미국 플로리다 케네디우주센터에 전시된 우주왕복선 아틀란티스호는 인류 우주개발사에서 한 시대를 상징하는 우주선이다.
아폴로 계획이 달 탐사의 시대를 열었다면 우주왕복선은 ‘우주에 갔다가 돌아와 다시 사용하는 우주선’이라는 새로운 개념을 현실화한 프로그램이었다.
NASA의 마지막 유인 달 착륙 임무인 아폴로 17호는 1972년 12월 발사됐다. 이후 미국은 일회용 로켓과 캡슐을 이용했던 기존 우주비행 방식에서 벗어나 반복적으로 사용할 수 있는 우주수송시스템 개발에 나섰다.
우주왕복선은 날개가 달린 궤도선과 외부연료탱크, 두 개의 고체로켓부스터로 구성됐다. 궤도선은 우주비행을 마친 뒤 대기권에 재진입해 활주로에 비행기처럼 착륙할 수 있었다.
다만 우주왕복선 전체가 재사용된 것은 아니다. 궤도선과 고체로켓부스터는 회수해 다시 사용할 수 있었지만 대형 외부연료탱크는 발사 때마다 분리돼 소모됐다.
우주왕복선의 첫 비행은 1981년 컬럼비아호의 STS-1 임무였다. 이후 2011년까지 30년 동안 총 135차례 임무가 진행됐다.
이 과정에서 우주왕복선은 인공위성 운반과 우주실험은 물론 국제우주정거장 건설과 보급 등 유인 우주개발의 핵심 수송수단으로 활용됐다.
그러나 우주왕복선의 역사에는 두 차례의 대형 참사도 남아 있다.
1986년 1월 28일 챌린저호는 발사 73초 만에 공중에서 붕괴했다. 탑승하고 있던 우주인 7명이 모두 숨졌다. 사고 조사 결과 추운 날씨의 영향을 받은 오른쪽 고체로켓부스터 연결부의 O링 문제가 주요 원인으로 지목됐다.
2003년 2월 1일에는 컬럼비아호가 16일간의 우주 임무를 마치고 귀환하던 중 대기권 재진입 과정에서 공중 분해됐다. 역시 우주인 7명이 숨졌다. 발사 과정에서 외부연료탱크의 단열재가 떨어져 나가 왼쪽 날개를 충격하면서 발생한 손상이 사고로 이어졌다.
두 사고는 우주왕복선 프로그램에 큰 상처를 남겼으며 재사용 우주선이 반드시 값싸고 안전한 우주수송 수단을 의미하는 것은 아니라는 사실도 보여줬다.
특히 우주왕복선은 비행이 끝날 때마다 방열타일과 엔진을 비롯한 수많은 부품을 검사하고 정비해야 했다. 당초 기대했던 경제적인 우주수송 시스템을 완전히 실현하는 데에는 한계가 있었다.
그럼에도 우주왕복선이 남긴 ‘재사용’이라는 개념은 이후 우주산업의 핵심 과제로 이어졌다.
오늘날 스페이스X 등이 추진체를 회수해 재사용하는 방식은 우주왕복선과 기술적 구조는 크게 다르다. 우주왕복선이 궤도선 자체를 활주로로 귀환시켰다면 현재의 재사용 로켓은 발사체의 일부를 직접 착륙시켜 다시 사용하는 방식이다.
그러나 한 번 사용한 우주수송 장비를 버리지 않고 반복해서 사용함으로써 우주 접근 비용을 낮추겠다는 목표에서는 공통점을 갖는다.
아틀란티스호는 이 같은 우주왕복선 시대의 마지막을 장식한 기체다.
아틀란티스는 1985년 첫 비행 이후 모두 33차례 우주 임무를 수행했다. 마지막 임무인 STS-135는 2011년 7월 8일 케네디우주센터에서 발사됐으며 국제우주정거장에 물자와 장비를 전달한 뒤 같은 달 21일 지구로 돌아왔다.
아틀란티스가 케네디우주센터 활주로에 착륙하면서 1981년 시작된 미국 우주왕복선의 30년 역사도 막을 내렸다.
현재 케네디우주센터 방문자단지에는 실제 아틀란티스호가 화물칸 문을 펼친 모습으로 전시돼 있다. 단순한 우주개발 모형이 아니라 33차례 실제 우주비행을 마치고 귀환한 기체라는 점에서 우주왕복선 시대를 가장 직접적으로 보여주는 유산이다.
케네디우주센터에서는 아폴로와 새턴 V로 상징되는 달 탐사 시대부터 우주왕복선 시대를 거쳐 현재의 상업 우주개발과 아르테미스 달 탐사 프로그램으로 이어지는 미국 우주개발의 흐름을 한자리에서 확인할 수 있다.
아폴로 시대에는 거대한 로켓을 한 차례 사용한 뒤 대부분 버리는 방식이 당연하게 받아들여졌다. 우주왕복선은 여기에 ‘다시 돌아와 사용하는 우주선’이라는 개념을 던졌다.
경제성과 안전성이라는 측면에서는 당초의 목표를 모두 이루지 못했지만 우주선 재사용이라는 발상의 전환은 사라지지 않았다.
33번 우주를 다녀온 아틀란티스호가 오늘날에도 특별한 이유다. 아틀란티스는 단순히 퇴역한 우주선이 아니라 아폴로에서 우주왕복선을 거쳐 현재의 재사용 로켓 시대로 넘어가는 인류 우주개발의 연결고리로 남아 있다.
NASA 공식 자료에 따르면 우주왕복선 프로그램은 2011년 7월 21일 아틀란티스의 귀환으로 종료됐으며 총 135차례 비행했다.
