국제우주정거장(ISS, International Space Station)은 냉전 경쟁국이었던 미국과 러시아가 공동으로 운영하는 유일한 유인 우주 플랫폼입니다. 이 거대한 우주기지는 기술적으로도, 정치적으로도 복잡한 협력 구조를 바탕으로 1998년부터 현재까지 25년 넘게 운영되고 있습니다. NASA(미국항공우주국)와 Roscosmos(러시아연방우주공사)는 각자의 기술적 강점을 바탕으로 ISS 건설, 운영, 유지보수, 인원 수송, 궤도 유지, 응급 대응 체계 등 다양한 분야에서 서로에게 없어서는 안 될 파트너로 기능해 왔습니다.
그러나 2020년대 들어 미·러 간의 외교적 갈등이 고조되고, 우크라이나 전쟁 이후 국제 협력 기반이 흔들리는 상황 속에서도 ISS 협력은 지속되고 있으며, 이는 국제과학외교의 상징적 사례로 평가받습니다. 이 글에서는 NASA와 로스코스모스의 구체적인 역할 분담, 기술적 상호의존 구조, 위기 속의 협력 유지는 어떻게 가능했는지, 그리고 향후 ISS 이후 시대에서 이 협력 관계가 어떤 방식으로 변화하거나 유지될 수 있을지를 심층적으로 분석합니다.
1. 협력의 출발 – 냉전의 그림자 속에서 공동 미래로
(1) 과거 경쟁에서 미래 협력으로의 전환
미국과 소련(현 러시아)의 우주 경쟁은 20세기 냉전 구도의 핵심 요소였습니다.
- 1957년: 소련 스푸트니크 1호 발사 → 우주 경쟁 시작
- 1961년: 유리 가가린 인류 최초 유인 우주비행 성공
- 1969년: 미국 아폴로 11호 인류 달 착륙 달성
이후에도 두 국가는 별도의 우주정거장을 운영했습니다.
- 소련: 살류트 시리즈, 미르(MIR)
- 미국: 스카이랩, 이후 우주왕복선 체계
하지만 1991년 소련 해체 이후 러시아는 경제난으로 독자적 우주 운영이 불가능해졌고, 미국은 러시아의 우주체류 기술에 주목하면서 협력 가능성이 열리기 시작했습니다.
(2) ISS 공동 개발의 정치적 배경
1993년, 빌 클린턴 대통령과 보리스 옐친 대통령은 우주 협력 협정(MOU)을 체결하며 ISS 공동 개발을 선언합니다. 이는 단순한 과학적 협력이 아니라,
- 러시아의 우주과학자 유출 방지
- 군용 기술의 상업화 전환
- 탈냉전 이후 러시아의 국제 질서 복귀
- 미국의 전략적 기술 흡수
라는 외교적, 전략적 목적을 포함한 복합적 결정이었습니다.
2. NASA와 로스코스모스의 구체적 기술 역할 분담
(1) NASA의 핵심 역할
NASA는 ISS의 구조적 프레임과 전력 공급, 고급 실험모듈, 로봇기술, 통신체계를 담당합니다.
- 전력 모듈: 대형 태양전지 어레이 8개 → 전체 전력의 80% 이상 생산
- 실험 모듈: 데스티니(Destiny), 트랜퀼리티(Tranquility), 하모니(Harmony) 등
- 통신 시스템: TDRSS 위성망 기반의 실시간 통신 지원
- 로봇 시스템: 캐나다와 공동 개발한 Canadarm2 로봇 팔 운영
- 비상 시스템: 연소 감지, 산소 공급 모니터링 기술
또한 NASA는 과학실험 총괄, 생물·물리·의학 분야 실험 설계, ISS 전체 궤도 조정 및 비상 대응 계획의 총지휘를 맡고 있습니다.
(2) 로스코스모스의 핵심 기여
로스코스모스는 다음과 같은 영역에서 대체 불가능한 기능을 수행합니다.
- Zvezda 모듈: 우주비행사 거주 기능, 생명유지 시스템 핵심 포함
- 소유스 유인 우주선: 미국의 우주왕복선 퇴역(2011년) 이후 9년간 유일한 유인 수송 수단
- Progress 화물선: 정기적으로 연료, 물, 식량, 실험기기 공급
- ISS 궤도 유지 기능: Progress 엔진으로 궤도 유지(리부스트) 수행
- 자동 도킹 시스템: 강력하고 안정적인 Kurs 자동 도킹 기술 제공
이러한 분업은 NASA와 로스코스모스가 각각의 강점에 특화되어 있음을 보여주며, ISS는 이 상호보완적 협력 구조가 유지되어야만 안정적으로 운영 가능한 시스템입니다.
3. 기술적 상호의존 구조 – 쉽게 끊을 수 없는 연결
(1) 궤도 유지와 추진 시스템
ISS는 중력, 태양풍, 대기저항 등으로 인해 점차 고도가 하강합니다. 이를 해결하기 위해 정기적인 리부스트가 필요하며, 현재까지 이 기능은 거의 전적으로 러시아 Progress 우주선이 담당합니다. 미국은 아직 독립적인 궤도 추진 시스템을 정거장에 통합하지 않았기 때문에 러시아의 기술 없이는 ISS를 현재 위치에 유지할 수 없습니다.
(2) 생명유지 시스템 연계
- 미국 모듈에서 산소를 생산하고
- 러시아 모듈에서 이산화탄소를 제거하며
- 양국 모듈 사이의 공기 순환, 수분 회수, 온도 조절 시스템이 서로 연결되어 작동합니다.
이는 단순한 배관 연결이 아니라, 센서, 압력 조절, 누출 감지 시스템이 상호 종속적으로 작동하는 복합 설계입니다.
(3) 위기 상황 공동 대응
2018년 러시아 모듈에서 발생한 미세 균열 및 기압 저하, 2021년 Nauka 모듈의 엔진 오류로 인한 ISS 기울기 문제 등 수차례 위기 상황이 발생했지만, 미·러 협력을 통한 즉각적 대응으로 사고를 방지했습니다. 이러한 실시간 공동 대처 능력은 정치적 갈등과 무관하게 기술 협력의 깊은 신뢰 기반을 보여주는 사례입니다.
4. 위기 속의 협력 유지 – 외교 갈등과 우주현장의 분리
(1) 우크라이나 전쟁 이후의 파열음
2022년 러시아의 우크라이나 침공은 미국·유럽과 러시아의 관계를 급속히 악화시켰으며, 우주협력에도 심각한 영향을 미쳤습니다.
- 미국은 로스코스모스 인사와 기업에 대해 제재 적용
- 러시아는 서방국가와의 협력 중단을 선언하고
- ISS에서 모듈 분리 가능성을 시사
(2) 협력 지속의 실질 이유
- ISS는 물리적으로 서로의 시스템에 의존하기 때문에 독립 운영 불가
- 미국은 로스코스모스 없이 ISS 고도 유지 불가
- 러시아는 미국 없이 전력, 통신, 실험 기기 운용 불가
- 양국 우주비행사는 동일한 생명유지 시스템과 비상 대응 절차를 공유
즉, 현실적으로는 협력을 멈출 수 없는 구조이며, 이는 정치와 과학이 완전히 분리된 영역으로 운영되고 있음을 시사합니다.
5. 미래 방향 – ISS 해체 이후에도 협력은 지속될까?
(1) ISS 해체 이후의 NASA·로스코스모스 관계
NASA는 2030년 전후로 ISS를 해체하고, 민간 우주정거장으로 LEO(저궤도) 운영을 전환할 계획입니다. 반면, 러시아는 자체 우주정거장(ROSS) 건설을 계획하고 있으며 중국과의 기술 협력을 확대하고 있습니다.
- NASA는 Axiom, Blue Origin, Nanoracks 등과 협력
- 로스코스모스는 중국 톈궁(天宫) 정거장과 연계 가능성 모색
(2) 민간 협력 vs 국가 협력
NASA는 민간 우주기업을 적극적으로 유치하여 우주정거장 운영, 실험, 관광, 수송을 상업화할 계획입니다. 이는 정부 대 정부의 협력에서 정부-민간-국제 다자 구조로의 전환을 의미합니다. 이에 반해 러시아는 여전히 국가 주도 체계를 유지하고 있으며, 이런 차이는 미래 협력 모델의 충돌 요인이 될 수도 있습니다.
결론: 미국과 러시아의 ISS 협력은 ‘필수적 공존 모델’이자 우주외교의 상징입니다
NASA와 로스코스모스는 각기 다른 기술철학과 운영 방식을 가졌지만, 국제우주정거장이라는 프로젝트 안에서는 서로의 존재가 필수적인 기술적 파트너이자 정치적 상징이었습니다. 이 협력은 단지 궤도 위 정거장 운영에 머무르지 않고, 우주정책, 외교 전략, 과학 교육, 인류 협력이라는 더 넓은 차원에서 인류가 함께 우주로 나아갈 수 있다는 가능성의 증거로 남을 것입니다. ISS 이후, 이 협력은 어떤 모습으로 변하든 서로의 과거와 미래를 이어준 고리로서의 의미를 갖게 될 것입니다.