역대 최강 우주선 '스타십' 48분간 비행 후 교신 끊겨…"절반의 성공"

스페이스X "의미있는 이정표"

14일(현지시간) 스페이스X의 화성 우주선 '스타십'의 세 번째 시험비행을 위해 발사되고 있다. 연합뉴스 제공

스페이스X가 달과 화성 탐사를 목표로 개발한 우주선 '스타십'이 세 번째 지구궤도 시험비행에서 절반의 성공을 거두는 데 그쳤다. 궤도 도달에는 성공했지만 낙하 도중 분해되면서 교신이 끊겼다.

스페이스X는 미 중부시간 14일 오전 8시 25분 미국 텍사스주 남부 보카 치카 해변의 우주발사시설 '스타베이스'에서 스타십을 발사했다. 스타십의 시험비행은 우주비행사가 탑승하지 않았으며 위성과 같은 화물도 적재되지 않은 무인 비행이었다.

발사 후 하늘로 날아오른 스타십은 계획대로 3분 가량 지났을 때 전체 2단 발사체의 아래 부분인 '슈퍼헤비' 로켓이 상단 우주선 스타십에서 순조롭게 분리됐다. 이후 스타십은 고도와 속도를 높이며 약 48분간 지구 반 바퀴를 비행했다. 최고 시속은 2만6000㎞가 넘었으며 고도는 지구 저궤도에 해당하는 200㎞를 넘어 234㎞까지 도달했다.

스타십에 탑재된 카메라의 고화질 영상은 인도양 상공에서 하강해 대기권에 재진입하기 시작하면서 우주선 표면에 부착된 열 차폐막이 대기와 마찰해 플라즈마를 일으키는 모습을 보였다. 

하지만 그 직후 중계 화면이 끊겼다. 스페이스X 중계진은 스타십이 낙하 도중 자사의 위성 인터넷 서비스인 스타링크와 연결이 끊겼으며 스타십 자체의 데이터 흐름도 끊겼다고 설명했다. 이렇게 두 신호가 동시에 끊긴 것은 우주선을 잃었다는 뜻이라고 말했다.

중계진은 몇 분 뒤 "우주선을 잃었으며 아마도 대기권에 재진입하는 동안 불타거나 바다에 추락하면서 분해됐을 수 있다"고 밝혔다. 계획대로라면 스타십은 궤도비행을 마친 뒤 발사 후 약 65분만에 인도양에 낙하할 예정이었다.

먼저 분리돼 떨어진 슈퍼헤비 로켓은 발사 장소와 가까운 멕시코만 바다에 입수할 예정이었지만 낙하 도중 엔진 문제가 발생하면서 성공적인 입수에는 실패했다.

현지에선 이번 시험비행이 완전히 성공하지는 못했지만 스타십 개발 과정에서 큰 이정표를 달성했다는 평가를 내놓았다. 궤도에 오르는 속도에 도달했고 스타십 우주선과 슈퍼헤비 로켓 모두 지난해의 두 차례 테스트보다 훨씬 더 멀리 비행했다는 것이다.

또 스페이스X는 이날 비행 중 스타십의 적재함 문을 열고 닫는 실험과 추진체를 이전하는 실험 등도 진행했다고 밝혔다. 다만 이런 실험의 성공 여부는 추후 데이터를 확인해야 알 수 있다고 덧붙였다.

앞서 스페이스X는 지난해 4월과 11월 두 차례에 걸쳐 스타십의 지구궤도 시험비행을 시도했으나, 모두 실패로 끝난 바 있다.

첫 시도에서는 스타십이 이륙 후 하단의 슈퍼헤비 로켓과 분리되지 못하고 약 4분 만에 자폭했고, 두 번째 시도에서는 스타십이 하단 로켓에서 분리되는 데는 성공했으나 8분 만에 통신이 두절돼 10분 만에 자폭했다. 스페이스X는 지난 두 차례의 실패 이후 규제당국인 미 연방항공청(FAA)의 강도 높은 조사를 받고 수십가지의 지적 사항을 시정해 왔다.

FAA는 이번 세 번째 시험비행 실패에 대해서도 조사·감독할 방침이라고 밝혔다. FAA는 이날 X 계정에 올린 글에서 "스페이스X의 스타십 임무 중 사고가 발생했다. 이 사고는 슈퍼헤비 부스터와 스타십 기체 양쪽에 관련돼 있다"며 "FAA는 스페이스X가 주도하는 사고 조사를 감독할 것"이라고 했다.

스타십은 머스크 테슬라 CEO가 달과 화성에 사람과 화물을 보낸다는 목표로 스페이스X를 설립하고 수년간 개발해온 우주선이다. 길이 50m, 직경 9m로 우주선 내부에 150t까지 적재할 수 있도록 만들어졌다. NASA가 반 세기 만에 인류를 달에 보내려고 추진하는 '아르테미스' 프로젝트 3단계 임무에 2026년 사용될 예정이다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]