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러 우주모듈 '나우카' 도킹 후 ISS 기울어…미 신형우주선 스타라이너 시험비행 연기

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러 우주모듈 '나우카' 도킹 후 ISS 기울어…미 신형우주선 스타라이너 시험비행 연기

2021.07.30 17:07
갑작스런 추진기 재점화 사고
러시아의 다목적 실험실 모듈 ′나우카′가 국제우주정거장(ISS)에 도킹하는 모습이다. 미국항공우주국(NASA) 제공
러시아의 다목적 실험실 모듈 '나우카'가 국제우주정거장(ISS)에 도킹하는 모습이다. 미국항공우주국(NASA) 제공

러시아의 다목적 실험실 모듈 ‘나우카’가 발사된 지 8일 만인 29일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)과 도킹에 성공했다. 그러나 도킹 3시간 후 갑작스럽게 추진기가 재점화되며 ISS가 정상 자세보다 약 45도 기우는 사고가 발생했다. 지상에서 ISS 제어에 성공하고 ISS를 원래대로 되돌렸으나 NASA는 이 사고로 30일 예정돼있던 보잉의 유인 우주선 ‘CST-100 스타라이너’의 무인 시험 비행을 다음달 3일로 연기하게 됐다.

 

NASA는 “29일 오후 12시 45분 비행 통제팀이 나우카 추진기의 계획에 없던 점화로 ISS가 방향을 벗어나는 것을 확인했다”며 “현재 지상팀이 자세 제어를 되찾아 ISS 움직임은 안정적인 상황”이라고 30일 밝혔다. NASA는 ISS 내 7명의 승무원이 위험에 처하지 않았고 ISS의 상태를 관찰하고 있다고 밝혔다.

 

나우카는 지난 21일 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 러시아의 프로톤M 발사체에 실려 발사됐다. 29일 오전 9시 29분 ISS 본체이자 주거용 모듈인 러시아 즈베즈다와 도킹하는 데 성공했다.

 

미국항공우주국 제공
러시아 나우카의 도킹 위치를 ISS에 표시한 상상도다. 미국항공우주국 제공

그러나 3시간 뒤인 오후 12시 34분경 나우카의 추진기가 예기치 않게 재점화됐다. ISS의 방향이 비틀어지기 시작했다. 회전 속도는 초당 약 0.5도까지 빨라졌고 ISS는 45도까지 회전했다. 12시 42분 이를 확인한 NASA는 지상관제소에서 ISS의 균형을 잡기 위해 즈베즈다 내 나우카 반대편 추진 엔진을 긴급 가동했다. 거의 한시간 후인 1시 29분 지상관제소에서 다시 자세 제어를 장악하고 ISS를 정상 위치로 되돌려놨다.

 

러시아 로스코스모스는 나우카의 문제에 대한 조사를 진행중인 것으로 알려졌다. 뉴욕타임즈는 “나우카가 만든 토크가 태양 전지판과 안테나의 방향 등 일부 구조물에 부담을 줬을 것”이라고 보도했다.

 

러시아어로 ‘과학’을 뜻하는 나우카는 무게 23t 모듈이다. 실험실과 함께 우주비행사 1명을 위한 침대와 욕실도 장착하고 있다. 소변을 식수로 쓸 수 있는 정수 장비와 6명이 쓸 수 있는 산소 생성장치, 태양열판 날개에서 발전된 전기를 끌어올 수 있는 장비도 갖췄다. ISS의 러시아 모듈은 미국 모듈에서 전력을 끌어오고 있다. 유럽우주국(ESA)에서 제작한 로봇 팔도 장착됐다.

 

러시아 나우카 모듈의 내부 구조. 로스코스모스 제공
러시아 나우카 모듈의 내부 구조. 로스코스모스 제공

러시아가 ISS로 모듈을 발사한 건 2010년 도킹용 모듈인 라스스벳 발사 이후 11년 만이다. 1995년부터 제작에 들어간 나우카 모듈은 2007년 발사될 예정이었으나 제조 문제와 자금 부족으로 발사가 수차례 지연돼 왔다. 러시아는 ISS 사업에 참여한 국가 중 자체 실험실 모듈이 없는 유일한 국가였다.

 

나우카는 힘들게 발사됐으나 ISS까지 가는 데도 수차례 어려움을 겪었다. 나우카는 발사 후 13분 만에 태양 전지판을 펴는데는 성공했으나 통신 문제로 본래 예정했던 궤도에 진입하지 못했다. 첫 궤도 상승을 목표로 시작된 연소가 채 완료되지 않은 채 중단됐다. 러시아 모스크바 지상통제팀에서 나우카의 2차 추진기에 전원을 공급하고 추력 시험을 진행한 끝에 다시 나우카를 본 궤도에 올리는 데 성공했다.

 

러시아 로스코스모스는 나우카의 궤도 수정 시험을 진행하고 있다는 사실만 알렸을 뿐 나우카의 궤도에 문제가 있다는 사실을 밝히지 않았다. 반면 로봇 팔을 실은 ESA는 “일주일 내내 비행 엔지니어들이 추진 테스트를 실행하고 궤도 수정을 하느라 바빴다”며 불안했던 상황을 전달했다.

 

나우카는 ISS와 자동 도킹하기로 돼 있었으나 이 과정도 쉽지 않았다. 자동 도킹이 예상대로 작동하지 않아 마지막에는 ISS 내 러시아 우주인인 올렉 노비츠키가 나우카를 수동으로 제어해야 했다.

 

미국 항공우주기업 보잉의 유인우주선 ‘CST-100 스타라이너’의 모습이다. 위키피디아 제공
미국 항공우주기업 보잉의 유인우주선 ‘CST-100 스타라이너’의 모습이다. 위키피디아 제공

이 사고로 보잉의 CST-100 스타라이너 실험에도 불똥이 튀었다. 보잉과 NASA는 30일 스타라이너를 ISS에 도킹하는 무인 시험비행을 계획하고 있었다. 하지만 이번 사고로 NASA는 CST-100 스타라이너의 시험 비행을 다음달 3일로 미룬다고 발표했다. CST-100 스타라이너는 보잉이 개발 중인 7인승 유인 우주선이다.

 

아이러니하게도 CST-100 스타라이너는 러시아의 소유스 캡슐을 ISS 왕복우주선으로 활용하던 NASA가 러시아 대신 민간을 활용하기로 하면서 스페이스X의 ‘크루 드래건’과 함께 개발된 유인 우주선이다. 크루 드래건은 지난해 5월 유인 비행에 성공하며 민간 유인 우주선 시대를 연 반면 CST-100 스타라이너는 지난해 12월 시험 비행에서 ISS와 도킹하는 데 실패했다.

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