[BGM] 성공적인 실패, 아폴로 13호
아폴로 13호가 지구로 부터 약 321,860km 떨어진 곳에 도달 했을 그때
13호의 기계선의 산소탱크가 갑자기 폭발하고 만다.
↑당시 상황을 그린 일러스트 (painting by Alan Bean)
아폴로 13호의 우주비행사들은 폭발이 일어난 줄 생각하지도 못하고 그저 작은 운석이 우주선과 충돌했다고 판단했고
MCC(미션 컨트롤 센터) 역시 사고가 났음은 알아차렸지만 산소탱크가 터졌다고는 상상도 하지 못했다.
그러나 상황은 심각했다.
당시 아폴로 13호의 기계선에는 2개의 산소탱크가 설치되어 있었는데
이 중 2번 탱크가 폭발하면서 멀쩡한 1번 탱크와 주변 배관까지 박살을 내버리고 말았던 것이다.
우주비행사들은 상황의 심각함을
우주선의 사령관 짐 러블이 우연히 내시창을 통해 우주선에서 하얀 입자가 세어나오고 있는 것을 발견하고 나서야 알아차리게 된다.
↑톰 행크스 주연의 영화 <아폴로 13호> 중 한 장면
당시 짐 러블은 MCC에게 "Houston, We've had a problem."이라는 훗날 유명해지는 어록을 리포팅했다.
결국 우주비행사들과 MCC는 2개의 산소탱크가 파손되어 산소가 누출되고 있다는 사실을 깨닫는다.
우주비행사들이 목숨이 걸린 일이었기에 MCC는 달착륙을 포기하는 동시에 1번 산소탱크를 소생시키려 노력했지만
실패로 돌아간다.
상황이 이렇게 되자 MCC는 산소가 바닥나고 있는 사령선을 폐쇄하고 달 착륙선인 아쿠아리스호로
우주비행사들를 대피시키기로 결정한다.
이렇게 아폴로 13호의 달 착륙 미션은 취소가 되고 우주비행사 세명의 무사귀환이라는 새로운 미션이 시작되게 된다.
사실 아폴로 13호 작전은 출발 전부터 불안했었다
원래 아폴로 13호의 정규팀은 앨런 셰퍼드 사령관,스튜어트 루사,에드가 미첼로 구성이 되어있었는데
셰퍼드가 10년 동안 앓고 있었던 만성 중이염을 치료를 하느라 훈련을 잘 받지 못하자
NASA가 아폴로 13호의 정규팀을 모두 짤해버리고 다음 미션인 아폴로 14호에 탑승하기로
예정되어 있었던 팀을 아폴로 13호의 정규팀으로 교체시킨다.
↑왼쪽부터 짐 러블, 켄 메팅리, 프레즈 헤이즈
원래는 아폴로 14호에 탑승할 예정이었지만 13호 정규팀으로 교체됬다.
이후 교체된 정규팀은 달에 갈 준비를 하며 열심히 훈련을 받았는데..
새로운 아폴로 13호의 백업팀 조종사인 찰스 M. 듀크 2세의 아들이 홍역을 앓고 있었는데
이 홍역이 듀크에게 옮았다.
그러자 아폴로 13호의 담당의는 이게 정규팀에게 옮을 수도 있다고 주장했다.
대부분의 우주비행사들이 이미 어릴때 홍역을 앓아 이미 홍역에 대한 면역을 가지고 있었는데
유일하게 메팅리만 어릴때 홍역이 걸린적이 없었다.
말하자면 메팅리만 홍역에 대한 면역이 없으므로 메팅리가 감염될 수 있다고 담당의는 판단했고
메팅리가 우주에서 홍역에 걸릴 수도 있기에 메팅리를 우주로 보내면 안된다고 진단한다.
당연히 러블과 메팅리는 NASA에게 항의를 해보았지만...
결국 메팅리는 정규팀에서 하차하고 백업팀의 조종사인 존 L. 스와이거트 2세가 새로 뽑혀서 정규팀에 들어온다.
가관인건 이게 발사 7일전 상황이었다는 것......
(또 웃긴 점이 뭐냐하면 메팅리는 죽을 때까지 홍역에 걸리지 않았다)
많은 우여곡절이 있었지만 결국 아폴로 13호는 케네디 우주센터에서 협정 시계시 1970년 4월 11일 오후 7시 13분
미국 중부 표준시 13시 13분에 발사된다.
그리고 얼마 지나지 않아 추진로켓에서 문제가 발생한다.(....)
중앙 엔진이 원래 예정된 시간보다 2분 빨리 꺼졌던 것이다.
미션을 취소해야 하는것이 아니냐라는 지적이 나왔지만 MCC는 나머지 엔진이 충분히 우주선을 정상궤도에 올릴 수 있다 판단.
아폴로 13호 작전은 속행됬다.
그리고 이틀 후 아폴로 13호는 위에서 서술 했던대로 그 누구도 시도해 본적이 없는 최악의 미션을 시작한다.
최악이자 최고의 구출작전의 시작
문제는 어떤 방법으로 이들을 지구로 무사귀환 시키느냐였다.
우주비행사들을 지구로 귀환시키는 방법에는 우주선을 곧바로 유턴시키는 방법과
인위적인 개입 없이 달의 뒷면을 선회한 뒤 다시 지구로 돌아오는 방법이 있었다.
MCC는 이미 우주선이 달의 인력권에 접근했다는 점과
이미 산소 탱크가 날아간 상황에서 연료전지의 정상가동이 어려운데 엔진을 한 번 점화하고 컴퓨터로 궤도를 계산하는 것
자체가 전기를 엄청나게 소모하는 일이라는 점을 들어 달의 뒷면을 선회하는 방법을 택한다.
귀환 방법은 정해졌지만 또 하나의 문제가 생긴다.
남아있는 전력이 사령선에 있는 보조 동력장치와 달 착륙선의 배터리가 전부였던 것이다.
이 정도 전력으로는 지구에 근접하기 어렵다는 계산까지 나왔다.
게다가 사령선에 있는 장치는 후에 지구에 재진입 할 때를 고려한다면 함부로 쓸 수도 없는 상황이었다.
고민에 고민을 하던 MCC는 결국 생명 유지장치와 꼭 필요한 장비를 제외하고 모두 전원을 끄라고 명령한다.
그렇게 까지 했음에도 모자랐는지 나중에는 항법 컴퓨터까지 전원을 끄고 꼭 필요할때만 잠깐 켜서 쓰기로 결정한다.
그럼에도 불구하고 전력이 모자란다는 계산이 나오자 자동 조종장치도 꺼버리고 조종사들이 직접 항로를 계산해서
수동조종장치로 항로를 수정해야하는 지경에 이른다..
전력문제는 이렇게 해결되는가 싶었는데..
또 다른 문제가 발생한다.
우주비행사들이 대피했던 달 탐사선은 딱 2인분의 이산화탄소만 처리 할 수 있었던 것..
따라서 달 탐사선의 이산화탄소 수치는 계속 상승하고 있었다.
이에대한 해결책으로 MCC는 사령선의 이산화탄소 제거기를 달 탐사선에 옮겨서 설치하기로 하는데...
중요한건 사령선의 이산화탄소 제거기는 사각형이었지만 달착륙선의 이산화탄소 제거기는 원통형이라서 호환이 안됬다.(....)
이 사실을 알게된 나사의 항행국장 진 크랜츠는 "Tell me this isn't a government operation."
해석하자면 "누가 나한테 이게 정부가 하는 일이 아니라고 말해줘." 라는 어록을 남긴다...
일이 최악으로 치닫고 있었지만 결국 우주비행사들은 덕트 테이프와 양말 그리고 두꺼운 비행 메뉴얼을
이용해 이산화탄소 제거기를 설치할 수 있는 방법을 알아낸다.
↑이산화 탄소 제거기를 설치하고 있는 아폴로 13호의 우주비행사들
↑그리고 결국 완성시켰다...
이산화탄소 문제는 해결이 됬지만 또 다른 문제들이 남아있었다(...)
산소탱크 폭발로 인해 새어나온 산소들이 기화하면서 우주선의 궤도를 비틀어 버렸기 때문에
재점화와 수차례의 궤도수정을 반복해야했다.
또 다른 문제는 우주선에 감겨있던 단열재들이 기계선의 폭발로 인해 우주선 주위 사방으로 흩어졌는데
이 때문에 단열재들이 태양 빛을 반사하면서 항법 시스템 중 제일 중요한 별자리 관측이 불가능하게 됬다.
이 덕분에 기준으로 삼는 별들로 자신의 위치를 파악하는 것이 불가능하게 되고
오로지 NASA의 슈퍼컴만을 의지할 수 밖에 없게 된 것이다.
게다가 전력문제 때문에 자동조종장치도 꺼버려서 MCC에서 오는 정보만으로 우주비행사들이 수동으로 항로를 계산했다.
그나마 불행 중 다행인 것은 도중에 정규팀에서 하차한 매팅리의 백업으로 들어온
잭 스와이거트가 사령선의 매뉴얼을 개발한 사람이었다는 것..
기술적인 문제들은 다 해결된 것 처럼 보였지만
우주비행사들에게 노출된 열약한 환경은 어찌 할 수가 없었다.
우주비행사들은 하루에 핫도그 1개와 물 90ml 만으로 허기를 달래야했고
전력을 아끼기 위해 히터를 꺼버려서 우주선 내부 온도가 영하로 내려가는 바람에
그 물 90ml도 얼음으로 먹어야했다고 한다.
식량은 그렇다 치더라고 추위를 이길 수 있는 방법은 없었다.
그나마 월면화를 신어 발이 시려운 상황은 막을 수 있었지만 월면화가 2개 밖에 없었던 바람에
다른 한명은 이 악물고 근성으로 버텼다고 한다.
비행사들은 기아와 저체온증으로 인해 한 때는 생존을 포기하려고 한 적도 있었지만
NASA직원들의 노력으로 인해 결국 아폴로 13호는 4월 17일 지구 재진입에 다다른다.
지구로의 귀환까지..
간신히 지구 재진입에 다다랐을 무렵 또 다시 전력 문제가 발목을 잡는다.
지구 재진입을 위해서는 사령선을 가동시켜야 됐는데 정작 사령선에는 쓸 수 있는 전력이 얼마 없었다.
만약 전력부족으로 인해 중간에 우주선의 작동이 멈추기라도 한다면....
MCC는 가능한 모든 인력을 동원해 전력을 최대한 짜낼 수 있는 방법을 강구하기 시작한다.
(홍역문제 때문에 빠졌던 메팅리도 포함됬다.)
그리고 어찌어찌해서 남은 전력을 최대한 짜내고 어떻게든 지구에 무사히 착륙할 수 있는 절차를 만들어내는데 성공한다.
하지만 이는 지상에 주어진 정보만으로 시뮬레이션하여 만들어낸 방법이었고
우주선의 정확한 상황이 파악된 것은 아니었기에 제대로 될 것이라는 보장은 없었는데다
사령선의 재진입 모듈이 망가지지 않았다는 확실한 증거도 없는 상황이었기 때문에
이미 NASA에서도 최악의 상황을 각오하고 있었다.
지구 궤도 진입 직전 우주비행사들은 달 착륙선에서 사령선으로 옮겨탄 후, 달 착륙선인 아쿠아리우스호를 분리한다.
우주비행사들의 회고록에 따르면 달 착륙선을 분리하는 순간 그 기분은
생사를 같이 한 친구를 잃은 것만 같았다고 한다.
그 와중에 지구에선 달 착륙선이 지구에 떨어지면서 방사능 낙진이 발생할 수 있다는 걸 우려하는 목소리가 많았다.
아폴로 13호에는 플로토늄 3.9kg이 동력선으로 사용되었는데 이것이 떨어진 일대는 수천년간 사람이 살 수 없는 곳이 된다.
나사는 태평양 깊숙한 바다에 떨어뜨리려는 계획이었지만, 만약 계획이 잘못되서 대도시에 떨어졌다면 그 결과는...
↑달 착륙선의 사진
이 착륙선은 아폴로 16호의 달 착륙선이다.
다행히 나사의 계획대로 달 착륙선은 대기권에 돌입해 소멸 되었고 남은 플로토튬은 통가 해구의 바닥에 가라앉아
앞으로 2000년 동안 방사능을 계속 내뿜을 예정이다.
한편 우주비행사들은 대기권 돌입을 앞두고 있었는데
사실 대기권 돌입이 가능할지도 의문이었다.
기계선이 폭발을 하는 과정에서 사령선을 덮고 있는 내열재가 손상을 입었을 가능성이 제기된 것이다.
만약 그렇게 된다면 비행사들은 대기권 진입과 동시에 불타 죽을 판이었다.
이를 대비하기 위해 MCC와 비행사들은 고장난 기계선을 지구 근처에 도달했을때 까지 분리하지 않았다.
↑모든 문제의 근원이었던 기계선의 사진
폭발로 인해 동력 시스템의 한쪽면이 통째로 날아갔으며, 폭발한 곳의 구멍은 길이 6.4m, 폭 1.8m라는 엄청난 크기
이걸 본 우주비행사들이 "세상에. 저걸 우리가 타고 있었단 말이야?"라고 놀랐을 정도다.
이뿐만이 아니라 사령선의 예상 착륙 지역에 태풍경보까지 떨어졌다.
그러니까 그 개고생을 해서 살아남았고 겨우겨우 그 고생을 하며 대기권진입 했는데 진입 하자마자 태풍에 휩쓸릴 판이였다.
성공적인 실패
그러나 천만다행으로 내열재는 손상을 입지 않았을 뿐더러 태풍에 영향권도 피해서
1970년 4월 17일 오후 6시 7분 41초에 사모아 섬 남서쪽, 서경 165도 22분, 남위 21도 38분
아폴로 13호는 드디어 지구로 귀환에 성공한다
↑환호하고 있는 MCC사람들
회수함 USS아오지마호는 비행사 3명을 성공적으로 구조
닉슨 대통령은 그날 베트남에서 군대를 철수하겠다고 발표하려했지만 이 연설을 취소하고
아오지마호로 달려가 아폴로 13호 미션을 Successful Failure라고 선언한다
사고의 원인은 무엇이었는가?
우주비행사들이 무사귀환한 후 사문위원회가 조직되어 시뮬레이션과 아폴로 14호의 기계선을 이용해
이번 사고의 원인을 조사하기 시작했는데... 정말 가관이라고 할 수 밖에 없는 결과가 나왔다
1.원래 28볼트가 최대 수용가능 전력으로 설치되었던 산소탱크히터 부품에 65볼트가 넘는 전압이 걸렸던 것이다.
아폴로 우주선의 통용 전압이 65볼트라는 사실은 NASA가 이미 부품 제조사에 통보했지만
제조사에서 다른건 다 알맞게 65볼트에 맞게 만들어놨지만 탱크의 온도조절장치와 전류차단장치 전압을
그대로 28볼트에 놔두는 실수를 저지른 것이다.
2.아폴로 13호 제작 당시, 작은 사고로 인해 해당 탱크가 금속선반에 충돌하는 일이 있었는데
이 사고로 인해 주입관이 벗겨졌다.
그런데 이것을 아무도 눈치를 채지 못하고 단순사고가 있었다 라고만 상부에 보고해버린 것이다.
3.밸브 조절로는 해당 탱크가 산소를 배출하지 못해서 산소를 공급하지 못한다는 문제도 이미 보고되었으나
일정이 급해서 수리하지 않고 그냥 대체방법을 써서 이 문제를 해결하려 했다.
이미 대체방법을 써야 할 정도로 문제가 있는 탱크를 쓰는 것 자체가 문제였으나,
이미 이런 대체방법을 2번이나 사용해본 케네디 우주 센터에서는 별로 큰 일로 여기지 않았다.
4.과잉전압인 65볼트의 전기가 전류차단장치를 녹여서 억지로 전류가 흐르게 만들었고
장시간에 걸쳐 전류가 흐른 나머지 탱크의 중앙관 속을 달리는 동선다발을 피복하는 테프론제 절연체를 녹였다.
이 절연체가 폭발 당시 가연물질의 역할을 했다.
어처구니 없는 사실은 케네디 우주 센터의 해당 탱크 점검장치의 온도 표시기는 27도까지만 표기가 가능하다는 것
그러니까 전류가 너무 오래 흘러서 이상고온이 발생해도 외부 조작자들은 그 사실을 알 수가 없었다.
결국 이 탱크가 아폴로 13호에 장착되었으며 아폴로 13호가 발사된지 56시간 후
수소의 압력이 저하되었음을 알리는 경고음이 들리자
사령선 조종사 잭 스와이거트에게 탱크의 히터 스위치를 켜도 좋다는 지시를 내린다.
문제는 산소탱크 내에는 액체산소와 불이 붙는 테프론제 절연체가 떠다니고 있었던 것
여기에 전기를 가동했으니 폭발이 일어나는 것도 당연한 일이었다.
결국 이 사고는 처음부터 예견됬던 인재였던 것
해당 사건 이후 NASA는 해당 부품 공급사와 관련자들을 모두 짤라버렸지만 이런 식의 안일한 대처는 계속 되었고
결국 이 사건으로부터 16년 후 우주비행사 7명이 사망하는 챌린져호 사고라는 인재는 다시 발생한다.
트리비아
우주비행사들과 관제사들은 무사 귀환을 이뤄낸 공으로 훈장을 수여받았다.
이 사건은 훗날 톰 행크스 주연의 <아폴로 13호>라는 제목으로 영화화 됬으며
당시 사령관이던 짐 러블도 인정했을 정도로 사실적으로 제작되었다.
아폴로 11호 이후 달착륙에 대한 사람들의 인기는 시들해져서 아폴로 13호는 그렇게 주목을 받지 못했지만
사고가 나는 순간 11호를 능가하는 관심을 받게된다.
11호의 달착륙때 보다 시청률이 더 높았다 카더라.
한편으로는, 우주비행사들이 달착륙을 하기 전에 폭발이 일어난 것이 역설적으로 그들의 목숨을 구했다.
만약 달착륙을 한 후에 기계선이 폭발했다면, 지구로 돌아올 방법은 사라졌을 것이다.
아폴로 13호에 탑승했던 우주비행사 3명은 달에 착륙은 커녕 평생 우주비행도 하지 못했다고 한다.
사령관 짐 러블은 어차피 13호 임무 이후로 은퇴할 예정이었다지만...
헤이즈는 19호의 사령관으로 임명되어 잘나가나 싶더니 예산 문제로 인해 아폴로 계획이 17호에서 끝나면서
다시는 우주비행을 하지 못했다.
스와이거트는 우주비행사를 그만두고 국회의원이 되었지만 활동을 하기도 전에 51세의 나이로 사망한다.
그에 반면에 홍역면역 문제로 하차했던 메팅리는 아폴로 16호에 탑승해서 달에 다녀온 다음
우주왕복선에 2번이나 탑승했으며 나중에 해군 소장으로 전역하며 성공적인 커리어를 쌓았으니..
인생은 참 아이러니하다.
글-와싯와싯
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