2021년 11월 19일, 베이징(北京) 고궁 우먼(午門)에서 촬영한 중국 우주정거장이 이동하고 있는 스택 사진 사진/XINHUA

예부터 중화민족은 광대한 우주에 대해 아름다운 상상을 펼쳤다. 여와보천(女媧補天, 오색의 돌로 무너진 하늘을 메운 여와 이야기), 항아분월(嫦娥奔月, 달나라로 간 항아 이야기), 과보축일(夸父逐日, 태양을 좇다가 목이 말라 죽은 과보 이야기) 등 신화에는 해와 달과 별을 탐구하고자 하는 중국인들의 꿈이 담겨 있다. 1390년 명나라 완후(萬戶)는 직접 만든 로켓의자에 몸을 싣고 하늘로 올랐다. 불행히도 로켓 폭발로 목숨을 잃었지만, 후손들은 로켓 비행을 실현시키고자 한 완후의 용감한 정신을 기리기 위해 그에게 ‘세계 최초의 우주비행사’라는 칭호를 붙여주었다. 1970년대 국제천문연맹(IAU)은 달에 있는 한 분화구 이름을 ‘완후’로 명명했다. 

완후는 중국인들의 ‘우주의 꿈’을 위한 첫 시도를 했으나, 진정한 의미의 중국 우주 사업은 1956년 10월 8일 중국 국방부 제5연구원 정식 설립부터 시작된 것이다. 이 역사적인 날은 중국의 장엄한 우주 비행 여정의 시작을 알리는 날이다. 

2020년 5월 30일, ‘일전쌍성(一箭双星, 운반 로켓 하나에 위성 두개를 탑재)’ ‘창정 11호’가 발사에 성공했다. 사진/XINHUA

우주를 향해 쏘아올린 ‘창정(長征)’

우주발사체는 인류의 우주 진출을 위한 주요 수단이다. 중국은1965년부터 우주발사체를 연구개발하기 시작했다. 1970년 4월 24일 ‘창정 1호’ 우주발사체가 중국의 첫번째 인공위성인 ‘둥팡훙(東方紅) 1호’를 궤도에 올려놓는 데 성공하면서, 중국은 세계에서 다섯 번째로 인공위성을 자력 발사할 수 있는 국가가 되었다. ‘창정 1호’ 로켓의 출현은 중국의 우주 시대 진입을 상징한다. 

반세기 동안 ‘창정’가족은 ‘창정 1호’에서 ‘창정 11호’까지 발전해 왔다. 400여 차례의 발사를 통해 위성 수송, 유인우주비행, 우주정거장 건설 등 임무를 성공적으로 수행하며 중국을 우주로 연결하는 ‘직통차’ 역할을 해왔고, 국제적 찬사를 받았다.

‘창정’가족의 구성원을 하나씩 살펴보면 각자가 모두 뛰어난 명성의 소유자임을 알 수 있다. ‘창정 1호’는 유에서 무를 창조한 중국 우주발사체의 효시다. ‘창정 2호’는 현재 중국에서 유일하게 유인우주 비행에 쓰이는 로켓 모델이다. ‘창정 3호’는 100%의 발사 성공률로 ‘골든 로켓’이라는 별명을 얻었다. ‘창정4호’는 주로 태양동기궤도(SSO) 위성 발사에 이용된다. ‘창정5호’는 몸집이 가장 크고 탑재 능력이 뛰어나 ‘뚱보 5호’로 불리며, 독성과 오염이 없는 냉장 액화 산소와 액화 수소 연료를 사용하여 일명‘얼음 로켓’으로도 불린다. ‘창정 6호’는 중국 로켓의 재활용 기술 공백을 메웠다. ‘창정7호’는 현재 중국 우주발사체의 주역으로 80% 정도의 발사 임무를 맡고 있다. 2022년 2월 27일, 중국은 하나의 로켓으로 22개의 위성을 각기 다른 궤도에 올려놓는 최고 기록을 세웠는데, 이 위대한 업적을 실현시킨 우주발사체가 바로 ‘창정 8호’다. 천리마라고도 불리는 ‘창정9호’의 주요 임무는 우주 탐사다. ‘창정11호’는 키는 작지만 발사 준비기간을 월 단위에서 시간 단위로 축소시켰고, 지상이나 해상에서 발사할 수 있어 중국의 우주 쾌속 진입 능력을 크게 향상시켰다. 

‘창정’가족의 발전과 다양화에 따라 중국은 더욱 멀리까지 우주 탐사를 진행할 수 있게 되었다. 

2020년 6월 23일, 중국 ‘베이더우 3호’ 위성항법시스템의 마지막 위성이 시창(西昌)위성발사센터에서 발사되었다. 사진/XINHUA

‘베이더우(北斗)’ 위성항법시스템의 세계화

2020년 6월 23일, 중국 ‘베이더우 3호’ 위성항법시스템(GPS)의 마지막 위성이 궤도에 진입했다. 20여 년에 걸쳐 구축한 중국의 독자적 지식재산권인 글로벌 위성항법시스템의 완성을 알린 것이다.

“사용자는 전세계 어디에서나 고도로 정밀한 베이더우 위성항법시스템 서비스를 누릴 수 있다.” 양창펑(楊長風) 베이더우 위성항법시스템 엔지니어링 총설계사는 이렇게 말했다.

베이더우 프로젝트는 3단계로 추진됐다. 2000년 완성된 ‘베이더우 1호’는 중국 사용자를 대상으로 서비스를 제공하기 시작했다. 2012년 구축한 ‘베이더우2호’는 아시아•태평양 지역으로 서비스 범위를 넓혔다. 2020년 완성된 ‘베이더우3호’는 전세계망 시대의 진입을 알렸다. 베이더우는 3가지 궤도에서 55개의 위성을 조합하여 최소한의 위성으로 지역 서비스를 운용한다. 특히 아시아•태평양 지역에서는 중•고 궤도 항법위성 서비스의 동시 이용이 가능해 도시와 협곡, 나무가 여러 겹으로 겹치거나 가려지는 환경에서도 여전히 위치 확인이 가능하다.

양창펑 총설계자는 “‘베이더우3호’의 성공이 쉽지 않았다”며 “2년 반 동안 400여 곳의 연구•건설업체, 30여만 명의 과학기술자들이 힘을 합쳐 성공적으로 임무를 수행했다”고 말했다. 

2035년까지 중국은 베이더우 시스템을 중심으로 더욱 광범위하고 융합적이며 스마트한 종합PNT(위치•항법•시간) 시스템을 구축할 것이다. 양위안시(楊元喜) 베이더우 위성항법시스템 부총설계사는 “우주, 심해, 실내와 지하에서 통합적으로 사용할 수 있는 위치항법시스템을 구축하는 것이 현재 중점적으로 추진하는 방향”이라고 말했다.

베이더우의 전세계망이 완성되면서 ‘중국의 베이더우’는 진정한 ‘세계의 베이더우’가 되었다. 양창펑 총설계사는 베이더우 시스템은 전세계 운용이라는 기준으로 만들어진 것으로, 국제사회에 각종 기능을 아우르는 무료 서비스를 제공할 수 있다고 강조했다.

2020년 12월 4일, 달 탐사선 ‘창어 5호’가 달 표면에서 중국 국기를 선보이고 있다. 사진/XINHUA

‘달나라로 간 항아’, 신화가 현실이 되다

중국 고대 신화에서 아름다운 선녀 ‘항아(嫦娥，창어)’는 달에 있는 광한궁(廣寒宮)에 살면서 옥토끼를 품에 안고 인간 세상을 내려다 본다. 1978년 리처드 닉슨 미국 대통령은 달에서 채취한 월석 표본이라는 신비로운 물건을 중국에 선물했다. 손끝 만한 크기에 무게는 1g에 불과한 이 월석은 중국 우주 연구진의 마음 속에 잠재우기 힘든 잔물결을 일으켰다. 

2004년 중국은 달 탐사 프로젝트를 본격화하며 ‘창어 프로젝트’라는 이름을 붙인다. 3년 후 10월 24일, ‘창어 1호’ 위성이 발사됐다. 12일 간의 장거리 비행을 거쳐 ‘창어1호’는 달 주위를 돌기 시작했다. 2008년 11월 12일 중국은 ‘창어1호’가 촬영한, 인류 역사상 처음으로 달의 남북 양극을 포함한 고해상도 달 사진을 공개했다.

2010년 10월 1일, ‘창어2호’ 위성이 달에 착륙했다. ‘창어2호’는 한층 진보된 촬영장비로 해상도 1.3m에 달하는 달 표면 관측 임무를 수행했다. 중국이 두 차례 연속 달 탐사 위성을 발사한 데 대해 전세계가 감탄하고 있을 때, 중국 과학자들은 이미 긴장된 상태로 ‘창어 3호’의 마지막 테스트를 진행하고 있었다.

미 항공우주국(NASA)이 공개한 녹취록에 따르면 ‘아폴로 11호’가 달에 착륙했을 때 미 지상지휘센터는 우주인에게 “오래된 전설에 따르면 창어라고 하는 중국 미녀가 이미 그곳에 4000년 동안 살았다는데, 그녀의 단짝인 중국 토끼를 한번 찾아 보라”는 메세지를 전했다고 한다. 이에 우주인은 “알겠다. 토끼 아가씨가 있는지 주의 깊게 살펴보겠다”고 답했다.

2013년 12월 14일, 달에 성공적으로 연착륙한 ‘창어 3호’ 달 탐사선은 ‘옥토끼’를 달로 보냈다. ‘옥토끼’ 달 탐사로봇이 한 바퀴 돌았던 자리는 현재 국제천문연맹의 동의를 얻어 ‘광한궁’이라는 이름을 얻었다.

그후 2018년 5월 21일, ‘창어4호’ 달 탐사선은 세계 최초 달 뒷면에 착륙해 탐사를 수행하며 인류의 달 뒷면 탐사의 서막을 열었다.  

2020년 11월 24일, 중국의 달 탐사 프로젝트가 마무리됐다. ‘창어 5호’는 달에서 표본을 채취하고 지구 귀환길에 올랐다. 12월 17일 달 토양을 싣고 지구로 돌아온 ‘창어 5호’는 가장 어려웠던 임무 수행을 성공적으로 마쳤다. 1g짜리 월석을 기증받은 후 약1700g의 달 토양을 직접 채집하기까지 중국 우주인들은 42년 간 분투했다.

‘창어 1호’에서 ‘창어 5호’에 이르기까지 중국은 발사, 비행, 착륙, 그리고 귀환까지 모든 달 탐사 프로젝트를 성공적으로 마쳤다. “이는 중국 우주 분야가 앞을 향해 내딘 큰 발걸음으로, 달의 현상 분석과 태양계 진화 역사에 대한 인류의 과학적 인식 심화에 기여할 것’ 이라는 시진핑(習近平) 국가주석의 축전 내용에서 그 의미를 엿볼 수 있다.

2021년 6월 11일, 화성 탐사 로버‘주룽’이 찍은 화성표면 사진/XINHUA

화성의 베일 벗긴 탐사로보 ‘주룽(祝融)’

2000여 년 전 중국 춘추전국 시대 시인 굴원(屈原)은 장편 시 ‘천문(天問)’에서 자연을 탐구하고 과학과 진리를 추구하는 중화민족의 의지와 집념을 표현했다. 2020년 7월 23일, 굴원의 시 제목을 따라 명명된 화성 탐사선 ‘텐원(天問) 1호’가 화성의 진면목을 탐사하는 기나긴 여정을 떠났다.

7개월 간의 비행 끝에 화성 궤도에 진입한 뒤 3개월 간 화성 궤도를 돌던 ‘톈원1호’가 2021년 5월 15일 화성 표면에 착륙했다. 이미 달 표면 착륙 경험이 있는 중국이지만, ‘톈원1호’의 화성 착륙 임무는 특히 어려웠다. 화성 환경이 달에 비해 더 복잡하고, 또 화성은 지구에서 더 멀리 떨어져 있어 편도 통신 시간이 20분 정도 지연될 수 있다는 점에서였다. 지상의 과학자들이 착륙 전 과정에 아무런 조치도 하지 못하고 있는 사이, ‘톈원 1호’는 가장 위험한 일을 스스로 해냈다.

착륙에 성공한 ‘톈원 1호’는 중국 고대 신화에 나오는 ‘불의 신’의 이름을 딴 탐사로버 ‘주룽’을 통한 화상 탐사에 착수했다. ‘주룽’은 현재까지 1년 가까이 화성을 산책하며 1500m 이상 거리를 주행했고, 많은 화성 지표 환경과 지질 특징 관련 사진 및 데이터를 보내 화성 이해를 위한 귀중한 자료들을 제공했다. 

세계 우주 역사에서 ‘톈원’과 ‘주룽’은 최초로 화성에 중국인의 흔적을 남겼을 뿐 아니라 화성 궤도 진입, 착륙과 탐사라는 3가지 목표를 한번에 성공시키며 중국 우주인들의 지혜를 보여주었다. 동시에 행성 탐사 분야에서 중국이 세계의 반열에 올랐음을 증명했다.

2021년 5월 15일, 중국의 첫 화성 무인 탐사선인 ‘톈원 1호’가 화성 착륙에 성공하자 우주과학 연구자들이 환호했다. 사진/XINHUA

우주에 만든 인류의 새 보금자리 ‘톈궁(天宮)’

2021년 4월 29일， ‘톈궁’ 우주정거장의 핵심 모듈인 ‘톈허(天和)’의 성공적 발사는 중국의 우주정거장 건설 시대의 시작을 알렸다. 저우젠핑(周建平) 중국 유인우주비행 프로젝트 총설계사는 “핵심 모듈은 우주정거장에서 제어를 담당하는 중요한 모듈이다”면서 “우주정거장의 구조와 배치를 정밀하게 설계하여 우주정거장이 더욱 훌륭한 과학 및 응용 능력을 갖출 수 있도록 만들었다”고 밝혔다.

‘톈허’ 핵심 모듈은 현재 중국이 개발한 가장 큰 우주 설비다. 우주인 3명이 장기 거류하며 모듈 내와 바깥 공간에서의 과학 실험 및 기술 실험을 진행할 수 있다.

2021년 12월 9일 중국 우주인 자이즈강(翟志剛), 왕야핑(王亞平), 예광푸(葉光富)는 우주정거장에서 중국 청소년들을 대상으로 다채로운 우주 과학 수업을 했다. 우주정거장에서 일하고 생활하는 생생한 모습을 소개했을 뿐 아니라 미중력 환경에서의 세포학 실험, 물체 운동, 액체 표면 장력 등 신기한 현상을 보여주며 실험 뒤에 숨어 있는 과학적 원리를 설명했다. 강의 기간 우주인들은 영상 통화 방식을 통해 지상 교실의 학생들과 실시간 교류를 진행했다. “우주에서 보이는 지구의 모습을 보았다”, “우주 실험이 너무 재미있다”, “크면 우주 탐사를 가겠다”는 등 ‘톈궁 교실’은 우주를 향한 아이들의 동경을 자극했다.

중국은 2022년 유인우주 프로젝트를 통해 6차례의 발사 임무를 수행할 계획이다. ‘원톈(問天)’ 실험실 모듈과 ‘멍톈(梦天)’ 실험실 모듈을 톈허 핵심 모듈에 도킹시켜 완전한 ‘톈궁 우주정거장’의 건설을 실현시킬 것이다. 미국, 러시아와 비교했을 때 중국은 시작이 조금 늦었지만, 우주정거장 후발주자로서의 기술적 장점을 가지고 있다. 저우젠핑 총설계사는 중국의 대형 우주정거장 건설은 국제적으로 앞선 수준이라고 말했다. 첫번째는 신기술의 적용이다. 예를 들어 ‘톈궁 우주정거장’ 에너지 시스템의 광전 전환 효율은 30% 이상으로, 에너지 공급이 탁월하다. 둘째로, 뛰어난 구축 능력이다. ‘톈허’ 핵심 모듈은 자체 기술과 각고의 노력을 통해 개발된 것으로, 우주정거장의 경제성 역시 우수하다고 말할 수 있다. 4월 중순, ‘톈궁’에서 임무를 수행한 ‘선저우(神舟) 13호’ 우주인들이 지구의 품으로 돌아올 예정이다. 이는 중국 우주정거장 핵심 기술 검증 단계가 순조롭게 끝났음을 의미한다.

 중국 우주 사업의 지속적 발전과 성취는 중국 우주인들이 끊임없이 추구하고 노력한 결과물이다. 2016년 3월 8일 중국 정부는 매년 4월 24일을 ‘중국 우주의 날’로 제정했다. 시진핑 국가주석은 첫 우주의 날에 “광활한 우주를 탐사하고 우주 사업을 발전시키며 우주 강국을 건설하는 것은 우리가 끊임없이 추구하는 우주의 꿈”이라고 강조했다.