머스크 ‘머쓱’…중국 민간기업 세계 첫 메탄 로켓 발사 성공

중국 랜드스페이스, 두번째 시도 만에
깨끗하고 관리 쉬워 차세대 연료로 주목

중국의 우주기업 랜드스페이스가 개발한 액체 메탄 엔진 로켓 ‘주췌 2호’가 지난 11일 고비사막에 있는 주취안위성발사센터에서 이륙하고 있다. 랜드스페이스 제공

중국의 한 민간기업이 일론 머스크가 이끄는 스페이스엑스에 앞서 세계 처음으로 메탄 엔진 로켓 발사에 성공했다.

중국 우주기업 랜드스페이스(란젠항천)는 지난 11일 고비사막에 있는 주취안위성발사센터에서 액체 메탄을 연료로 쓰는 로켓 주췌 2호를 발사했다. 우리가 도시 가스로 쓰는 엘엔지(LNG)의 주성분이 바로 메탄이다.

이날 발사는 실제 화물을 탑재하지 않은 채 이뤄졌으며, 랜드스페이스는 궤도 추적 후 “완전한 성공”을 선언했다. 미국 하버드-스미소니언천체물리학센터의 조너선 맥도웰 연구원은 트위터를 통해 “주췌 2호에서 분리된 한 물체가 고도 431km의 태양동기 궤도에 도달한 것이 확인됐으며, 이는 미국 우주군의 추적 데이터와도 일치한다”고 전했다.

메탄 엔진을 쓰는 로켓이 지구 저궤도까지 올라간 것은 이번이 처음이다. 3D프린팅 로켓 개발 기업인 렐러티비티 스페이스가 지난 3월 쏘아올린 테란1은 2단 분리까지는 성공했으나 궤도에는 오르지 못했다. 머스크의 스페이스엑스도 4월에 메탄 엔진을 사용하는 스타십의 첫 궤도 시험비행에 나섰으나 최고 고도 39km를 기록하는 데 그쳤다.

랜드스페이스에 따르면 높이 49.5m, 지름 3.35m의 주췌2호는 추력이 268톤으로 6톤의 화물을 지구 저궤도(고도 200km)에 올려놓을 수 있다. 이로써 랜드스페이스는 지난해 12월 첫 발사에서 실패한 이후 두번째 시도 만에 메탄 로켓을 궤도에 올려놓는 데 성공했다.

중국 우주기업 랜드스페이스의 메탄 엔진. 랜드스페이스 제공

왜 메탄 엔진 로켓인가

메탄 로켓은 현재 주력 연료인 케로신(등유)나 일부 로켓에서 사용하고 있는 액체 수소보다 깨끗하고 관리가 쉬운 것이 장점이다.

우선 메탄은 케로신처럼 그을음이 생기지 않아 재사용에 유리하다. 탄소와 수소만 있으면 제조하기도 비교적 쉽다. 따라서 훗날 화성에 갈 경우 화성의 대기 주성분인 이산화탄소를 이용해 현지에서도 조달할 수 있다는 장점이 있다.

또 액체 수소보다 밀도가 높고 저렴해 연료를 많이 실을 수 있으며 비등점이 영하 161도로 수소보다 높아 관리가 상대적으로 쉽다. 반면 액체 수소는 그을음이 생기지는 않으나 비등점이 영하 253도로 매우 낮아 관리하기가 어렵고 가격이 비싼 것이 흠이다.

액체 메탄을 연료로 쓰는 33개의 랩터엔진이 장착된 스페이스엑스의 슈퍼헤비 로켓. 스페이스엑스 제공

세계 우주기업들의 메탄 로켓 경쟁

이에 따라 세계 주요국의 우주기업들은 메탄을 연료로 쓰는 로켓 개발에 적극 나서고 있다.

우주발사체 시장의 최강자인 스페이스엑스가 현재 개발중인 스타십과 슈퍼헤비, 제프 베이조스가 이끄는 블루오리진의 뉴글렌, 보잉과 록히드마틴 합작사인 유엘에이(ULA)의 벌컨, 소형 발사체 개발 기업 로켓랩의 뉴트론, 3D 프린팅 로켓 개발 기업 렐러티비티 스페이스의 테란1과 테란 알(R) 등이 모두 메탄 엔진 로켓이다.

그러나 아직까지 성공 사례는 나타나지 않았다. 일론 머스크는 몇달 후에 있을 스타십의 두번째 궤도 시험비행에서 성공할 확률을 60%로 보고 있다. 중국과 러시아도 차세대 로켓으로 개발하고 있는 창정9호와 아무르에 메탄 엔진을 사용한다는 계획이다.

랜드스페이스는 이날 발사 성공으로 지난 4월 스페이스 파이오니어의 톈룽 2호에 이어 두번째로 우주로켓 발사에 성공한 중국 민간기업이 됐다. 랜드스페이스는 중국 최초의 민간 로켓기업 가운데 하나로 2014년 말 중국 정부가 발사체 등 우주 부문의 일부를 민간 자본에 개방한 직후인 2015년에 설립됐다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr