땅에서만 쏘란 법 있나..버진 오빗, 공중 로켓 발사 첫 성공
영국 억만장자 리처드 브랜슨의 버진그룹 계열사인 버진 오빗(Virgin Orbit)이 17일(현지 시간) 항공기에서 로켓을 발사해 소형위성 10기를 궤도에 올리는 ‘런치 데모 2’에 성공했다. 버진 오빗이 로켓 공중 발사에 성공한 건 이번이 처음이다.
● 이륙 약 1시간 뒤 “런처원 궤도 도착” 성공 알려
버진 오빗은 로켓을 발사 고도까지 실어 나를 모선(母船)으로 보잉747 항공기를 개조해 ‘코스믹 걸(Cosmic Girl)’이라는 이름을 붙였다. ‘런처원(LauncherOne)’으로 불리는 로켓은 길이 약 21m의 2단 로켓이다.
이날 오전 10시 50분 런처원을 실은 코스믹 걸은 미국 캘리포니아주 모하비 우주공항에서 이륙했다. 남태평양 채널제도 남쪽 10.7km 상공에 도달한 코스믹 걸은 왼쪽 날개 밑에 달려 있던 런처원을 분리했다.
모선에서 분리된 런처원은 약 3분간 1단 엔진을 점화한 뒤 목표 궤도를 향해 비행했고, 이후 런처원에 실려있던 소형위성 10기를 무사히 목적지에 올려놓는 데 성공했다. 지난해 5월 첫 발사를 시도했던 버진 오빗은 1단 엔진 점화 직후 문제가 생겨 실패했다.
버진 오빗은 이날 공식 트위터를 통해 런처원의 상태를 실시간으로 알렸고, 이륙 약 1시간 뒤인 오전 11시 49분 (한국시간 18일 4시 49분) “텔레메트리에 따르면 런처원이 궤도에 도착했다”며 사실상 발사 성공을 발표했다.
버진 오빗의 발사 성공이 알려지자 트위터에는 버진그룹의 브랜슨 회장, 짐 브라이든스틴 미국항공우주국(NASA) 국장 등의 축하가 이어졌다.
이날 발사 성공으로 NASA는 우주 임무를 성공적으로 수행할 민간기업을 한 곳 더 확보하게 됐다. NASA는 2015년 버진 오빗의 모회사인 버진 갤럭틱과 소형위성을 우주에 보낼 새로운 발사체를 개발하는 VCLS(Venture Class Launch Services) 협약을 맺은 바 있다. 이번에 발사된 소형위성 10기도 NASA가 대학과 진행하는 나노위성 개발 프로그램(ELaNa-20)에 따라 제작된 것이다.
공중 발사에 성공한 건 버진 오빗이 처음은 아니다. 지금은 노스롭 그루만의 자회사이지만, 민간 우주기업으로 출발한 미국의 오비탈 사이언스는 1990년 첫 공중 발사를 시작해 2019년까지 총 44회 발사 중 39회를 성공시켰다. 오비탈 사이언스는 록히드의 오래된 기종인 ‘L-1011’을 개조한 ‘스타게이저(Stargazer)’를 모선으로 삼고, 여기에 ‘페가수스(Pegasus)’ 로켓을 달아 임무를 수행했다.
공중 발사 방식은 육상에서 로켓을 쏘아 올리는 방식과 비교해 날씨의 영향을 덜 받고 연료를 줄일 수 있어 경제적이라는 평가를 받는다. 하지만 모선이 정해져 있어 로켓의 중량을 키우기 어렵다는 한계도 있다. 스페이스X의 일론 머스크는 2016년 영국왕립항공학회 강연에서 “비행기를 충분히 크게 만들 수 없어 페이로드 중량을 늘릴 수 없다”며 부정적인 입장을 나타냈다.
● 해상 발사, 적도에서 발사 가능
현재 세계적으로 대부분의 로켓 발사가 육상에서 이뤄지고 있지만, 해상 발사도 시도되고 있다. 중국은 지난해 6월 처음으로 하이양 인근 해상 발사센터에서 창정(長征) 11호 로켓을 발사했다. 당시 창정 11호는 인공위성 5기와 실험용 무인 탐사선 2기를 싣고 발사된 것으로 알려졌다. 중국은 지난해 9월에도 산둥성 해상에서 창정 11호를 쏘아 올렸다.
바다에서 로켓을 쏘아 올리는 해상 발사 방식은 발사 비용을 줄인다는 측면에서 장점이 있다. 이론적으로 지구에서 로켓을 쏘아 올리기 위한 최적의 장소는 적도다. 적도에서 로켓을 쏘면 로켓이 우주로 올라갈 때 지구 자전으로 생기는 회전력이 추가돼 더 적은 연료로 더 큰 위성을 올릴 수 있기 때문이다. 해상 발사 플랫폼은 발사장을 적도로 옮겨 쏠 수 있다.
해상 발사 서비스를 제공하는 기업으로는 시론치(Sea Launch)가 가장 유명하다. 시론치는 1999년 처음 시험 발사에 성공했고, 2006년 한국의 통신위성인 ‘무궁화 5호’도 시론치로 발사했다. 시론치는 해상 발사 플랫폼을 미국 캘리포니아주 롱비치 해상에서 러시아로 옮긴 뒤 현재는 발사를 잠정 중단한 상태로 알려졌다.
[이현경 기자 uneasy75@donga.com]
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