[과학을읽다]인류 첫 본격 '우주선', 최종 리허설 성공

스페이스X사, 스타십 상단부 'Ship 25' 정적 연소 실험 실시

일론 머스크의 스페이스X사가 달·화성 탐사를 위해 개발 중인 사상 최강 우주발사체 스타십의 두 번째 시험 발사가 지연되고 있는 가운데, 일단 상단부 우주선(Ship 25)의 발사 실험을 위한 최종 리허설이 진행돼 관심을 끌었다.

지난 26일(미국 동부시간) 실시된 스페이스X의 스타십 상단부 우주선(ship 25)의 정적 연소 테스트. 사진출처=스페이스X 트위터 계정.

스페이스X는 지난 26일 오후8시27분쯤(미국 동부 시간)미국 텍사스 소재 자체 우주기지인 '스타베이스(Starbase)'에서 스타십 상단부 우주선의 랩터 엔진 6개를 5초 동안 점화하는 실험에 성공했다. 이같은 실험은 정지 연소 테스트(Static fire test)라고 부른다. 발사 전 최종 리허설 차원에서 발사체를 지상에 고정시켜 놓은 후 엔진을 살짝 점화했다가 끄는 실험이다. 이에 앞서 지난 22일 랩터 엔진 펌프를 비행상태와 유사하게 냉각ㆍ회전하는 실험을 하기도 했다. 스페이스X는 오는 8월 또는 그 이후에 스타십 상단부 우주선의 발사 실험을 할 예정이다. 스페이스X는 부스터9라는 이름의 1단부에 이 우주선을 탑재한 후 발사할 계획이며, 우주선은 지구 궤도를 일부 돈 후 하와이 인근 바다에 추락한다.

이 우주선은 스페이스X가 개발 중인 역대 최강 우주발사체 스타십의 상단부다. 화물과 사람이 탑승한다. 1단부에 실려 대기권에서 벗어난 후 달이나 화성 등 외계행성까지 도달했다가 되돌아 오는 수송 수단, 즉 인류 역사상 처음으로 본격적인 '우주선'으로 개발되고 있다. 2025년 이후 실시될 미 항공우주국(NASA)의 인류 두 번째 달 착륙 탐사 프로젝트인 '아르테미스 3호' 임무에 사용될 예정이다.

지난 26일(미국 동부시간) 실시된 스페이스X의 스타십 상단부 우주선(ship 25)의 정적 연소 테스트. 사진출처=스페이스X 트위터 계정.

앞서 스페이스X는 지난 4월20일 최초로 스타십 완전체(1단부 슈퍼헤비+2단부 스타십) 궤도 발사 실험을 진행했었다. 발사체가 가장 많은 압력을 받는 맥스큐(Max-Q) 지점을 통과해 고도 39km에 도달하는 등 성과를 거뒀다. 그러나 33개의 1단부 엔진 중 일부가 고장이 난데다 1단부 분리에 실패하면서 발사 수 분 후 자폭시키는 등 문제점을 드러냈다. 또 스타베이스의 발사대도 일부 파이고 녹아 움푹 들어가는 등 파괴됐다. 특히 생각보다 엔진으로 인한 후폭풍이 너무 거세고 자폭 파편으로 인한 피해까지 발생하면서 인근 주민들의 항의가 거세 미 연방항공청(FAA)이 안전성 재조사에 들어가면서 재발사 일정이 지연되고 있는 상태다. 이와 관련 머스크는 지난 13일 트위터를 통해 올여름 내 발사를 예고한 상태다. 그는 당시 스타십의 다음 발사 시기를 묻는 질문에 "6~8주(6 to 8 weeks)"라고 간단히 답했다.

스타십은 1단부와 2단부를 결합했을 때 높이가 120m에 달하는 역대 최대ㆍ최강 우주발사체다. 1단부는 추력 200t의 랩터 엔진 33개로 구성돼 총 1670만파운드(약 7575t)의 막대한 추력을 낼 수 있다. 기존 최강인 NASA 우주발사시스템(SLS)의 두 배에 이른다. 또 발사체 전체를 여러 번 재활용할 수 있게 만들어졌다. 지구 대기권 발사 비용을 획기적으로 낮추는 것은 물론 달ㆍ화성 탐사 등에 새로운 지평을 열어줄 것으로 기대되고 있다.

지난 26일(미국 동부시간) 실시된 스페이스X의 스타십 상단부 우주선(ship 25)의 정적 연소 테스트. 사진출처=스페이스X 트위터 계정.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr