스페이스X, 스타십 두 번째 발사 실패했지만…화성 탐사 꿈은 ‘일보 전진’(종합)

미 중부시간 기준 18일 오전 7시 발사
슈퍼헤비 회수 못하고 폭발…2단 선체 통신 끊겨
스페이스X “개발 초기 폭발은 환영…설계 개선에 도움될 것”

미국 우주 기업 스페이스X는 미 중부시간 기준 18일 오전 7시 미국 텍사스주 남부 보카치카 해변의 우주 발사장 ‘스타베이스’에서 스타십을 발사했다./UPI 연합뉴스

일론 머스크의 화성 탐사 꿈을 실현할 우주선 ‘스타십(Starship)’의 두 번째 발사도 실패로 돌아갔다. 다만 1단 추진체 ‘슈퍼헤비(Super Heavy)’와 우주선 선체가 성공적으로 분리되면서 1차 발사보다 훨씬 긍정적인 결과를 얻었다.

미국 우주 기업 스페이스X는 미 중부시간 기준 18일 오전 7시 미국 텍사스주 남부 보카치카 해변의 우주 발사장 ‘스타베이스’에서 스타십을 발사했다. 애초 스페이스X는 전날(17일) 스타십을 발사하려고 했으나, 로켓 비행제어 관련 부품 교체를 이유로 하루 연기했다.

스페이스X는 발사 한 시간 전부터 스타십에 연료를 주입하기 시작했다. 이후 발사 30초를 앞두고 최종 점검을 하면서 발사를 지연시켰다. 스페이스X 엔지니어팀은 발사 시점을 40초 전으로 보류시키고 약 1분 정도 선체 점검을 진행해 발사를 최종적으로 점검했다.

최종 점검이 끝난 뒤 스타십은 성공적으로 추진체에 장착된 액체 메탄과 액체 산소를 다단연소 방식으로 뿜어내는 ‘랩터 엔진’ 총 33개를 정상적으로 작동하며 이륙했다. 올해 4월 진행된 1차 시험 발사에서는 랩터 엔진 몇 개가 작동하지 않는 모습을 보였는데, 이번 발사에서는 모든 엔진이 정상적으로 불을 내뿜었다.

스타십은 발사 후 55초쯤 발사체가 가장 큰 압력을 받는 ‘맥스큐(Max-Q)’에 도달하고, 2분 50초쯤 85㎞ 상공에서 1단 슈퍼헤비와 스타십 우주선을 분리했다. 슈퍼헤비는 재사용을 목적으로 개발됐기 때문에 다시 발사장으로 방향을 잡은 뒤 인근 바다에 떨어지는 것이 목적이었지만, 3분 20초쯤 귀환하지 못하고 90㎞ 상공에서 폭발했다. 이번 발사에서는 단 분리 후 2단 엔진을 점화한 1차 발사와는 달리 단 분리 직전 2단 추진을 시작했는데, 이 과정에서 슈퍼헤비의 일부분이 손상된 것으로 추정된다.

슈퍼헤비와 분리된 스타십 우주선의 엔진은 처음엔 정상적으로 작동했다. 스타십은 단 분리 이후 약 148㎞ 상공까지 더 올라갔다. 하지만 발사 이후 8분 정도가 지나자 스타십과 교신이 끊겼다. 애초 계획은 궤도에 오른 스타십이 다시 지구로 재진입하는 것이었지만, 스페이스X는 곧 통신이 두절돼 “데이터를 수신할 수 없다”고 밝혔다.

스페이스X는 스타십과 통신이 끊기면서 ‘강제 비행 종료’를 실행했다고 설명했다. 이는 스타십이 경로를 벗어나 목적지가 아닌 곳으로 가는 것을 방지하기 위해 만든 자폭 기능이다. 지난 1차 발사 당시에도 스타십에 이상이 생기자 스페이스X는 비행 종료와 함께 선체를 폭발시켰다.

미국 우주 기업 스페이스X는 미 중부시간 기준 18일 오전 7시 미국 텍사스주 남부 보카치카 해변의 우주 발사장 ‘스타베이스’에서 스타십을 발사했다./EPA 연합뉴스

이번 발사는 1단 추진체 슈퍼헤비는 회수하지 못하고, 2단 우주선도 폭파됐기 때문에 실패에 해당한다. 다만 스페이스X는 영국 BBC를 통해 “로켓 개발 초기 단계의 폭발은 환영할 만한 일이며, 지상 테스트보다 더 빠르게 설계 선택을 알리는 데 도움이 된다”고 밝혔다. 스페이스X는 이번 발사 데이터를 분석해 향후 스타십 개선에 적용할 예정이다.

스페이스X는 2차 발사에 앞서 1차 발사의 실패 원인을 분석해 스타십의 점화 시점을 변경했다. 지난 발사에는 슈퍼헤비와 분리된 후 스타십 엔진이 점화됐지만, 이번에는 분리 전에 엔진을 점화했다. 또 발사체의 진행 방향을 통제하는 시스템에 ‘전자 추력 벡터 제어(TVC)’를 새롭게 적용했다.

일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)는 올해 6월 스타십의 첫 시험비행 실패 이후 “스타십의 가동 방식 등 1000여 가지 요소를 바꿨다”면서 “가능한 한 빨리 화성에 가려고 노력하고 있다”고 말했다.

스타십은 일론 머스크가 화성 이주를 위해 개발하고 있는 핵심 로켓이다. 총 길이가 120m에 달해 역대 가장 크고, 추력은 7590tf(톤포스·1tf는 1t 중량을 밀어 올리는 힘)로 가장 강력하다. 추진체인 슈퍼헤비는 액체 메탄과 액체 산소를 다단연소 방식으로 뿜어내는 ‘랩터 엔진’이 총 33개 탑재됐다. 스타십의 탑재 중량은 100~150t, 총 100명의 사람이 탈 수 있다.

그래픽=손민균

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