중국, 우주정거장 두번째 모듈 발사… 실험실·생활시설 갖춰

실험실 모듈 원톈…올해말까지 완공 예정
23톤 로켓 1단 낙하 지점·시기 몰라 불안

중국우주정거장에 설치할 모듈을 싣고 날아오르는 창정5B 로켓. 유튜브 갈무리

중국이 건설 중인 우주정거장 톈궁이 올해 말 완공을 앞두고 본격적인 조립에 들어간다.

중국국가항천국은 톈궁에 설치할 두번째 모듈을 24일 오후 하이난성 원창우주발사장에서 창정5B 로켓에 실어 쏘아올렸다.

톈궁은 중심 모듈인 톈허와 2개의 실험실 모듈로 구성된다. 톈허는 지난해 4월 발사됐으며, 이날 발사된 모듈은 실험실 모듈 가운데 하나인 원톈이다.

원톈은 실험실이 주된 용도이지만 톈허와 마찬가지로 3개의 수면실과 화장실, 주방 등 생활 시설을 갖추고 있어 객실로도 쓸 수 있다. 크기가 중심 모듈인 톈허와 비슷한 길이 18미터, 너비 4미터다. 톈궁이 완성되면 임무 교대 기간을 비롯해 필요할 경우 우주비행사가 6명까지 거주할 수 있다.

중국은 지난 5월과 6월 각각 화물우주선 톈저우 4호와 우주비행사 3인을 태운 유인우주선 선저우 14호를 보내 우주정거장 조립 준비를 마쳤다.

10월 세번째 모듈 발사…T자형 구조 완성

우주비행사들은 연말까지 톈허에 머물며 우주정거장 건설을 마무리할 예정이다. 10월 두번째 실험실 모듈 멍톈이 발사되면 톈궁의 티(T)자형 구조가 완성된다.

톈궁 건설의 마지막 단계인 톈저우 5호와 선저우 15호 발사는 올해 말 진행할 계획이다. 이때 선저우 14호 우주비행사들과 첫 정식 임무를 수행하는 15호 우주비행사들의 임무교대가 이뤄진다. 톈궁의 정원은 3명이지만, 교대 기간 중엔 원톈 모듈을 임시 객실로 사용해 6명이 머물게 된다.

3개 모듈의 톈궁은 길이 37미터, 무게 100톤으로 길이 109미터, 무게 450톤인 16개 모듈의 국제우주정거장(ISS)보다 크기는 3분의1, 무게는 5분의1 수준이다. 퇴역한 러시아 미르 우주정거장과 비슷한 크기다. 비행 궤도는 텐궁이 평균 고도 389km로 국제우주정거장(410~420km)보다 조금 낮다.

톈궁의 설계 수명은 10년이며, 매년 유인 우주선 2개와 화물우주선 2개를 발사해 톈궁의 활동을 지원한다.

2020년 5월 코트디부아르에 떨어진 중국 로켓의 잔해. 출처=Aminata24 via Twitter

국제사회, 중국 로켓에 곱지 않은 시선

그러나 중국의 로켓 발사는 우주 쓰레기 양산과 사고 위험에 대한 우려를 불러일으키고 있다.

일반적으로 우주 로켓의 1단계는 궤도에 진입하기 전에 상단부 및 탑재체와 분리된 뒤 예정된 지점으로 낙하하지만 중국의 로켓 1단계는 궤도에 진입한 뒤 분리된다. 이에 따라 로켓이 일정 기간 궤도를 떠돌다 대기권으로 재진입한다.

대개는 이 과정에서 수천도의 열에 다 타버리지만 덩치가 큰 로켓일 경우 일부가 타지 않고 지상으로 추락할 수 있다. 창정 5B 로켓의 1단 추진체는 10층 건물 높이 만한 크기에 무게가 23톤이나 된다. 문제는 이 경우 다 타지 않은 로켓 잔해가 언제 어디로 떨어질지 알 수 없다는 점이다.

2020년 5월엔 창정5B로켓 잔해 일부가 서부 아프리카 코트디부아르에 추락했고, 올해 4월과 5월엔 지난해 발사한 창정3B 로켓의 잔해 일부가 인도 서부 농촌 지역에 추락했다.

우주정거장 모듈을 싣고 발사 대기중인 중국의 창정5B 로켓.

10년내 인명 사고 일어날 위험 10%

24일 발사된 로켓도 일정 기간 궤도를 떠돌다 대기권으로 재진입할 것으로 예상된다. 중국 우주정거장은 41.5도 경사각으로 지구를 돌고 있다. 따라서 이곳을 향해 발사된 창정5B 로켓은 북위 41.5~남위 41.5도 사이 어딘가에 떨어질 가능성이 높다.

빌 넬슨 미국항공우주국장은 지난해 톈허를 발사한 로켓의 대기권 재진입시 파편에 대한 우려가 일자 “중국이 우주쓰레기에 대한 책임있는 기준을 충족하지 못하고 있다”고 비판하는 성명을 발표했다.

지금까지 우주쓰레기의 낙하 잔해로 인해 숨진 사람은 없다. 그러나 최근 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy)에 발표된 한 연구는 향후 10년 안에 우주쓰레기로 인명 피해가 일어날 위험을 10%로 예측했다.

곽노필 선임기자 [e-mail]