빅뱅 탑 내년 인류 최초 달여행 떠날까…스페이스X '디어문' 프로젝트는 무엇?

日 억만장자 마에자와 유사쿠, '디어문 프로젝트' 동승자 공개

스페이스X '스타십' 우주선 타고 6일 간 달 주위 비행

나사 오리온과 같은 '직접전이궤적' 쓸 듯…지구→달 곧장 향한다

론치 윈도우 적중·고속 비행 제어 등 난이도 높아…발사 일정은 無기약

스페이스X의 스타십 우주선과 슈퍼 헤비 로켓 발사 상상도. (사진=스페이스X 홈페이지) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 국내 아이돌 그룹 빅뱅의 멤버 탑(최승현)이 내년 스페이스X 우주선을 타고 달나라 여행을 떠나는 일본 억만장자의 동승자 명단에 포함되면서 화제다. 만약 성사가 되면 세계 최초 달탐사 민간 우주인 중 한명으로 기록될 전망이다. 스페이스X의 스타십 우주여행 프로그램에도 비상한 관심이 쏠리고 있다. 빅뱅은 내년 실제 달 여행을 떠날 수 있을까.

빅뱅 탑, 달 여행 日 억만장자의 '디어문 프로젝트' 명단 포함

10일 과학계와 관련 업계에 따르면 이른바 '일본판 일론 머스크'라고 불리는 일본의 괴짜 억만장자 마에자와 유사쿠는 달 관광 및 예술 프로젝트 '디어문 프로젝트'에 본인과 함께 참여할 동승자 8명을 공개했다.

유사쿠가 선정한 동승자 8명은 한국인 탑을 비롯해 모두 문화예술인으로 구성됐다. 이들은 오는 2023년 스페이스X의 스타십 우주선을 타고 우주로 떠나 달 주변을 순회한 뒤 지구로 돌아오게 된다. 달에 직접 착륙하지는 않는다.

디어문 프로젝트는 스페이스X가 개발 중인 차세대 우주선 '스타십'을 이용해 인류 최초의 민간인 우주 여행을 실현하는 것을 목표로 하고 있다. 유사쿠는 이미 지난 2018년 조종석을 제외한 모든 좌석을 사들인 뒤 추후 경쟁 방식을 통해 탑승자를 최종 선정했는데, 지난해 3월부터 진행된 공개 모집에는 약 100만명이 응모한 것으로 알려졌다.

일론 머스크와 함께 '디어문 프로젝트'를 주도한 일본의 괴짜 억만장자 마에자와 유사쿠(가운데)와 동승자들. (사진=디어문 프로젝트 홈페이지) *재판매 및 DB 금지

"달 여행 보낸다" 일론 머스크의 스페이스X 스타십 우주선, 어떻게? 

그렇다면 인류 최초의 달탐사 민간인 우주 여행객들을 태운 스타십 우주선은 어떤 방식으로 달을 향하게 될까.

스페이스X나 유사쿠 측이 디어문 프로젝트에서 활용될 방식이나 궤도 등을 공식적으로 발표하진 않았지만, 전체 일정이 6일 짜리 우주 유영 프로그램이다. 장시간 우주 비행은 오랜 기간 훈련을 받은 전문가들에게도 위험하고 버거운 일인 만큼 이번 디어문 프로젝트의 일정도 단 6일로 정해졌다. 달까지 가는데 3일, 달의 뒷면을 거쳐 지구로 돌아오는 데 3일이 걸릴 것으로 예상되고 있다.

경로는 최근 '아르테미스 1호' 로켓에 실려 발사된 미 항공우주국(NASA)의 달 탐사선 '오리온'과 같은 경로를 이용하게 될 것으로 보인다.

오리온의 경우 향후 나사의 유인 달 탐사·착륙에 앞서 우주 환경이 실제 인간에게 미치는 영향을 확인하기 위해 마네킹 승무원을 싣고 달로 향했다. 실제 인간이 탑승할 것임을 전제로 하는 만큼 가장 빠르게 달로 향할 수 있는 '직접전이궤적'을 활용했다. 사람이 우주 환경에 장시간 노출될 경우 우주 방사선 등의 영향으로 인체에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다.

직접전이궤적은 지구에서 달로 향하는 여러 궤적 가운데 가장 빠른 방법이다. 지구에서 포물선을 그리며 곧바로 달을 향하는 궤도를 사용하게 되며, 달까지 향하는 데 3~6일밖에 걸리지 않는다. 오리온 달 탐사선 또한 비행을 시작한 지 4일 만에 달 중력 영향권에 들어간 것으로 알려졌다.

지구에서 달로 향하는 '직접전이궤적' 개요. (사진=한국항공우주연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

유인 우주선 로켓발사도 무사 지구귀환도 아직 검증 안돼…내년 실현될 가능성 낮아

디어문 프로젝트의 일정을 맞추기 위해서는 직접전이궤적을 사용할 수밖에 없지만, 빠른 만큼 난이도가 높은 것이 사실이다.

탐사선의 속력이 빠른 만큼 달 궤도에 진입했을 때 감속을 위한 연료 소모가 굉장히 크고, 그만큼 항해 도중 궤도를 수정하기도 어려워 발사체가 한번에 정확한 궤적 안에 우주선을 넣어줘야 하는 부담도 크다. 많은 연료를 써 단번에 달을 향하는 만큼 우주선의 크기나 추진력도 강해야 한다.

지구와 달이 가장 가까운 시기를 골라야 해 발사 가능 시간대(론치 윈도우)도 상당히 제한돼 있다. 실제로 아르테미스 1호도 론치 윈도우가 열렸을 때 장비 결함, 기상 악화 등으로 인해 4차례 발사를 미뤘는데, 론치 윈도우가 1달에 1번 가량 찾아와 당초 예정보다 발사가 석달 가량 늦어졌다.

나아가 스타십 우주선이 발사될 시기도 아직은 기약이 없는 상황이다. 스페이스X가 달, 화성 탐사용 스타십 발사체의 시제품을 개발하긴 했으나 아직 궤도 비행 실험에는 성공하지 못했다. 스페이스X는 첫번째 궤도 시험 비행의 조건부 승인을 지난 6월 받았는데, 그 다음달 스타십 발사체의 추진제를 지상 시험 발사하는 과정에서 발사체가 폭발하는 사고가 일어나기도 했다.

수년 전부터 머스크가 꿈꿔왔던 민간 심우주 여행 시대가 내년 디어문 프로젝트를 통해 첫발을 뗄 것으로 기대되고 있지만, 우주의 문을 열기까지는 아직 많은 벽을 넘어야 하는 상황이다. 최초의 민간 우주여행자들의 탄생 시기는 스타십 우주선의 개발이 완료된 이후 내년에서나 윤곽이 드러날 것으로 전망된다.


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