아폴로 11호 달 착륙, 조작설이 틀린 이유까지

우주비행사 올드린이 달 표면에 첫 발을 내딛는 순간입니다_NASA

 

1961년, 미국 대통령 케네디는 의회에서 이렇게 선언합니다. 10년이 끝나기 전에 인간을 달에 보내고 무사히 귀환시키겠다고.

당시 미국이 우주에 사람을 보낸 경험은 15분짜리 탄도 비행 한 번이 전부였습니다. 달까지 갈 로켓도, 착륙선도, 항법 컴퓨터도 없었습니다.

그리고 8년 뒤인 1969년 7월, 그 약속은 지켜졌습니다.

 

 

 

아폴로 계획 기본 정보

항목	내용
기간	1961년~1972년
총 예산	당시 기준 약 250억 달러
최대 투입 인력	약 40만 명
유인 달 착륙	6회 성공 (11, 12, 14, 15, 16, 17호)
달을 밟은 사람	총 12명
회수한 월석	약 382 kg
마지막 착륙	1972년 12월 (아폴로 17호)

 

새턴 5호 — 지금도 깨지지 않은 기록

달에 가려면 우선 압도적인 로켓이 필요했습니다. 새턴 5호가 그 답이었습니다.

항목	수치
높이	110.6 m (아파트 36층 높이)
발사 중량	약 2,970톤
이륙 추력	약 3,400톤
1단 엔진	F-1 엔진 5기
총 발사	13회 (인명 사고 0회)

 

1단에 실린 연료만 2,000톤이 넘습니다. 발사 후 2분 30초 만에 이 연료를 전부 소진합니다. 초당 13톤이 넘는 연료가 타들어 가는 셈입니다.

발사 시 진동과 소음이 워낙 커서 수 km 밖의 건물 유리가 흔들렸고, 관람석은 5km 이상 떨어진 곳에 마련됐습니다.

지금까지 인류가 만든 로켓 중 실제로 운용된 것 기준으로 가장 강력한 축에 속합니다.

버즈 올드린은 1969년 7월 20일 아폴로 11호의 달 착륙 당시 달 표면에 찍힌 발자국을 담은 이 상징적인 사진을 촬영했습니다. _NASA

어떻게 갔을까 — 달 궤도 랑데부

가장 어려운 문제는 "어떻게 갈 것인가"였습니다. 세 가지 방안이 경쟁했습니다.

1. 직접 상승 — 거대한 로켓 하나로 달까지 곧장 가서 통째로 착륙
2. 지구 궤도 랑데부 — 부품을 나눠 쏘아 올려 지구 궤도에서 조립
3. 달 궤도 랑데부 — 달 궤도에 모선을 남기고 작은 착륙선만 내려감

채택된 것은 세 번째였습니다. 처음에는 무모하다는 평가를 받았지만, 계산해 보니 필요한 로켓 크기를 압도적으로 줄일 수 있었습니다.

핵심은 달에서 다시 이륙할 때 무거운 것을 끌고 갈 필요가 없다는 점입니다. 착륙선만 내려갔다 올라오면 되니, 연료가 훨씬 적게 듭니다.

대신 대가가 있었습니다. 달 궤도에서 두 우주선이 정확히 만나 도킹해야 합니다. 실패하면 착륙한 두 사람은 돌아올 방법이 없습니다. 지구에서 도와줄 수도 없습니다.

 

1969년 7월, 아폴로 11호

승무원

이름	역할
닐 암스트롱	선장, 첫 번째로 달을 밟음
버즈 올드린	착륙선 조종사
마이클 콜린스	사령선 조종사, 궤도에서 대기

콜린스는 달에 내리지 않고 홀로 궤도를 돌았습니다. 달 뒤편을 지날 때는 지구와 통신이 완전히 끊겼고, 그 순간 그는 인류 역사상 가장 고립된 사람이었습니다.

 

착륙의 순간

착륙은 예상대로 흘러가지 않았습니다.

첫째, 컴퓨터가 경보를 냈습니다. 하강 도중 항법 컴퓨터가 '1202 알람'을 띄웠습니다. 처리 용량 초과였습니다. 지상 관제팀의 한 젊은 엔지니어가 이 알람이 치명적이지 않다고 즉시 판단했고, 착륙은 계속됐습니다.

둘째, 예정 지점이 바위밭이었습니다. 창밖을 본 암스트롱은 자동 착륙 지점이 큰 바위로 덮여 있는 것을 발견하고 수동으로 전환해 더 멀리 날아갔습니다.

착륙에 성공했을 때 남은 연료는 25초분이었습니다.

당시 착륙선의 컴퓨터 성능은 오늘날 계산기보다도 낮았습니다. 그 컴퓨터와 사람의 판단으로 착륙을 해냈습니다.

apollo-moon-landing

 

아폴로 13호 — 실패에서 나온 성공

1970년, 아폴로 13호는 달로 가는 도중 산소 탱크가 폭발했습니다.

전력과 물, 산소가 급격히 줄어들었습니다. 착륙은 즉시 포기됐고, 문제는 하나로 좁혀졌습니다. 어떻게 살아서 돌아오게 할 것인가.

승무원들은 달 착륙선을 구명정처럼 사용했습니다. 두 사람이 며칠 쓰도록 설계된 공간에서 세 사람이 나흘을 버텨야 했습니다.

가장 유명한 장면은 이산화탄소 제거 필터 문제였습니다. 사령선용 필터는 사각형, 착륙선용은 원형이라 호환되지 않았습니다. 지상팀은 우주선에 있는 물건만으로 어댑터를 만드는 방법을 찾아내 무선으로 지시했습니다. 비닐봉지, 판지, 테이프로 만든 장치였습니다.

세 사람 모두 무사히 귀환했습니다. 이 임무는 '성공적인 실패'로 불립니다.

 

조작설 — 주요 주장과 반박

달 착륙이 조작이라는 주장은 1970년대부터 이어져 왔습니다. 주요 주장을 하나씩 살펴보겠습니다.

"깃발이 펄럭인다. 진공에는 바람이 없다"

깃발 윗부분에 가로대(수평 지지봉)가 들어가 있습니다. 진공에서는 축 늘어지기 때문에, 펼쳐 보이도록 일부러 넣은 것입니다.

영상에서 흔들리는 것은 우주인이 깃대를 꽂으며 손으로 건드릴 때입니다. 그리고 진공에는 공기 저항이 없어 한번 흔들리면 훨씬 오래 흔들립니다. 오히려 진공의 증거에 가깝습니다. 손을 뗀 뒤 영상에서 깃발은 움직이지 않습니다.

 

1969년 7월, 한국에서도 보고 있었다

아폴로 11호의 달 착륙은 전 세계에 생중계되었습니다. 한국에서도 마찬가지였습니다.

시차 때문에 한국 시각으로는 7월 21일 오전이었습니다. 당시 국내 방송사가 중계했고, 텔레비전이 귀하던 시절이라 텔레비전이 있는 집이나 상점 앞에 사람들이 모여 함께 지켜봤다는 기록이 남아 있습니다. 신문은 호외를 발행했습니다.

그해 11월에는 암스트롱, 올드린, 콜린스 세 사람이 세계 순방의 일환으로 한국을 방문했습니다.

그로부터 반세기가 지난 지금, 한국은 자체 발사체로 위성을 궤도에 올리고 있고 2030년 달 착륙선 발사를 목표로 하고 있습니다. 1969년에 텔레비전 앞에 모여 있던 나라가, 이제 같은 목적지를 향하고 있는 셈입니다.

 

아폴로 13호가 촬영한 달 뒷면의 모습. 치올코프스키 분화구가 보인다_NASA

"별이 하나도 안 보인다"

사진 노출 문제입니다.

달 표면은 햇빛을 강하게 반사해 매우 밝습니다. 우주복도 흰색입니다. 여기에 노출을 맞추면 셔터 속도가 빨라지고 조리개가 좁아집니다. 어두운 별은 찍히지 않습니다.

지구에서도 마찬가지입니다. 밝은 낮 풍경을 찍으면 하늘의 별이 나오지 않습니다. 야간 도심에서 인물 사진을 찍어도 별은 안 나옵니다.

"그림자 방향이 제각각이다. 조명이 여러 개다"

두 가지가 겹쳐 있습니다.

지형의 굴곡 — 달 표면은 평평하지 않습니다. 언덕과 웅덩이 위에 드리운 그림자는 방향이 달라 보입니다.

광각 렌즈의 왜곡 — 넓은 화각으로 찍으면 평행선이 화면 가장자리에서 수렴하는 것처럼 보입니다. 지구에서도 똑같이 나타나는 현상입니다.

가장 강력한 반증 — 반사경

아폴로 11호, 14호, 15호는 달 표면에 레이저 반사경을 설치했습니다.

지구에서 레이저를 쏘면 이 반사경에 맞고 돌아옵니다. 왕복 시간을 재면 지구-달 거리를 수 cm 오차로 측정할 수 있습니다.

이 측정은 지금도 전 세계 여러 관측소에서 이루어지고 있습니다. 누군가 그곳에 반사경을 놓지 않았다면 불가능한 일입니다.

 

아폴로 15호 달 레이저 거리 측정 반사경 - 달 탐사의 핵심 요소_NASA

그 외

소련이 침묵했습니다. 냉전이 절정이던 시기, 소련은 미국의 통신을 감청하고 있었고 조작을 밝혀낼 동기와 능력이 충분했습니다. 그런데 아무 문제도 제기하지 않았습니다.

월석이 있습니다. 382kg의 암석이 전 세계 연구기관에 배포되어 지금도 분석됩니다. 지구 암석과 달리 물의 흔적이 전혀 없고, 우주선 노출 흔적이 있습니다. 지구에서 만들어낼 수 없는 물질입니다.

착륙지가 촬영되었습니다. 이후 달 궤도를 도는 탐사선이 착륙 지점을 촬영했고, 남겨진 하강단과 장비, 그리고 우주인들이 걸어다닌 발자국 자국까지 확인됩니다.

40만 명이 참여했습니다. 50년 넘게 단 한 명의 내부 고발도 없었다는 것은 현실적으로 성립하기 어렵습니다.

 

 

 

왜 1972년에 멈췄을까

아폴로 17호를 마지막으로 인류는 달에 가지 않았습니다. 이유는 기술이 아니라 정치와 예산이었습니다.

케네디의 선언은 냉전의 산물이었습니다. 소련보다 먼저 가는 것이 목표였고, 그 목표가 달성되자 명분이 사라졌습니다.

여기에 막대한 비용이 있었습니다. 최전성기에는 미국 연방 예산의 4%가 넘는 돈이 투입됐습니다. 베트남전과 국내 문제가 겹치면서 지지가 빠르게 식었습니다.

아폴로 18, 19, 20호는 취소됐고, 제작된 새턴 5호 일부는 박물관에 전시되었습니다.

 

다시 달로 — 아르테미스

50년이 지나 다시 달을 향한 계획이 진행되고 있습니다. 아폴로의 쌍둥이 누이 이름을 딴 아르테미스 계획입니다.

목표가 아폴로와 다릅니다. 아폴로가 갔다 오는 것이었다면, 아르테미스는 머무는 것입니다.

핵심은 달 남극의 얼음입니다. 영구 음영 지역에서 확인된 얼음은 식수와 산소, 그리고 로켓 연료가 됩니다. 달의 중력은 지구의 6분의 1이라 이륙 비용이 훨씬 적게 듭니다. 달을 화성행 중간 기지로 삼자는 구상이 여기서 나옵니다.

한국도 이 흐름에 참여하고 있습니다. 민간 주도의 달 착륙선 발사를 2030년 목표로 추진 중입니다.

apollo-moon-landing 아폴로

자주 묻는 질문

달에 간 사람은 몇 명인가요?

여섯 번의 착륙에서 총 12명이 달 표면을 밟았습니다. 달 궤도까지 간 사람은 24명입니다.

아폴로 컴퓨터 성능이 정말 그렇게 낮았나요?

메모리와 연산 능력 모두 오늘날 기준으로는 극히 낮았습니다. 다만 목적이 명확한 단일 작업용으로 극도로 최적화되어 있었고, 사람의 판단이 결정적인 역할을 했습니다.

달 착륙 영상은 왜 화질이 나쁜가요?

당시 우주에서 지구로 영상을 보내려면 대역폭 제약이 컸습니다. 게다가 남아 있는 것은 화면을 다시 촬영한 사본이 많습니다. 원본 테이프 일부는 소실되었습니다.

왜 이제 와서 다시 가나요?

목적이 달라졌습니다. 아폴로는 경쟁이었고, 아르테미스는 상주 기지와 화성 진출을 위한 발판이 목표입니다. 얼음 자원의 확인이 결정적인 계기였습니다.

 

자료 출처

• NASA 아폴로 계획 아카이브
• NASA Lunar Reconnaissance Orbiter 착륙지 촬영 자료
• NASA Lunar Sample Laboratory 월석 분석
• 오류를 발견하시면 댓글이나 메일로 알려주세요.

 

마무리

아폴로는 기술의 승리이기도 하지만, 그 이전에 결정의 문제였습니다.

방법이 없던 시점에 기한을 먼저 정했고, 8년 만에 해냈습니다. 착륙 당시 연료는 25초분이 남아 있었고, 컴퓨터는 경보를 울리고 있었습니다.

그리고 50년이 지난 지금, 달 표면의 반사경은 여전히 지구에서 쏘는 레이저를 되돌려 보내고 있습니다.

 

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