미션을 이끄는 사령관 리드 와이즈먼의 사별한 아내의 이름이다. 지구에 귀환한 후 국제천문연맹에 새 이름을 정식 요청할 계획이다.
한편 우주비행사들은 이번 탐사에서 새롭게 발견한 달 분화구 2개에 이름을 부여할 계획이다. 하나는 오리온 우주선의 공식 명칭인 '인테그리티'(integrity)다. 또 다른 분화구에는 '캐럴'이라는 이름을 붙인다. 캐럴은 아르테미스 2 미션을 이끄는 사령관 리드 와이즈먼의 사별한 아내의 이름이다.
1일(현지 시각) 달 탐사 프로그램 '아르테미스 2'로 발사한 오리온 우주선에서 촬영한 2026년 지구의 모습 /사진=NASA