미국 애리조나주 노스롭 그루먼 시설에 도착한 게이트웨이의 HALO 모듈. / NASA, Josh Valcarcel

현재의 우주정거장은 지구 저궤도를 돌고 있지만, 차세대 우주정거장은 달 궤도를 돈다. 달 진출의 전진기지 역할도 하고, 심우주로의 탐사 출발지가 되기도 할 예정이다. 

미국 항공우주국 NASA가 추진하는 달 궤도 우주정거장 '게이트웨이(Gateway)' 개발이 속도를 내고 있다. 핵심 모듈인 '거주 및 물류 전초기지(HALO)'가 최근 미국 노스롭 그루먼 시설에 도착해 최종 장비 설치에 들어갔으며, 2027년 발사를 목표로 통합 테스트를 준비 중이다.

NASA는 현지시간 25일 게이트웨이 프로그램의 일환으로 상업 및 국제 파트너와 협력에 진전을 보이고 있다고 밝혔다. 이탈리아 토리노의 '탈레스 알레니아 스페이스'에서 제작을 마친 HALO는 대서양을 건너와 달 궤도에 배치되기 전에 필수 시스템 설치를 앞두고 있어서다.

게이트웨이의 기반 역할을 할 두 요소 중 하나인 HALO는 NASA의 아르테미스 임무를 지원할 핵심 인프라다. 나머지 하나는 맥사르 스페이스 시스템즈에서 만들고 있는 '동력 및 추진 요소(PPE)'다.

HALO는 거주 공간, 생명 유지 시스템, 우주비행사들이 달 표면 임무를 준비할 공간으로 구성된다. 또 유럽우주국(ESA)의 루나 링크 시스템을 통해 명령 및 제어, 전력 분배, 고속 통신의 중추 역할도 하게 된다.

HALO는 노스롭 그루먼의 시설에서 명령 및 제어, 데이터 처리, 에너지 저장, 전력 분배, 열 조절 등 핵심 시스템 설치를 받게 된다. HALO는 시스템 설치 후 PPE와 함께 통합 우주선으로 테스트를 앞두고 있다. 통합 우주선은 우주의 가혹한 조건을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 열 진공, 음향, 진동, 충격 테스트를 거친다. 이후 통합된 HALO와 PPE는 2027년 12월 이전에 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실려 달 궤도로 발사 예정이다.

게이트웨이를 구성하는 PPE는 향후 지금까지 만들어진 태양 전기 추진체 중 가장 강력한 것이 될 것이란 분석이다. 거대한 태양열 배열에서 얻은 에너지를 사용해 PPE는 제논 가스를 이온화해 추력을 생성하게 된다. 두 모듈은 발사 후 약 1년간 자체 추진 시스템으로 달 궤도에 진입한 뒤 독특한 타원 궤도인 '근직선 헤일로 궤도(NRHO)'를 돌게 된다.

게이트웨이는 초기 무인 운영을 기본으로 하며, 필요시 아르테미스 유인 임무를 통해 우주 비행사들이 방문할 것으로 보인다. 당초 아르테미스 3호 유인 달 착륙 프로그램부터 게이트웨이를 활용할 계획이었으나, 게이트웨이가 지연되면서 아르테미스 4호 미션에서 처음으로 게이트웨이에 도킹하고, 그곳에서 다시 달에 착륙하는 두번째 달 착륙 미션이 진행된다. 2028년 9월 이후로 계획되어 있다. 

게이트웨이는 NASA와 유럽우주국(ESA), 일본우주항공연구개발기구(JAXA), 캐나다우주국(CSA), 아랍에미리트의 모하메드 빈 라시드 우주센터(MBRSC) 등 국제 파트너들이 참여한다. 향후 유럽우주국의 ESPRIT 모듈, 캐나다우주국의 카나담(Canadarm)3 로봇 팔, 아랍에미리트 MBRSC의 에어락 등 다양한 국제 협력 모듈들이 추가로 발사돼 게이트웨이의 기능이 확장된다.

게이트웨이는 지속 가능한 달 탐사를 위한 핵심 인프라를 제공하고, 미래 화성 탐사의 발판을 마련하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.