스페이스X, 화성 너머 목성 위성 '유로파' 탐사 길 연다 - 동아사이언스

23일 NASA 발사계약 체결

미국항공우주국(NASA)은 목성 위성인 유로파를 탐사할 유로파 클리퍼를 개발 중이다. 동아사이언스

민간우주기업 스페이스X가 미국항공우주국(NASA)과 손을 잡고 화성을 넘어 목성 탐사에 도전한다. 지구와 유사해 생명체가 존재할 가능성이 높은 목성의 위성 ‘유로파’에 보낼 탐사선을 우주에 쏘아올리는 역할을 맡게 된다.

25일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 NASA는 지난 23일(현지시간) 스페이스X와 ‘유로파 클리퍼’ 탐사선 발사계약을 체결했다고 밝혔다.

계약 규모는 1억7800만달러(약2052억 원)로 탐사선은 2024년 10월 10일 미국 플로리다 주 케네디 우주센터에서 스페이스X의 우주 발사체 ‘팰컨 헤비’에 실려 발사된다. 2024년 화성 우주선 발사에도 쓰일 팰컨 헤비 로켓은 팰컨9 로켓 3기를 묶어서 발사하는 대형 로켓이다. 발사비용이 1kg당 951달러(약 108만원) 정도다.

유로파 클리퍼 탐사선은 목성에 도착해 궤도를 돌며 수십차례에 걸쳐 유로파에 근접 비행하며 위성을 덮은 얼음 표면을 자세히 관측하고 대기 시료 수집, 바다 깊이 및 염분 측정 등의 탐사 임무를 수행한다. 유로파는 두꺼운 얼음층 아래 거대한 바다를 지녀 태양계에서 행성 중 생명체 존재 가능성이 높은 것으로 분석된다. 다만 생명체 탐사가 아닌, 근접 관측을 통해 유로파가 생명체를 지탱할 수 있는 능력을 갖췄는지 알아보기 위한 탐사에 가깝다.

탐사선은 기존에 미국이 달 탐사에 활용하기 위해 개발하는 사상 최대의 발사체인 ‘스페이스론치시스템(SLS)’을 활용할 계획이었다. SLS는 지구저궤도에 143t의 탑재체를 올릴 수 있어 지금까지 인류가 개발한 로켓 가운데 추진력이 가장 크다. 하지만 개발 지연과 예산초과라는 어려움을 겪고 있다. 지난 1월 예정대로라면 8분 10초간 진행돼야 할 연소시험이 80초 만에 중단되는 사태도 겪었다. SLS는 측면의 하중이 다르게 나타나는 '측면 비틀림' 문제도 겪고 있는 것으로 확인된다.

일각에서는 SLS 개발이 우주 탐사 목적보다는 일자리 창출 프로그램에 가깝다는 비판도 제기된다. NASA는 SLS 개발이 속도를 내지 못하자 지난해 의회에 민간 상업용 발사체를 사용할 수 있도록 지출법안 수정을 요구했다. 이전까지 NASA는 유로파 클리퍼 발사에 SLS만 활용해야 했다. 의회는 올해 지출법안을 수정하며 "SLS의 측면 하중 문제가 해결됐을 경우에만 SLS를 활용해야 한다"고 밝혔다.

이에 따라 NASA는 유로파 클리퍼 탐사선 발사에 쓰일 우주발사체를 민간업체 입찰방식으로 변경했다. SLS를 사용하는 대신 민간업체의 우주발사체를 사용할 경우 15억달러(약1조 7296억원)의 비용이 절감될 것으로 기대된다. NASA는 이번 입찰에 스페이스X 외에 다른 업체들이 참여 했는지 여부는 밝히지 않았다.

다만 SLS는 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓보다 속도가 빠르다. SLS를 사용할 경우 발사 후 3년 이내 유로파에 도착할 수 있다. 반면 팰컨 헤비 로켓은 발사 후 5년 6개월 후 도착 예정이다.