October 21,2019

중국, 유인 달 착륙 기술 개발 잰걸음

차세대 발사체·우주정거장 동시 개발

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중국이 차세대 유인 우주선 모델을 공개했다. 지난 2일 항공우주 매체인 ‘스페이스닷컴’에 따르면 중국은 새로 건설될 우주정거장, 또는 유인 달 탐사 임무에 사용할 신형 우주선을 개발 중이다. 이 우주선은 지금까지 사용했던 선저우(神舟) 우주선보다 크고, 미국의 차세대 오리온(Orion) 우주선과 거의 비슷한 크기다.

지금까지 중국은 여섯 차례 우주비행을 통해서 11명의 우주비행사를 배출했다. 2003년 선저우 5호가 중국 최초로 유인 우주비행에 성공했고, 2016년 선저우 11호를 끝으로 발사가 중단된 상태다. 원래는 우주정거장 ‘톈궁(天宫) 3호’와 선저우 12호를 추가 발사할 계획이었으나 함께 취소됐다. 새로운 우주선은 앞으로 선저우를 대체할 것으로 보인다.

중국의 차세대 우주선. 명칭은 아직 정해지지 않았다. © CAST

중국의 차세대 우주선. 명칭은 아직 정해지지 않았다. © CAST

베일에 싸인 중국의 우주 프로그램

‘중국 공간기술연구원(CAST)’은 차세대 우주선의 모습이 담긴 영상 자료를 최근 공개했다. CAST는 우주선과 발사체 및 미사일을 생산하는 ‘중국 항천과기집단 유한공사(CASC)’에 소속된 연구기관이다. 2016년 중국은 재진입 및 착륙 테스트를 위해 개발 중인 새로운 승무원 모듈을 공개한 바 있다. 이번에 공개된 영상에 나오는 우주선은 서비스 모듈까지 포함된 것으로 개발이 꽤 진척되었음을 알 수 있다.

미 해군 전쟁대학 국가안보부(National Security Affairs Department)의 조안 존슨 프리즈(Joan Johnson-Freese) 교수는 “이러한 개발 능력은 중국이 일관된 속도로 천천히 장기적인 유인 우주비행에 전념하고 있음을 보여준다. 미국은 토끼처럼 빠르지만 산발적이었던데 반해, 중국은 거북이처럼 느리게 체계적으로 행동하고 있다”라고 분석했다.

조립 중인 선저우 우주선. © CNSA

조립 중인 선저우 우주선. © CNSA

선저우 우주선보다 성능 면에서 크게 앞서

9m 길이의 신형 우주선은 모듈형 설계 방식을 채택하여 다양한 임무에 맞게 구성할 수 있다. 승무원 모듈은 부분적으로 재사용이 가능하며, 추진력과 에너지 생산 및 생명 유지 기능을 담당하는 서비스 모듈은 소모품일 것으로 예상된다. 이 우주선의 최대 무게는 약 20톤으로 4~6명의 우주비행사를 태우고 ‘밴 엘런대(Van Allen Belt)’를 넘어 심우주까지 비행할 수 있다. 그러나 임무 수행 기간이 얼마나 되는지는 밝혀지지 않았다.

중국은  7.8톤 무게의 선저우 우주선을 사용해왔는데, 3명의 우주비행사를 지구 저궤도(LEO)로 운반할 수 있다. 러시아의 기술 지원으로 개발된 선저우는 7.2톤 무게의 소유즈(Soyuz) 우주선과 상당 부분 흡사하지만, 약간 더 크고 다양한 기능을 갖췄다. 그러나 우주의 가혹한 환경에서 오래 버틸 수 있도록 설계되지 않았으며, 달에서 귀환할 때 대기권으로 재진입하면 속도가 너무 빨라서 견디지 못한다. 새로운 우주선은 이러한 고속 재진입을 견딜 수 있도록 설계되었다.

중국의 차세대 대형 발사체 ‘창정 5호’ © CNSA

중국의 차세대 대형 발사체 ‘창정 5호’ © CNSA

새로운 발사체와 우주정거장을 동시 개발

20톤 무게의 우주선을 발사하려면 대형 발사체가 필요하다. 하지만 선저우 우주선의 발사체로 사용되는 ‘창정(长征) 2F호’는 10여 톤이 채 안 되는 운반 능력을 지녔다. 중국이 최근 개발한 차세대 대형 발사체 ‘창정 5호’는 25톤의 페이로드를 운반할 수 있어서 신형 우주선의 발사체로 사용할 수 있다.

중국 유인우주국(CMSA)에 따르면, 새로운 우주선은 2020년 상반기에 ‘창정 5B호’ 로켓의 첫 발사와 함께 시험비행에 나설 계획이다. 창정 5B호는 지구 저궤도로 우주정거장 모듈 등을 운반하기 위해 창정 5호를 개량한 모델이다. 만약 창정 5B호의 시험발사가 성공하면 2021년에는 복합 모듈 우주정거장의 코어 모듈인 ‘톈허(天和)’를 발사해서 대형 우주정거장 건설에 박차를 가할 예정이다.

CAST의 리밍(Li Ming) 부소장은 가까운 시일 내에 신형 우주선이 완성되면 우주비행사들의 우주정거장 방문에 사용될 것이라면서 “이 우주선은 재사용이 가능해서 우주정거장으로 가는 비용을 줄일 수 있다”라고 설명했다.

한편 중국 우주 관계자들은 2030년대에 중국이 유인 달 착륙을 시도할 것으로 보고 있다. 이러한 프로젝트는 아직 승인되지 않았지만, 아폴로 계획에 사용된 새턴-V, 또는 미항공우주국(NASA)이 개발 중인 SLS(Space Launch System)와 유사한 기능을 갖춘 초중량 발사체 ‘창정 9호’의 초기 개발이 진행 중이다.

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