진정으로 화성에 인간을 보낸다면, 지금보다는 더 큰 우주선이 필요하다.
오늘날의 우주선들은 지구와 국제우주정거장 사이를 잇는 단거리 임무에 맞게 만들어져 있다. 길어봤자 6시간짜리 임무다. 이런 우주선들, 즉 러시아의 소유즈 우주선, 스페이스 X의 드래곤 우주선, NASA의 오라이언 우주선 등은 하나같이 작고 비좁은데다 화장실도 침실도 없다. 이런 우주 카누를 타고 화성까지 9개월간의 항해를 할 수 없다는 것은 분명하다. 때문에 NASA는 6개 회사에 기존의 우주선의 능력을 확장시킬 수 있는 대형 우주 거주 공간 설계 연구를 맡긴 것이다.
이 6개사 중에는 록히드 마틴도 있었다. 지난 7월 20일 이 회사는 플로리다 주 케네디 우주 센터에서 딥 스페이스 게이트웨이의 실물대 시제품을 제작할 계획을 발표했다.
이 시제품은 우주로 날아가지는 않는다. 대신 제작사의 설계 개량용으로 쓰일 것이다. 록히드 마틴의 거주 공간 프로그램 관리자인 빌 프래트는 본지에 이메일로 “형상과 적합성, 기능성이 핵심이다. 따라서 우리는 우주비행사들을 위한 기능성을 확보하기 위해 중요 구성품들을 연구할 것이다.”라고 말했다.
이 회사는 우주왕복선이 운행되던 시절 국제우주정거장에 보급품을 나르던 낡은 화물 컨테이너인 <도나텔로>를 가지고 이 시제품을 만들 것이다. <도나텔로>는 원래 이탈리아 우주기구에서 건조한 것으로, 자매 컨테이너로는 <레오나르도>, <라파엘로> 등이 있다. 길이 6.6m, 직경 4.5m짜리 컨테이너를 거주공간을 개조하는 데는 18개월이 걸린다.
프래트는 또한 “제작의 주목적은 모든 장비품이 완비된 상태에서 우주비행사들이 공간을 효과적으로 활용할 수 있는지를 확인하기 위함이다”라고 밝혔다. 지구에서는 우주에서처럼 우주비행사들이 우주선 내에서 떠다닐 수 없기에 여러 한계가 있음을 인정한 것이다.
록히드 마틴에 따르면 가상현실과 증강현실 실험을 통해 설계 및 제작 속도를 높이고 비용을 절감하며 문제를 미연에 알아내 방지할 것이라고 한다. 프래트는 “에를 들면, 우주비행사들이 쓸 운동 기구를 미리 증강현실로 배치해보고 나서 실제로 설치할 수 있다. 또한 실제 도나텔로 화물 컨테이너에 손을 대지 않고도 딥 스페이스 게이트웨이의 다른 구성품을 연결하는 데 필요한 도킹 포트를 모델링할 수 있다”고 말한다.
그들은 이 프로젝트의 혼합 현실을 처리하기 위해 마이크로소프트의 홀로렌즈, 메타 등의 다양한 플랫폼을 사용해 보고 있다.
게이트웨이의 세부에 대해 아직 알려진 것은 그리 많지 않다. 그러나 생명유지장치, 우주 방사능 방호장치, 장기 임무를 위한 개인 공간과 운동 공간 등이 들어갈 것이다. 마치 국제우주정거장처럼 말이다. 프래트는 “딥 스페이스 게이트웨이는 한 번에 수개월씩은 무인으로 운용되기 때문에, 튼튼하고 신뢰성이 있어야 하며, 무인 운용을 감당할만한 로봇 공학적 성능이 있어야 한다. 이 우주선은 무인 운용을 기본으로 하며, 오라이언 우주선과 연결되었을 때만 사람이 탑승한다”고 밝혔다.
록히드 마틴은 시제품 시험을 완료하면, 시제품을 NASA에 인도해 자체 분석을 실시하도록 할 것이다. 록히드 마틴은 거주 시제품 외에도 항공전자 실험실도 만들 계획이다. 딥 스페이스 게이트웨이와 NASA 오라이언 캡슐 간의 인터페이스 능력을 시연하기 위한 목적이다. 이 모듈은 우주에서 발생할 수 있는 상황에 맞춰 우주비행사들을 훈련시키는 용도로도 사용할 수 있다. 물론 NASA가 록히드 마틴의 설계를 우주로 보낸다는 전제 하에서지만 말이다.
어떤 회사의 모델을 채택하건, NASA는 2020년대에는 달 궤도에 거대한 거주공간을 보내 2030년대에 있을 화성 장기 임무를 위한 시험대로 사용할 계획이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / By Sarah Fecht
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