본격적인 우주 탐사의 역사는 1903년 소련 과학자 콘스탄틴 치올코프스키(Константин Циолковский)의“반작용 모터를 이용한 우주 공간 탐험(Исследование мировых пространств реактивными приборами)” 이라는 논문이 출간 되면서 시작 되었다. 이후 미국의 로버트 고다드((Robert Goddard)가 1926년 3월 16일에 최초로 액체 연료 로켓의 발사 실험에 성공하였다. 사람의 팔 정도의 크기를 가진 “네루” 로켓은 약 2.5초동안 비행하여 12.5m의 고도에 도달하였다. 이는 액체 연료 추진의 가능성을 증명한 중요한 실험이었고, 1959년에 설립된 미국 항공우주국(NASA)의 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Censter)는 그를 기념하여 명명 되었다.

나치 독일의 과학자 베르너 폰 브라운(Wernher von Braun)은 고다드의 이론을 응용하여 1934년에 2000m 고도에 도달할 수 있는 A-2 로켓을 개발하였고, 1942년에는 대형 로켓인 A-4 로켓 시험 발사에 성공하였다. 1944년에는 V-2 로켓을 완성하였고 런던 폭격에 사용하였다. (흔히 최종 목적지가 우주인 경우는 로켓, 최종 목적지가 지구인 경우는 미사일로 구분한다) 2차 세계 대전이 끝날 무렵 미국과 소련은 모두 V-2 로켓 기술과 폰 브라운을 얻기 위해 노력하였다. 독일에 먼저 진입 한 소련군은 폰 브라운의 로켓 연구소인 “페네뮌데”를 점령하고 제조 중이던 V-2 로켓과 부품등을 입수하였다. 이후 세르게이 코롤료프( Сергей Королёв ) 등이 독일에서 입수한 부품 등을 이용하여 V-2를 카피하고 업그레이드 하여 세계 최초의 인공위성 궤도에 도달한 로켓인 R-7 개발에 성공하였고, 미국과의 우주 탐사 경쟁에 앞서 나갈 수 있었다.

한편 폰 브라운과 동료 연구자들은 미군을 찾아가 항복하였고, 폰 브라운은 이후 미국으로 건너가 로켓 관련 연구를 계속 하여 V-2를 개선 한 레드스톤 로켓을 그리고 화성 탐사까지 고려한 F-1 로켓을 개발하게 된다. 레드스톤 로켓은 대륙간 탄도 미사일, 미국 최초의 인공위성 익스플로러 1호, 미국 최초의 유인 우주선 머큐리 계획 등에 사용되었으며 F-1 로켓은 5개를 묶어서 아폴로 계획에 사용된 새턴5 에 사용 되었다.

1957년 소련은 R-7 로켓을 이용하여 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호(Спутник-1)를 발사하여 우주탐사 경쟁의 방아쇠를 당겼다. 또한 스푸트니크의 발사 성공은 소련의 핵탄두를 장착한 미사일이 미국을 공격 할 수도 있다는 이른바 “스푸트니크 쇼크”를 촉발시켰다. 이에 미국은 1958년에 여러 기관에 흩어져 있던 우주 관련 연구 조직을 통합하여 미국항공우주국 (NASA)을 설립하였고 폰 브라운을 중심으로 익스플로러 1호 발사에 성공하며 우주탐사 경쟁이 본격화 되었다. 미국의 익스플로러 1호 발사 성공의 기쁨이 채 가시기 전에 소련은 스푸트니크 2호에는 라이카(Lika)라는 개를 실어 쏘아 올렸다. 라이카는 비록 살아서 돌아 오지는 못했지만, 라이카를 통해 생명체가 우주로 나갈 수 있고 무중력 상태를 견딜 수 있다는 것을 확인 하며 또 한발 앞서 가게 되었다. 이후 1961년 4월 12일 소련이 최초의 유인 우주선 보스토크 1호(Восток-1) 발사에 성공하게 된다. 보스토크 1호에는 인류 최초의 우주 비행사가 된 유리 가가린(Ю́рий Гага́рин)이 탑승하였으며 1시간 46분동안 우주여행을 한 후 지구로 귀환하였다. 유리 가가린은 우주에서 “지구는 푸른색이다” 라는 말을 남긴 것으로 알려져 있다.

한편 미국은 1958년부터 유인 우주선 계획인 머큐리 계획을 계속 추진 하였고, 1961년 1월 31일에 침팬지를 태운 머큐리-레드스톤 2호의 발사에 성공하였다. 1961년 5월 5일 미국 해군 중령인 앨런 셰퍼드(Alan Shepard)가 머큐리-레드스톤 3호 로켓에 탑재된 프리덤7 우주선을 타고 탄도 비행에 성공하여 미국 최초의 우주 비행사가 되었다. 유인 우주 비행에 성공 한 후 미국 대통령인 존 F. 케네디는 1961년 5월 25일 국회에서 그 유명한 “1960년대 안에 인간을 달에 보내겠다”는 연설을 통해 달 여행 계획 즉 아폴로 계획을 준비하고 있다는 것을 최초로 언급하였다. 이후 1965년 제미니 6호, 7호 랑데부, 1966년 제미니 8호와 무인 인공위성 아지에너 도킹등을 성공시키며 소련과의 격차를 줄이는 데 성공하였으며 이를 바탕으로 인류의 달 착륙을 위한 아폴로 계획을 시작하게 되었다.

김일훈 경희대학교 우주과학 박사

- 다파장 편광관측을 통한 달표토 특성연구

- 연구탐사 및 관측기기 개발

- 현 에스엘랩 부설연구소 연구소장

스페이스타임즈 김일훈 기자 ilhoon.kim@sllab.co.kr 김일훈 기자의 기사 더보기

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