아르테미스 계획, 21세기 유인 달 탐사[EP.01]

 

목차 아르테미스 계획(Artemis Program) 개요 아르테미스 계획의 목표 우주 자원 경쟁의 가시화 아르테미스 계획과 논란들

아르테미스 계획(Artemis Program) 개요

달빛의 여신 아르테미스

NASA: Artemis

"We rise together, back to the Moon and beyond."
우리는 함께, 다시 달과 그 너머를 향해 나아갑니다.
-11.2022, 아르테미스 1호 발사 직후 중계방송의 멘트-

아르테미스 계획(Artemis Program) 또는 아르테미스 협정(Artemis Accords)은 미국의 21세기 달 탐사 계획으로, 달에 유인 탐사와 우주정거장 건설 등을 목표로 합니다. 이는 컨스텔레이션 계획이 취소된 후 트럼프 행정부에서 재탄생된 프로젝트로, 2025년까지 다시 달에 유인 착륙하는 것을 목표로 하고 있으며, NASA뿐 아니라 세계 각국의 우주기구와 민간 기업들이 연계하여 진행하는 거대한 국제 프로젝트입니다.

 

아르테미스는 그리스 신화에서 아폴로의 쌍둥이 누이이자 달의 여신으로, 과거 유인 달 탐사의 원조격이었던 아폴로 계획의 후속 사업으로서 의미 있는 작명이며, 2017년 12월 11일에 당시 미국 대통령인 도널드 트럼프가 우주정책명령 1호(Space Policy Directive-1, SPD-1)에 서명하여 시작되었습니다.

 

트럼프 행정부는 오바마 행정부의 '마스 퍼스트(Mars First)' 정책과 대조적으로 '문 퍼스트(Moon First)' 정책을 채택하였으며, 미국이 달로 복귀하는 것을 강조했습니다. 2024년까지 달 유인 착륙을 목표로 삼았으나 현재는 2025년까지로 일정이 늦춰진 상태입니다.

 

아르테미스 계획은 바이든 행정부에도 유지되며, 2020년 10월 13일에는 아르테미스 약정이 발효되었고, 2022년 6월 28일에는 '캡스톤(CAPSTONE)' 위성이 발사되어 프로젝트가 진행되는 시작을 알렸습니다. 만약 계획이 예정된 일정대로 진행된다면, 인류는 아폴로 17호 이래 53년 만에 다시 달 표면을 밟게 될 것입니다.

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아르테미스 계획의 목표

 아폴로 계획을 뛰어넘어, 달 그 너머로...

아폴로 계획과 비교하여, 아르테미스 계획은 더 깊이 있는 목표를 가지고 있습니다.

아르테미스 계획은 세 개의 주요 챕터로 구성되어 있습니다.

• 첫 번째는 '인류의 지속가능한 달 방문 실현(Setting Humanity on a Sustainable Course to the Moon)'으로, 유인 우주 탐사를 달을 포함하는 영역으로 확장하는 것을 목표로 합니다.
• 두 번째는 '2024년의 인간 달 착륙(Landing Humans on the Moon in 2024)'으로, 여러 인종과 성별의 우주인들을 달 표면에 착륙시켜 탐사 임무를 수행하는 것을 목표로 합니다. - 현재는 2025년으로 연기
• 세 번째는 '달 탐사 미션의 연장과 화성 탐사를 위한 준비(Extending Lunar Missions and Preparing for Mars)'으로, 아르테미스 계획을 미래의 화성 탐사를 위한 준비로 활용하는 것을 목표로 합니다.

아르테미스 계획은 루나 게이트웨이와 지속 가능한 달 기지의 건설을 중요하게 여기고 있습니다. 루나 게이트웨이는 달을 공전하는 우주정거장으로, 달에 접근하는 통합 플랫폼이자 전초 기지 역할을 할 것으로 예상됩니다. 달 기지는 통신, 발전, 방사선 차폐 등 달에 인간을 상주시키는데 필요한 시설을 구축하는 것으로, 달 탐사 및 거주 구역의 확장을 위한 기반이 될 것입니다. 

 

또한, 아르테미스 계획은 2025년에 여성 우주비행사가 달에 착륙하는 것을 목표로 하고 있습니다. 아폴로 계획은 모두 12명의 우주비행사를 달에 보냈지만, 여성 우주비행사는 포함되지 않았습니다. 아르테미스 3호 임무에서는 남성과 여성 우주비행사로 구성된 크루를 달 표면에 착륙시키는 것이 계획되어 있습니다.

 

아르테미스 계획은 달을 화성과 외행성 유인 탐사의 발판으로 활용하는 것이 최종 목표입니다. 달은 지구와의 거리가 가까우면서도 심우주 탐사 기술을 시험할 수 있는 환경을 제공하기 때문에, 미래의 화성 탐사를 위한 기술 개발의 중요한 테스트베드 역할을 할 것으로 기대됩니다. 루나 게이트웨이 역시 화성으로 향하는 우주여행에서의 영향을 모의실험하는데 활용될 예정입니다.

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우주  자원 경쟁의 가시화와 우주 기술 개발의 아웃 소싱

  유럽·캐나다·일본,  다국적 민간기업들이 참여...한국은...?

아르테미스 계획은 국제우주정거장(ISS)과 마찬가지로 타국의 우주기구와 협력하여 목표를 달성하고 있습니다. 이 중에서 ESA(유럽우주국), JAXA(일본의 우주항공연구개발기구), 그리고 CSA(캐나다 우주국)는 아르테미스 계획의 핵심 파트너로 평가되고 있습니다.

 

ESA는 루나 게이트웨이의 주요 모듈을 제작하고 달 표면으로 화물 착륙선 HERACLES를 보낼 예정입니다. JAXA는 ESA와 협력하여 루나 게이트웨이의 모듈 제작과 일본인 우주비행사를 달에 보내는 데 미국과의 합의를 이끌어내는 데 성공했습니다. CSA는 국제우주정거장에서 사용하는 로봇 팔을 제작한 경력을 바탕으로 루나 게이트웨이에서 사용할 로봇 팔을 제작할 예정입니다.

 

이와 반대로 중국과 러시아는 아르테미스 계획에 참여하지 않습니다.

러시아는 처음에 루나 게이트웨이 건설 계획에 참가 의사를 보였지만, 2022년 러시아의 우크라이나 침공으로 인해 미국과의 협력을 중단하였습니다. 중국은 미국과의 우주 협력이 법안으로 인해 원천 봉쇄되어 있으며, 독자적으로 달 탐사를 진행하여 2035년에 유인 우주선을 보내는 계획을 가지고 있습니다.

 

2021년 5월 24일, 우크라이나 다음으로 대한민국이 10번째 참여국으로서 아르테미스 약정에 서명했습니다.

아르테미스 약정(Artemis Accords)은 미국이 주도하는, 아르테미스 계획을 진전시키기 위한 정부 간 국제 조약입니다. 이 약정은 1967년 제정된 우주조약에 근거하며, 평화로운 목적의 우주 활동과 투명성을 주요 골자로 합니다. 2020년 10월 13일, 미국을 포함한 8개국이 아르테미스 약정에 조인하여 발효되었습니다. 아르테미스 약정은 아르테미스 계획에 공식 참여하기 위해 조인해야 하는 핵심적인 조약으로 평가받고 있습니다. 2023년 8월 현재는 총 28개국이 약정에 서명했습니다.

 

NASA: Artemis Accords

 

하지만! 이것은 양날의 검으로 작용할지도 모릅니다.

 

아르테미스 계획에 따른 아르테미스 약정은 자국(또는 민간기업)의 우주 자원 소유권을 독자적으로 인정하게 되는 계기로 여겨집니다. 이러한 행동은 우주자원의 탐사와 개발에 관한 일본의 법률 제정과 연결되어 있습니다. 일본에서 제정 및 공포한 '우주자원의 탐사 및 개발에 관한 사업활동 촉진에 관한 법률'은 2021년 12월 23일에 시행되어, 일본이 달 탐사선 계획으로부터 얻게 될 달 자원의 상업적 거래를 합법화하게 되었습니다.

 

이러한 동향에 대해 러시아의 드미트리 로고진 러시아연방우주국(로스코스모스) 국장은 우려를 표명하며, 이는 우주자원의 소수 집단의 이익 추구를 위한 양보 없는 경쟁과 대결의 신호탄이라고 지적했습니다. 로고진 국장은 이러한 상황에서 국내법이 국제법(우주조약)을 넘어서는 월권행위의 사례로 인식되며, 1967년 체결된 우주조약(Space Treaty)에 따른 전 인류를 위한 우주행위를 촉구하고 있습니다. 이처럼 우주 자원 경쟁이 점차 쟁점화되는 것이 우리가 살고 있는 현실이라고 봅니다.

 

아르테미스 계획과 아폴로 계획의 가장 큰 차이점은 프로그램의 진행 방식입니다. 아폴로 계획은 정부기관인 NASA가 중심이 되어 진행되었지만, 아르테미스 계획은 민간 우주기업에 핵심 요소들의 개발을 상당 부분 위탁하는 방식으로 진행됩니다.

 

아르테미스 계획에서는 우주 탐사의 주요 발사체로 SpaceX의 팰컨 9와 팰컨 헤비, ULA의 벌컨, 그리고 로켓 랩의 일렉트론 로켓 등 민간 우주기업의 로켓이 채용되었습니다. 이를 통해 민간 기업의 기술과 능력을 활용하여 달 탐사와 우주여행을 진행하는 것이 특징입니다. 이러한 협력 방식으로 아르테미스 계획은 좀 더 효율적이고 경제적인 우주 탐사를 추진하고 있습니다. 

 

그렇다면 한국은 어떨까요?

한국에서는 민간기업으로는 한화에어로스페이스가 간접적으로 아르테미스 계획에 참여할 것으로 보입니다. 특히, 한국은 달의 자원을 활용하여 정주기지 건설에 필요한 각종 자재, 물, 발사체 연료 등을 생산하는 우주현지자원활용(ISRU) 기술에 강점을 보이고 있습니다. 이를 위해 한화에어로스페이스가 2021년 9월 8일에 항공우주연구원(KARI), 한국지질자원연구소(KIGAM), 한국기술연구원 등 6개 정부출연연구원과 업무협약을 맺었습니다.

 

민간 달착륙선 탑재체 서비스(CLPS)는 민간기업에서 개발한 무인 착륙선과 로버를 달에 보내는 임무입니다. 이 임무의 주요 목적은 달의 천연자원을 조사하고 유인 미션을 보조하는 것이고, NASA는 최소한 1년에 2번은 무인 착륙선을 달에 보내는 것을 목표로 하고 있습니다. 해당 서비스 개발에 한국천문연구원이 참여하고 있습니다.

 

한국은 우주 사업의 시너지 도출을 위해 조직한 스페이스허브 팀이 아르테미스 계획의 핵심기술 개발에 선제적으로 대응하고 있습니다. 한국은 단순히 우주에 다녀오는 것이 아니라 우주를 제2의 터전으로 개발하는 시대에 맞추어 아르테미스 계획에 적극적으로 참여하고 있는 것으로 보입니다.

 

YTN 사이언스에서 제작한 다큐멘터리도 있습니다. 이 영상은 주로 국내 연구원들과의 인터뷰가 주를 이룹니다. 포스팅보다 기술 개발이나 세부 과정에 대한 더 깊이 있는 내용이 담겨 있으니 시간이 되신다면 보시는 것을 추천드립니다.

 

[다큐S프라임] 『우주를 향한 도전』 2부. 고요의 바다, 달의 부활 / YTN 사이언스

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아르테미스 계획과 논란들

계획의 본질이 희석... 특정 국가에 편중된 계획들 

아르테미스 계획은 2010년대 후반 이후 정치적 및 외교적 이유로 본래의 목적이 희석되고, 미국 중심적인 프로젝트로 비판받고 있습니다. 프로젝트는 국제적인 참여가 있지만, 핵심적인 하드웨어 개발과 권리는 미국이 독점하고 있어 프로젝트 일정과 목적이 미국의 정치적, 외교적 상황에 따라 지속적으로 변동하고 있습니다. 또한, 기술적 발전이 거의 없는 상태로 지속되고 있어 비판을 받고 있습니다. SLS 로켓과 오리온 우주선은 과거 기술을 활용하여 개발되었으며, 개발 지연과 비용 증가로 원래 목표를 상실하게 되었습니다. 

 

앞서 말했듯이 미국이 유인 발사체 하드웨어인 SLS/오리온과 HLS 착륙선의 개발 및 권리를 사실상 독점하고 있고 프로젝트 일정과 목적이 미국의 정치적, 외교적 상황에 영향을 받아 끊임없이 변동하고 있습니다. 또한, 유인 달 착륙의 핵심인 HLS착륙선은 SpaceX가 독점적으로 개발하고 있어 프로젝트가 기업 하나에 의존하는 상황이 발생하고 있습니다. 이로 인해 계획에 체계성과 일관성이 상실되고 있습니다.

 

한국의 입장에서...

미국 측에서 대한민국에 아르테미스 계획을 위한 한·미동맹의 성격을 '우주동맹'으로 확장하기로 했습니다.

이는 단순히 우주 자원이나 탐사로 얻는 경제적 이익만을 공유하는 것을 넘어서, 한·미동맹의 범위를 군사적·기술적 분야에서까지 달과 같은 우주 공간까지 확장하는 것을 내포합니다.

 

하지만 이것이 선언적 수준에 그치지 않으려면, 미국 주도의 달 개척 프로젝트인 ‘아르테미스 계획’ 등에서 양국이 서로 도울 내용이 좀 더 명확하게 정리돼야 한다는 지적이 나오고 있습니다. 특히 협력을 한다고 해도 미국 우주 기술을 한국이 자유롭게 활용할 수 있는 것은 아니기 때문에 ‘장밋빛’ 전망은 경계해야 한다는 시각도 제기됐습니다.

 

우주과학계의 또 다른 연구자는 “우주 기술은 곧 군사 기술이라는 점을 상기해야 한다”며 “공동 성명서를 채택했다고 미국 우주 기술을 한국이 가져다 쓸 수 있는 길이 열리는 건 아니다”라고 말했습니다. 또 “양국 간 협력이 이뤄진다고 해도 한국은 미국 요청에 따라 제작한 장비를 납품하는 역할을 맡을 가능성이 크다”며 “한국의 우주역량이 미국과 대등하게 협력하기에는 크게 뒤지기 때문에 우주동맹이란 표현 역시 선언적인 의미에 그칠 가능성이 있다”라고 전망했습니다. 

 

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