아폴로 계획

- 배경 -

1969년 7월 20일, 

사령선 조종사인 마이클 콜린스가

달궤도를 도는 와중,

사령관 닐 암스트롱과 

달 착륙선 조종사 버즈 올드린이 

아폴로 11호의 달 착륙선, '이글'을 타고 

달표면에 착륙했다. 

1969년 11월 19일엔

사령선 조종사 리처드 고든이 

달 궤도를 도는 와중,

사령관 피트 콘래드, 

달 착륙선 조종사 앨런 빈이 

달 표면에 착륙했다. 

아폴로 11호는 전세계의 모든 사람들에게

충격을주었다. 

아폴로 11호의 승무원들은 영웅이 되었다.

아폴로 12호의 승무원들은 11호의 

승무원들에 비해 큰 주목을 받지 못했다. 

그럼에도 그들의 성공은 대단한 업적으로

여겨졌다.

아폴로 12호가 성공을 이룬 시점 에서

미국은 벌써 달에 사람을 총 두 차례, 

4명이나 보낸 상태였다.

미국은 아폴로 계획의 목적이었던

소련과 벌어진 우주경쟁에서의 승리를 

확실하게 쟁취해냈다.

그리고 미국인들은 아폴로계획에

흥미를 잃었다.

아폴로 13호때 미국인들에게 

달까지 가는 여정은

휴스턴에서 피츠버그를 가는 수준으로

생각하기에 이르렀다.

- 무언가 삐걱거리는데? -

서양은 13이란 숫자에 공포를 느낀다.

특히 13일의 금요일은 서양인들에게 

공포의 대상이다. 

아폴로 '13'호는 1970년 4월 11일 

'13시 13분'에 발사되어

달의 중력권에 '4월 13일 금요일'에

진입할 예정이었다.

승무원들부터 삐걱거리기 시작했다.

원래 아폴로 13호에 탑승할 

정규 승무원들은 

（왼쪽부터）

달착륙선 조종사: 에드거 미첼

사령관: 앨런 셰퍼드

사령선 조종사: 스튜어트 루사

이렇게 3명이었다. 

문제는, 사령관 앨런 셰퍼드는 

10년간 중이염을 앓았다. 

아폴로 13호 비행 훈련 중에는

중이염이 완치 되었음에도 

NASA는 앨런 셰퍼드의 중이염 때문에

훈련량이 부족해

13호와 14호의 정규팀을 교체했다. 

어차피 14호의 정규팀도 훈련중 이었기에

순서를 바꿔도 무방했다.

그리하여 새로운 13호의 승무원들은

（왼쪽부터）

사령관: 짐 러벨

사령선 조종사: 켄 메팅리

달착륙선 조종사: 프레드 헤이즈

가 되었다.

짐 러벨은 미 해군의 테스트 파일럿 이었고,

아폴로 계획의 초석을 다진 제미니 계획에서

제미니 4호의 예비 승무원,

2주간의 우주 비행이 인간의 몸에

주는 영향 및 유인 우주선과 궤도상에서

랑데부를 테스트하는

제미니 7호의 승무원

제미니 12호의 사령관

최초로 달 궤도에 진입한 아폴로 8호의

사령관으로 일한 

베테랑 중의 베테랑 이었다. 

켄 메팅리는 아폴로 8호때 

지상 관제소에서 CAPCOM, 

그러니까 승무원들과 교신하는걸 담당했다. 

물론 아폴로 8호에 타 있던

짐 러벨과도 교신했다. 

아폴로 11호때는 백업 팀 이었기에 

켄 메팅리는 베테랑이라 불릴 만한

사람 이었다.  

프레드 헤이즈는 1966년 NASA가 뽑은

예비 우주인 그룹 5 중

처음 으로 실제 미션에 선발된

우주인이었다. 

또한 아폴로8호의 백업 팀 이었다.

프레드 헤이즈 역시 역량이 출중한 

사람이었다.

이들은 정말 한 몸과 같이 움직이는

최고의 팀워크를 보여줬다.

그러나, 여기서 또 문제가 생겼다. 

발사 불과 7일전, 백업팀의 찰리 듀크가 

홍역을 일으키는 바이러스를

그의 아들에게서 얻었다. 

의료진은 정규팀을 비롯한

6명에게 바이러스가 퍼졌다 여겼다. 

다행히, 듀크를 포함한 5명은 

홍역에 면역이 있었다.

그러나, 켄 메팅리는 아니었다. 

켄 메팅리는 증상을 보이지 않았지만,

의료진들은 그가 면역이 없으므로 

홍역에 걸렸을거란 주장을 내세우며 

있지도 않은 증상이 나타난다 우겨

비행 불가 판정을 내렸다.

원래는 팀에서 한명이 비행을 못하면 

나머지둘도 못하는게 원칙이다. 

그러나 백업팀의 찰리 듀크역시

바이러스에 감염되어 비행을 못하자

NASA는 제 3팀인 예비팀을 

전부 태우기엔 이들의 훈련 시간이 부족하니

사령선에 빠삭한 잭 스와이거트를

데려와서 정규팀에 넣기로 했다. 

불과 발사 2일 전에. 

다행히도 잭 스와이거트는 사령선의 절차를

만든 사람이었다. 

팀워크는 좀 안맞아도 

러벨과 헤이즈는 그를 신뢰 했다고.

그리하여 최종 팀은 

（왼쪽부터）

사령관: 짐 러벨

사령선 조종사: 잭 스와이거트

달 착륙선 조종사: 프레드 헤이즈

로 결정되었다. 

（케네디 우주센터 발사대 LC-39A에서 이륙하는 아폴로 13호）

발사도 문제였다. 

가장 중요하고 거대한 1단은 

문제없이 작동했으나, 

로켓에서 일어나는 일명 포고스틱 현상

（강력한 상하진동이 발생하는 현상）을

막기위해 새로 도입한 시스템이 

엔진이 손상을 입을만큼 강한 진동에 

노출되어 추진체의 압력을

너무 낮게 측정했고, 컴퓨터가 자동으로

2단의 중앙 엔진을

2분 일찍 꺼버렸다.

추후 조사에 따르면 여기서도 진동때문에

대재앙이 일어날뻔 했다고. 

어찌 되었든, 2단의 정중앙엔진이 꺼졌기에

모자란 출력은 나머지 4개의 엔진과

그 다음단인 S-IVB단을

더 오래 작동해 해결했다. 

그렇게 그들은 지구 궤도에 진입했다.

2단 엔진의 결함으로

그들은 달까지 가는 여정에

예정 보다 2시간 늦게 올랐지만, 

이 이후 달까지 가는 여정에선

아무런 문제가 발생하지 않았다. 

지상 관제소, 승무원들도

이를 액땜 정도로 생각했다 한다. 

- 여정-

（S-IVB단과 결합해있는 아쿠아리우스. 도킹 과정 중 촬영됨.）

달로 향하는 여정에 오른 아폴로 13호는

잭 스와이거트가 S-IVB단에 장착 되어있는

달 착륙선에 도킹해 이를 끄집어낸 뒤

다시 원래 가던길로 순조롭게 나아갔다. 

지구에 TV로 생중계 하며 

그들은 자유 귀환 궤도

（아무런 조작을 하지 않으면 달의 적도를 돌아 지구로 다시 돌아오는 궤도）에서

복합 궤도（자유 귀환 궤도와 동일 하지만, 13호의 착륙지인 프라 모로 고지와 같이 고 위도의 지역에 도달하기 위한 궤도）로 변경했고

지상 관제소의 직원들 모두를 빵터트린

급히 우주에 나오느라 

국세청에 소득세 신고를 하지 못했다며

기간을 연장 해줄수있냐는

잭 스와이거트의 고백을 마무리로

지구로의 TV 생중계는 마무리 되었다. 

그리고 그 생중계는 

미국의 그 어떤 방송사에서도 내보내지 않았다. 

아폴로 계획에 대한 인기 저하가 요인이었다. 

- 파멸의 시작-

TV 쇼가 끝나고 불과 6분 30초뒤, 

휴스턴은 산소 및 수소탱크를

한번 뒤섞으라는 지시를 내렸다.

우주는 매우 춥다. 

때문에 산소탱크와 수소탱크속 

산소기체, 수소기체가 액화되며

층을 이루어 침전되고,

이 때문에 산소와 수소 잔량을

정확하게 확인할수 없는 문제가 발생한다. 

（산소탱크의 구조）

이를 해결하기 위해 NASA는

탱크 내부에 히터와 팬을 넣어

30도 정도의 온도로 기체를 덥혀 

액화 산소 및 수소를 

기체로 되돌리는 방식을 고안 했다.

이 작업은 보통 하루에 1번 한다. 

사고 후 조사에 따르면, 

여러가지 문제가 복합적으로 일어났다.

1. 아폴로 13호를 조립하던 중, 

산소탱크가 떨어지는 사소한 사건이

발생했다. 

아주 큰문제는 아니었기에 

해당 탱크는 그대로 탑재 되었지만,

사실 이 사건으로 히터를 연결하는

전선의 피복이 약간 벗겨졌다.

2. 원래 히터는 28볼트 이상의 전압을 견딜수 없다.

그러나, 아폴로 우주선의 모든 전기계통은 

개발 과정 에서 28 볼트 에서 

65 볼트로 바뀌었다. 

히터만 빼고. 단순실수였다. 

3. 지상에서 이 산소탱크를 실험 할때,

이들은 히터 온도 조절장치가

히터가 27도에 도달하면 자동으로

전원을 끊는걸 확인했다. 

그리고 이들은 28볼트 짜리 히터에

65볼트를 계속 가했다. 

결국 과전압이 걸려 스위치, 차단장치, 

전선 피복 마저 녹아버렸다.

근데 왜 과전압이 걸려 열이 치솟는데도

몰랐냐고?

케네디 우주센터의 산소탱크 온도계는 

38도 까지만 측정이 가능했다. 

추후 온도가 538도 까지

올라간다는게 밝혀졌다.

그리고 이들은 이 전선 피복이 벗겨지고 

스위치, 차단장치가 녹아버린 산소탱크를 

그대로 우주선에 장착했다. 

더 운명적인건, 이전 아폴로 11호, 12호에선

문제가 없었고

14호 부터는 위험을 인지하고

개선된 장비를 탑재할 예정이었다는 것이다.

하필 또 '13' 호 에서 

이러한 사고가 일어났다. 

잭 스와이거트는 평소 와 같이

산소탱크를 뒤섞었다. 

그러자 불이 아주 잘 붙는 테프론 쪼가리가

둥둥 떠다니는 와중에 

히터가 폭주하며 

열이 500도까지 치솟았고, 

전기 스파크 까지 튀었다.

순산소에.

문제가 있던 2번 산소탱크는 폭발했다.

그러면서 그 옆의 1번 탱크 까지 날려버렸다.

아폴로 13호 기계선의 모든 산소탱크에서

누출이 발생했다.

이 당시 짐 러벨은 관제소에

"Houston, We've had a problem."

이라 보고한걸로 유명하다. 

큰 충격이 발생했고, 마스터 알람이 뜨며

전력 공급선은 끊기는 와중에

침착하게 보고했기 때문이다. 

맨 처음 충격이 발생한후 수치만 확인하던

지상 관제소는 운석과 충돌하여

컴퓨터에 오류가 생긴줄 알았다.

그러나, 짐 러벨이 창문 밖으로

흰색기체가 방출되는걸 목격하며

휴스턴은 산소가 누출되고 있다는걸

깨달았다. 

그 순간 승무원들은 직감했다. 

'달에 착륙하긴 틀렸네. 아니, 살아 돌아갈수는 있을까?'

1번 탱크의 누출을 막으려 노력했으나

결국 실패했고,

이들은 달 착륙선을 구명정 으로 사용하기

시작했다.

- 첫번째 위기 -

일단 달에 착륙 못한다는건 확실시 되었는데,

그럼 이제 지구로 어떻게 돌아오냐는 

문제가 생겼다. 

첫번째 방법은 즉시 유턴하되,

달 착륙선의 엔진은

추력도 낮고 연료도 적으니

기계선의 주 엔진을 점화해 

지구로 오는 방법이 있었다. 

문제는 연료전지를 사용하는게

불가한 상황에서

컴퓨터를 사용하면 

전력이 어마어마하게 들고

폭발로 인해 주 엔진이 손상을 입었다면

주 엔진 가동 즉시 

엔진이 폭발할 가능성이 있다는 것 이었다. 

두번째 방법은 현재 궤도대로 

달 뒤편을 돌아서

달 착륙선 엔진으로 가속시켜

지구로 오자는 방법이 있었다.

이는 달 뒤편을 돌아 지구로 올때까지 

승무원들이 현재 갖고있는 자원으로 

생존할수 있냐는 문제가 있었다. 

아폴로 13호는 폭발의 위험성이 낮은

후자를 택했다.

아폴로 13호가 달 뒤편을 지나는 동안, 

지상 관제소는 달 착륙선의 엔진으로

우주선을 알맞은 방향으로 가속시키는

소프트웨어를 급히 설치했다. 

근월점 2시간후 달 착륙선을 이용해

우주선을 가속시키는

과정도 순탄치 않았다. 

원래는 특정한별의 위치를 찾은후

이를 기준으로 엔진을 점화해 경로를 수정하는데,

별들이 파편 때문에 잘 보이지 않았기에

이들은 아주 확실한 별을 기준으로삼았다. 

바로 태양. 

또한 휴스턴은 달이 달 착륙선의 

사령관 조종석 창문에

바로 보일거라며 또 다른기준을 제시해줬다.

근월점후 2시간, 4분 23초간 이뤄진

점화끝에

이들은 12시간 더 빨리 지구에 도달할수 있었다.

경로수정은 컴퓨터 없이 한걸 고려하면

매우 정확했다. 

정상 경로에서 고작 0.3m 차이였다. 

- 두번째 위기 - 

전력도 문제였다. 

사령선의 연료전지는 폭발로 인해

못 쓰게 되었고,  

남은건 사령선과 달 착륙선의 배터리 뿐이었다.

사령선이 지구에 착륙하기 위해선 

지구 재진입시 수천도에 달하는 열을 견디는열차폐,

낙하산등을 작동시켜야 하기에 

전력이 필요했고

현재대로 사용한다면 

지구까지 절반쯤 도달했을때

사령선이 전력을 상실한다는 결과가 나와

이들은 컴퓨터, 히터, 조명을 비롯한 

（조명을 끈 사령선. 프레드 헤이즈 촬영.）

모든 장비의 전원을 끄고

어둠속으로 빠져들게 되었다.

기온은 섭씨 3도까지 떨어졌다.

수증기가 응결해 벽에는 물방울이 맺혔지만 

다행히도 이 물방울이 전자장비에

영향을주진 않았다.

- 세번째 위기 -

밀폐된 공간에서 사람이 호흡하면 

이산화탄소가 생기기 마련이다.

아폴로 13호도 마찬가지였다. 

물론 모든 우주선은 

이산화탄소 정화 시스템을 갖춘다.

달 착륙선의 공기 정화 필터는

2명의 사람이 45시간 사용하기 위해

만들어진 물건 이다.

그리고 아폴로 13호에는 3명이 타고 있었다. 

사령선 역시 공기 정화 필터가 있었다.

물론 전력을 차단해 

필터는 사용되지 않고 있었다.

달 착륙선의 공기 정화 필터가 포화 되었다.

단순히 생각하면

'사령선에 필터 있으니까 그냥 갈아 끼우면 되는거 아니야?'

라고 말할지도 모르겠다. 

문제는 사령선은 그루먼, 

달 착륙선은 록웰사에서 만들었다. 

이러한 영혼의 조별과제가 낳은 결과는 

호환이 안되는 필터였다. 

달 착륙선의 필터는 원형인데, 

사령선의 필터는 사각형이다. 

생김새, 규격이 전혀 달랐다. 

이산화탄소 농도가 9%를 넘어가자 

지상에선 우주선 내부의 장비만 이용해 

사령선의 필터를 달 착륙선에 끼울 방법을 

밤을 새워 연구했고, 결국 방법을 찾아냈다. 

양말, 우주복 호스, 비닐봉지, 덕트 테이프, 

비행 메뉴얼등을

이용해 끼운 사령선의 필터는

문제없이 작동했다. 

（갈아 끼우는데 성공한 필터）

이산화탄소가 줄어들어 결국 

이 문제에서도 벗어났다.

- 네번째 위기 -

물이 부족했다. 

원래는 산소와 수소가 많으니

전기를 이용해 물을만들어냈다. 

문제는, 산소가 떨어진 이 상황에선 

물을 만들수 없다는것 이었다. 

물은 재진입에도 필수적이다. 

아무리 열차폐가 열을 막아준다 하더라도

물을 이용한 냉각 시스템이 없다면 

이들은 대기권 재진입시 

고온에 죽게될 운명이었다.

사령선의 물이 얼기전 잭 스와이거트가

물을 옮겼으나

이 마저도 역부족이라 

하루에 물을 200ml 배급받았다.

이 때문에 프레드 헤이즈는 요로감염증을 얻었다. 

물을 아낀덕에 이들은 12.8kg의

물을 남기는데 성공했다.

- 다섯번째 위기 -

아폴로 13호는

근월점후 2시간뒤 있었던 

점화에서 생긴 약간의 오차로 인해

원래 예정된 경로에서 이탈하기 시작했다. 

경로를 수정하지 않으면 지구 대기권에서 

튕겨나갈 운명. 

그러나 전력 문제로 

컴퓨터를 켤수는 없었기에

이들은 달 착륙선의 창문에 지구를 두고

달 착륙선의 엔진을 또 한번 14초간 점화했다. 

이후 약 32시간 뒤에는 보조 추진 장치로 

약간의 경로수정을 했다. 

- 여섯번째 위기 -

전력을 극도로 아꼈음에도 

사령선은 전력이 여전히 모자랐다. 

이들은 극도로 낮은 전력으로 

지구 재진입을 해야하기 때문에

현재 사용 가능한 전력 안에서

착륙에 필요한 모든장비를

작동 시킬수 있는 절차가 필요했다. 

여기서 우리는 이 글 초반에 나왔던

사람의 이름을 다시 보게된다. 

켄 메팅리

그는 사령선에 매우 빠삭한 인물이었고

아폴로 8호에서 승무원과의 교신도 맡은

사람이었다. 

그는 시뮬레이터에 들어가 

필수적인 장비만 가동했고,

사령선의 모든 장비가 정상적으로 

가동한다는 보장이 없는 상황에서

절차를 만들어냈다.

그에게는 이게 최선이었다. 

- 기계선 분리 -

달 착륙선의 소형 추진기로 

마지막 각도 수정을 한뒤,

승무원들은 폭발이 일어난 기계선을 분리했다.

（왼쪽: 원본. 중간 및 오른쪽: 현대기술로 보정）

기계선을 본 승무원들은 충격에 빠졌다. 

길이 6.4m, 폭 1.8m의 구멍이 나있었던것.

승무원들은 자신들이 저런 물건에 

타고 있었단 사실에 크게 놀랐다고 한다.

- 잘가, 아쿠아리우스 -

（아쿠아리우스 분리 직후 찍은 사진）

기계선을 분리한 후, 

사령선 오딧세이는 지구 대기권 재진입을 

준비하기 위해

사고 후 4일간 승무원들을 살려준 

달 착륙선, 아쿠아리우스를 떠나보냈다.

승무원들은 아쿠아리우스를 떠나보낼때

가장 아쉬웠다 한다.

달에 착륙을 못한것도 있지만,

그보다도 

'생사를 함께한 친구를 잃은것 같아서'

라고 한다. 

- 일곱번째 위기 - 

40kg 가량의 월석을 적재하지 못해

무게가 가벼워

진입각이 여전히 낮았고,

착수 지점엔 태풍이 예고된 상태였다. 

그러나 이 시점에선 13호도 달 착륙선을 

분리한 상태라 어찌 할수있는게 없었다. 

-대기권 진입과 착수 -

예상보다 낮은 진입각으로 인해

예상되었던 4분보다 

2분 더 길게 통신 두절이 이뤄졌다. 

재교신이 이뤄질때 까지

무사귀환을 기원하던 수많은 사람들. 

무엇보다 관제소의 사람들, 

승무원의 가족들은 기다릴수 밖에 없었다.

우주선이 대기권 밖으로 튕겨나간건 아닌지.

열차폐가 열을 견뎠을지. 

켄 메팅리가 만든 절차가 제대로 작동 했을지.

낙하산이 펴질수 있을지. 

（사령선 오딧세이의 착수）

（승무원들의 생환을 확인한 후 환호에 빠진 관제소）

그리고 6분간의 기나긴 통신 두절이 끝난후

교신이 재개되자

휴스턴 존슨 우주센터의 지상 관제소는 

환호에 빠졌다. 

（USS 이오지마 함에 구조된 세 승무원）

승무원들은 USS 이오지마 함에 구조되었다.

요로감염증이 있던 프레드 헤이즈를 제외한

나머지 두 승무원은 건강 상태가 매우 좋았다.

그렇게 아폴로 13호, 

생환에는 성공했지만 착륙에는 실패한

성공적인 실패（Successful Failure）는

막을 내린다. 

아폴로 14호 부터는 

모든 문제가 해결되었다. 

아폴로 14호는 원래 13호의 착륙지였던 

프라 모로 고지에 착륙했다. 

상술했듯 아폴로 14호의 승무원들은 

원래 아폴로 13호의 승무원이었다.

그리고 아폴로 13호의 목적지에 도착했다.

짐 러벨, 프레드 헤이즈는 현재도 살아있다. 

잭 스와이거트는 우주인에서 은퇴한 후

하원 의원엔 당선되었으나

병으로 사망해 의원직을 수행하지는 못했다. 

켄 메팅리는 아폴로 16호에 타서

달 궤도를 돌았으며,

우주왕복선 까지 조종했다. 

- 끝 -

흥미롭게 보셨다면

1995년 제작된 톰 행크스 주연의 영화

'아폴로 13'을 추천드립니다. 

작성자에게 추천은 큰 힘이 됩니다. 

글 쓰는데 5시간 투자했어요ㅠㅠ

9,000자 정도 분량이네요. 

반응이 좋으면 이런 글 몇개 더 써보겠습니다

읽어주셔서 감사합니다.

오늘로부터 딱 50년전 

아폴로 13호의 기계선에서 일어난 

산소탱크 폭발사고를 기리며.

현대 기술로 보정된 그외 당시 사진들