달 정복의 핵심 ‘스타십’ 2전3기 해낼까…14일 인류 최강 로켓 재발사

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스페이스X가 개발한 ‘스타십’이 12일(현지시간) 미국 텍사스주 보카치카 스타베이스 발사장에 서 있다. 스페이스X 제공

스타십의 2단부인 ‘스타십 우주선’ 모습(검은색 동체). 비행 도중 1단부인 ‘슈퍼헤비’와 분리될 예정이다. 스페이스X 제공

일론 머스크가 이끄는 미국 민간우주기업 스페이스X가 사상 최대·최강 로켓으로 꼽히는 ‘스타십’의 3번째 발사를 14일(현지시간) 시도한다.

스타십은 지난해 4월과 11월 잇따라 시험 비행에 나섰지만, 모두 공중 폭발했다. 만약 이번 비행 시도가 성공한다면 인류는 달과 화성을 오갈 수 있는 대형 운송수단을 얻게 된다.

스페이스X는 12일 사회관계망서비스(SNS) X(옛 트위터)를 통해 “비행을 하기 위해 스타십이 하늘 방향으로 정렬했다”며 사진 2장을 공개했다. 이 사진이 찍힌 장소는 텍사스주 보카치카에 있는 스타베이스 발사장이다. 스페이스X는 14일 오전 7시(한국시간 14일 오후 10시) 스타십을 발사할 예정이다. 이번 비행에서 사람은 탑승하지 않는다.

스타십은 총 2단부로 구성된 로켓이다. ‘슈퍼헤비’라는 이름을 가진 1단부 위에 ‘스타십 우주선’으로 부르는 2단부를 연립주택처럼 얹은 모양새다.

스페이스X는 자사 공식 홈페이지를 통해 “이번 시험 비행에서는 스타십의 성공적인 엔진 연소와 고도 상승을 목표로 하고 있다”며 “동체 화물칸에 달린 문을 여닫는 시험도 할 계획”이라고 밝혔다. 2단부는 지구 궤도를 돌고 난 뒤 이륙 1시간 4분 만에 인도양에 낙하할 예정이다.

스타십의 가장 큰 특징은 인류가 만든 로켓 가운데 가장 크다는 점이다. 길이 120ｍ로, 아파트 40층 높이다. 지금까지 가장 컸던 로켓은 길이 110ｍ짜리 ‘새턴 5호’였다. 새턴 5호는 1960~70년대 아폴로 계획 때 활용됐다.

스타십의 또 다른 특징은 지구 중력을 뿌리치고 날아오르는 힘, 즉 추력이 매우 강하다는 점이다. 무려 7590t에 달한다. 지금까지 선보인 로켓 중 가장 강한 추력을 지닌 ‘우주발사시스템(SLS, 3900t)’의 거의 2배에 달한다. SLS는 2022년 11월 향후 인간이 탈 우주선과 같은 모델인 ‘아르테미스 1호’를 달 근처까지 비행시키는 데 사용됐다.

결과적으로 덩치에서나 힘에서나 스타십은 지금까지 등장한 어떤 로켓보다 앞선다는 뜻이다.

하지만 지금까지 2차례 이뤄진 스타십 시험 발사는 전부 실패했다. 지난해 4월 1차 발사 때에는 1단부와 2단부가 분리되지 않았다. 이 때문에 스페이스X는 스타십을 인위적으로 공중 폭발시켰다.

같은 해 11월 2차 발사 때에는 1단부와 2단부 분리는 예정대로 진행됐지만, 1단부가 재사용을 위해 지상으로 돌아오던 중 터졌다. 2단부도 비행 중 지상 관제소와 교신이 끊기며 인위적으로 폭발 처리됐다.

스페이스X는 2차례 시험 비행이 실패했던 원인을 찾아 해결하기 위해 노력해 왔다. 만약 이번 3번째 발사에서 ‘성공 도장’을 스타십에 찍게 된다면 인류는 우주 진출을 위한 대형 교통수단을 얻는 셈이다.

스타십에는 한 번 발사할 때마다 사람을 100명 태울 수 있다. 지금까지 등장한 우주선들은 승선 인원이 대개 5명 내외다. 이런 운송 능력을 바탕으로 스페이스X는 화성에 2050년까지 100만명을 이주시킨다는 계획이다.

스타십 발사가 성공한다면 달 개척 계획에도 탄력이 붙는다. 미국 항공우주국(NASA)은 2026년 우주비행사 2명을 아르테미스 3호에 태워 월면에 보낼 예정인데, 착륙선으로 스타십을 쓸 예정이다.

스페이스X는 “이륙 30분 전부터 회사 공식 홈페이지와 X를 통해 발사 과정을 동영상으로 시청할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이정호 기자

https://www.khan.co.kr/science/aerospace/article/202403131219001