중국 선저우 20호 승무원, 톈궁 우주정거장에서 두 번째 우주유영 완료…새 이정표 세워

중국 선저우 20호 승무원, 톈궁 우주정거장에서 두 번째 우주유영 완료

중국 유인 우주 프로그램이 또 하나의 중요한 이정표를 세웠다. 선저우 20호 승무원들이 톈궁 우주정거장 외부에서 두 번째 선외활동(EVA), 즉 우주유영을 마쳤다. 약 6시간 30분 동안 진행된 작업은 임무 사령관인 천둥 대교와 승무원 천중루이 대교가 성공적으로 수행했으며, 왕제 대교는 정거장 내부에서 핵심 지원을 맡았다. 이번 성과는 우주 운용 분야에서 중국의 역량이 커지고 있음을 보여줄 뿐 아니라, 과학 연구와 국제 교류의 거점으로서 톈궁 우주정거장이 계속 발전하고 있음을 부각한다.

두 번째 우주유영에서는 어떤 일이 있었나?

선저우 20호 임무의 두 번째 우주유영은 2025년 6월 26일 동부시간 오전 3시 4분(협정세계시 0704)에 시작됐다. 천중루이 대교가 원톈 모듈의 해치를 열었고, 두 시간 뒤 천둥 대교가 합류했다. 두 사람은 첨단 페이톈 선외활동복을 착용했다. 승무원들은 정거장 밖에서 약 6시간 30분 동안 작업한 뒤 동부시간 오전 9시 29분(협정세계시 1329)에 원톈 과학 모듈로 돌아왔다. 이들은 우주 쓰레기 보호 차폐물을 설치하고, 선외 장비를 점검·개량했으며, 정거장 외부 부품을 수리했다.

가장 눈에 띄는 개선 사항 중 하나는 톈궁 로봇팔 플랫폼에 자동 발 고정 장치 어댑터와 인터페이스 어댑터를 설치한 것이다. 이 개선으로 향후 우주유영 시간을 약 40분 단축해 작업을 간소화하고 우주비행사의 안전과 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

중국항천과기집단공사(CASC) 우주정거장 시스템 수석 설계자인 리쉐둥은 이번 개선의 의미를 다음과 같이 설명했다.

이전 우주유영에서는 우주비행사들이 모듈을 나가기 전과 들어온 뒤 로봇팔의 말단 작동기에 발 고정 장치와 작업 플랫폼을 설치한 다음, 로봇팔에 의지해 작업 장소까지 이동해야 했습니다.

새 어댑터를 사용하면 시간이 많이 걸리던 이 절차가 자동화돼 우주비행사들은 정거장 밖에서 제한된 시간 동안 임무의 핵심 작업에 더 집중할 수 있다.

선저우 20호 승무원은 누구인가?

선저우 20호 승무원은 고도로 훈련된 타이코넛(중국 우주비행사) 3명으로 구성돼 있다.

• 천둥 대교: 중국 우주 프로그램의 베테랑인 천둥은 세 번째 우주비행이자 두 번째 임무 지휘를 맡았다. 앞서 선저우 14호 임무를 지휘하며 톈궁의 실험 모듈인 원톈과 멍톈의 도킹을 감독했다. 천둥은 이번에 우주유영 5회를 달성해 중국에서 가장 경험이 풍부한 우주유영 전문가 중 한 명이 됐다.
• 천중루이 대교: 첫 궤도 임무에 나선 천중루이는 전직 공군 조종사로, 우주비행의 여러 과제에 빠르게 적응했다. 기계 분야의 전문성과 조종 기술은 이번 임무의 선외활동을 성공적으로 수행하는 데 중요한 역할을 했다.
• 왕제 대교: 중국항천과기집단공사에서 엔지니어로 근무했던 왕제는 정거장 내부에서 필수적인 지원을 맡아 시스템을 관리하고 우주유영 작업 조율을 도왔다.

승무원들은 2025년 4월 24일 중국 북서부 주취안 위성발사센터에서 선저우 20호 우주선을 타고 발사됐다. 발사 6시간 30분 만에 톈궁에 도킹했으며, 과학 연구와 정거장 유지보수, 국제 교류를 중심으로 한 6개월 임무를 시작했다.

톈궁 우주정거장이란?

‘하늘의 궁전’이라는 뜻의 톈궁은 지구 상공 217~280마일(340~450㎞) 궤도를 도는 중국의 모듈형 우주정거장이다. 정거장은 세 개의 주요 모듈로 구성돼 있다.

• 톈허(핵심 모듈): 2021년 4월 발사된 톈허는 정거장의 주요 거주 공간이자 통제센터다. 재생형 생명유지 시스템과 추진 장치, 방문 우주선 도킹 허브를 갖추고 있다.
• 원톈(실험 모듈): 2022년 7월 추가된 원톈에는 추가 승무원 숙소와 우주유영용 에어록, 과학 실험 장비가 마련돼 있다. 길이 5m의 로봇팔은 모듈 위치 조정과 선외활동 중 우주비행사 지원을 돕는다.
• 멍톈(실험 모듈): 2022년 10월 발사된 멍톈은 정거장의 연구 역량과 거주 공간을 확대한다.

톈궁은 10년 이상 최소 3명의 우주비행사가 상주할 수 있도록 설계됐으며, 생명과학과 미세중력 물리학, 신우주기술 등 다양한 분야의 과학 실험을 지원한다. 정거장의 질량은 국제우주정거장(ISS)의 약 20%지만, 첨단 시스템과 모듈 확장 기능을 갖추고 있다. 중국은 앞으로 몇 년간 모듈을 추가해 정거장 규모와 연구 역량을 두 배로 늘리는 방안을 추진하고 있다.

승무원들은 우주유영 중 어떤 작업을 했나?

두 번째 우주유영에서 천둥과 천중루이는 다음과 같은 주요 작업을 수행했다.

• 우주 쓰레기 보호 차폐물 설치: 미소 운석과 궤도상 우주 쓰레기로부터 정거장을 보호하기 위해 외부에 차폐물을 추가로 설치했다.
• 선외 장비 점검 및 정비: 여러 외부 시스템의 상태를 확인해 정거장의 안전과 기능이 계속 유지되도록 했다.
• 발 고정 장치 및 인터페이스 어댑터 설치: 로봇팔 플랫폼을 개선해 향후 우주유영의 효율을 높이고 우주비행사의 신체적 부담을 줄일 예정이다.
• 부품 수리 및 교체: 필요한 부품을 수리하거나 교체해 정거장이 정상적으로 작동하도록 했다.

모든 작업은 지상 관제팀의 지원과 톈궁 로봇팔을 활용해 완료됐다. 로봇팔은 정거장 외부의 여러 작업 장소로 우주비행사와 장비를 운반하는 데 중요한 역할을 했다.

이번 우주유영은 중국의 더 큰 우주 야망에서 어떤 의미가 있나?

선저우 20호 임무는 유인 우주비행 분야의 주요 국가로 자리매김하려는 중국의 장기 전략의 일부다. 2021년 첫 톈궁 모듈을 발사한 이후 중국은 유인 임무와 우주유영, 과학 실험을 정기적으로 수행하며 역량을 빠르게 확대해 왔다. 중국 우주 프로그램은 최장 중국인 우주유영 기록(8시간 30분), 단일 승무원의 최다 선외활동 기록(선저우 15호의 4회) 등 여러 기록을 세웠다.

중국은 우주정거장 운용에서 자립과 기술 혁신, 국제 교류를 중시한다. 미국의 법적 제한으로 중국이 국제우주정거장 협력에서 배제된 뒤 톈궁은 한 국가가 독자 운영하는 유일한 현역 우주정거장이 됐다. 그럼에도 중국은 국제 협력에 관심을 보여 왔으며, 최근에는 헝가리 학생과 과학자들이 참여한 실시간 ‘톈궁 교실’ 행사도 진행했다.

톈궁에서는 어떤 과학 연구가 진행되고 있나?

선저우 20호 승무원은 다음과 같은 다양한 과학·기술 실험을 수행하고 있다.

• 우주 생명과학: 라만 분광기 등 첨단 장비를 활용해 미생물군과 영양 대사, 뼈 건강을 연구한다. 제브라피시와 플라나리아 실험을 통해 재생 과정과 미세중력이 생명체에 미치는 영향을 살핀다.
• 미세중력 물리학: 지구 저궤도의 특수한 환경에서 유체와 물질, 생물학적 시료가 보이는 특성을 연구한다.
• 신우주기술: 재생형 생명유지 시스템과 고온 초전도 소재, 지능형 로봇을 시험한다. 승무원들은 ‘샤오항’이라는 지능형 우주비행 로봇과 상호작용하며 우주에서의 인간·로봇 협업을 연구한다.
• 생명공학: 연쇄상구균 박테리아 실험을 통해 미세중력이 미생물에 미치는 영향을 평가하고, 지구에서 추가 연구를 진행할 시료를 준비한다.

이들 실험은 과학 지식을 발전시킬 뿐 아니라 달과 심우주 탐사를 비롯한 미래 장기 임무의 토대를 마련한다.

톈궁은 다른 우주정거장과 어떻게 다른가?

톈궁은 국제우주정거장보다 규모가 작지만 최첨단 기술을 갖췄으며 모듈을 확장할 수 있도록 설계됐다. 세 모듈로 구성된 정거장은 승무원에게 충분한 거주·작업 공간을 제공하고, 첨단 생명유지 및 로봇 시스템으로 임무 효율을 높인다. 중국은 모듈을 추가하고 대형 우주망원경 쉰톈을 배치할 계획이다. 쉰톈은 톈궁과 같은 궤도를 돌며 정비를 위해 정거장에 도킹할 예정이다. 25억 화소 카메라를 탑재한 쉰톈은 10년에 걸쳐 하늘의 40%를 관측해 전례 없는 규모의 천문 연구를 지원한다.

미국과 러시아, 유럽, 일본, 캐나다가 공동으로 운영하는 국제우주정거장과 달리 톈궁은 중국이 단독으로 운영한다. 이를 통해 중국은 자체 연구 의제와 임무 일정을 정할 수 있으며, 자국의 조건에 맞춰 국제 협력의 문도 열어둘 수 있다. 정거장이 계속 상주 인력을 유지하고 정기적으로 승무원을 교대하는 것은 지구 저궤도에 인간의 상주를 이어가려는 중국의 의지를 보여준다.

선저우 20호 임무와 톈궁의 다음 계획은?

톈궁에서 이미 두 달을 보낸 선저우 20호 승무원은 6개월 임무를 이어가며 약 60건의 실험과 기술 시연을 수행할 예정이다. 앞으로 추가 우주유영과 정비 작업, 교육·교류 행사가 예정돼 있다. 지상에서는 톈저우 9호 화물 보급 우주선을 발사해 정거장에 새 보급품과 장비를 전달하기 위한 준비가 진행 중이다.

중국 유인 우주 프로그램은 미래를 위한 계획도 추진하고 있다. 톈궁 정거장을 확장하고 홍콩·마카오 출신 첫 우주비행사를 포함해 새 우주비행사를 훈련하며, 더 많은 승무원을 태우고 달 임무에도 활용할 멍저우 우주선을 개발할 계획이다. 중국은 2030년 이전에 우주비행사를 달에 착륙시키고 국제 달 연구기지(ILRS) 사업을 통해 지속적인 달 거점을 구축하는 것을 목표로 하고 있다.

요약

• 선저우 20호 승무원들이 톈궁 우주정거장 외부에서 두 번째 우주유영을 완료해 중국 유인 우주 프로그램의 주요 이정표를 세웠다.
• 임무 사령관 천둥과 천중루이는 정거장 밖에서 6시간 30분 동안 작업하며 우주 쓰레기 차폐물을 설치하고 장비를 개선했으며 로봇팔 플랫폼을 보강했다.
• 이번 개선으로 향후 우주유영의 효율과 우주비행사의 안전이 높아질 전망이다.
• 톈궁 정거장은 첨단 과학 연구와 기술 혁신, 국제 교류의 거점 역할을 이어가고 있다.
• 중국 우주 프로그램은 빠르게 발전하고 있으며, 앞으로 정거장 확장과 신규 우주비행사 훈련, 야심 찬 달 탐사 임무를 추진할 계획이다.