우주발사체, NASA 아닌 스페이스X 등 민간이 지배하나

[과학TALK]

우주발사체, NASA 아닌 스페이스X 등 민간이 지배하나

      

The copyright belongs to the original writer of the content, and there may be errors in machine translation results. 版权归内容原作者所有。机器翻译结果可能存在错误。 原文の著作権は原著著作者にあり、機械翻訳の結果にエラーが含まれることがあります。 Hak cipta milik penulis asli dari konten, dan mungkin ditemukan kesalahan dalam hasil terjemahan mesin. Bản quyền thuộc về tác giả gốc của nội dung và có thể có lỗi trong kết quả dịch bằng máy.

유인 화성 탐사를 준비하고 있는 미항공우주국(NASA)이 최근 의미심장한 화두를 던졌다. NASA의 유인 화성탐사용 우주발사체 ‘SLS(Space Launch System)’의 조기 은퇴를 이미 고려 중이라는 것이다. 민간 우주개발 기업 스페이스X의 ‘빅 팰컨 로켓(BFR)’과 블루오리진의 ‘뉴 글렌(New Glenn)’ 등 저렴하면서도 재활용할 수 있는 강력한 우주로켓을 구매해 유인 화성 탐사를 할 수도 있다는 얘기다.

미항공우주국(NASA)이 개발 중인 SLS 모식도./ NASA 제공.

11월 초 NASA 관계자는 한 외신과의 인터뷰에서 "일론 머스크의 스페이스X나 제프 베조스의 블루오리진의 대형 로켓이 준비된다면 정부가 개발 중인 발사시스템을 종료하고 이들 민간기업으로부터 발사체를 구매할 수도 있다"고 밝혔다. 이같은 NASA의 방침은 최근 외신을 통해 공개돼 주목받고 있다. 스페이스X와 블루오리진 등 민간 우주개발 기업들이 이른바 ‘게임 체인저’를 넘어 우주개발 ‘판’ 자체를 주도하고 있는 것이다.

국내에서도 최근 차세대 소형위성 1호 발사를 하기로 한 스페이스X가 당초 11월 20일로 예정된 발사를 한차례 연기했다. 그 과정에서 스페이스X가 ‘재재활용’ 로켓 첫 발사에 차세대 소형위성 1호를 실어보낸다는 사실이 알려지면서 관심이 고조됐다. 재재활용 로켓 최초 발사에 차세대 소형위성 1호를 굳이 탑재했어야 하느냐는 논란이다.

◇ NASA 유인 화성 탐사 일정 지연...발사체 개발 중단도 고려

NASA가 개발 중인 SLS는 무게 55톤에 달하는 탑재체를 지구 저궤도까지 쏘아 올릴 수 있을 정도로 강력한 힘을 자랑한다. 개발 프로그램은 2020년대까지 이어질 예정이다. ‘블록 1(Block 1)’으로 불리는 첫 번째 개발 로켓은 높이가 322피트(약 98m)에 달하며 약 70톤의 우주선과 보급품을 지구 저궤도에 올릴 수 있다.

NASA는 2020년 6월 ‘EM-1(Exploration Mission-1)’ 미션에서 블록 1 로켓을 시험발사할 계획을 갖고 있다. EM-1 미션은 우주인이 탑승하지 않은 화성 탐사용 유인 우주선 ‘오라이언(Orion)’을 달 주위로 보낸 뒤 다시 지구로 귀환시키는 임무를 통해 SLS의 안전성과 신뢰도를 확보하는 게 목표다. 우주선이 탑승한 채 발사하는 EM-2 미션은 몇 년 뒤로 예정돼 있다.

스페이스X가 계획중인 유인 우주 탐사용 ‘빅 팰컨 로켓(BFR)’과 우주선 일러스트 이미지. /스페이스X 제공.

문제는 비용이다. NASA는 SLS 개발에 약 11억9000만달러(약 1조3500억원)를 지출했으며 2021년까지 40억~50억달러가 더 소요될 것으로 예상된다. 더군다나 2020년 6월로 예정된 EM-1 미션은 원래 예상했던 스케줄보다 2년 반이나 늦은 시점이다. 이와 관련 NASA의 내부 감사 결과 예측 가능했던 일정 관리, 계약 관리 문제, 개발사인 보잉과의 성능 문제가 비용 초과 및 개발 스케줄 지연에 영향을 준 것으로 이미 알려졌다.

전문가들은 이와 같은 문제로 SLS 발사에 평균 50억달러의 비용이 들 것이라는 예상을 내놓고 있다. 스페이스X나 블루오리진의 재활용로켓을 이용하면 이보다 훨씬 싼 비용에 발사가 가능할 것이라는 문제제기가 잇따르고 있다. NASA의 SLS가 몇 차례 더 삐끗하면 스페이스X가 먼저 달로 날아가 임무를 수행할 수도 있다는 ‘조롱’도 나온다. 일론 머스크가 BFR을 통한 태양계 행성 탐사 일정을 공격적으로 제시하고 있기 때문이다.

스페이스X는 2020년~2021년 우주로켓 ‘BFR’의 상단에 ‘빅 팰컨 스페이스쉽(Big Falcon Spaceship)’이라는 우주선을 결합해 지구 궤도에 진입시키는 시험발사를 진행한다는 계획이다. 비슷한 시기에 블루오리진은 지구로 다시 귀환시킬 수 있는 재활용 로켓 ‘뉴 글렌’을 이용해 달 표면에 착륙선을 내려놓는 미션을 진행한다.

◇ 차세대 소형위성 1호 발사에 쏠린 관심...스페이스X 첫 ‘재재발사’ 로켓

지난 20일로 예정된 한국의 차세대 소형위성 1호 발사가 발사를 담당한 스페이스X의 1단 추진체에 대한 세부 점검에 따라 연기됐다. 이번 스페이스X의 발사는 60여기의 크고 작은 위성을 재재활용 로켓에 실어 목표로 한 궤도에 올리는 것이다.

문제는 스페이스X의 재활용 로켓을 3회째 발사하는 게 이번이 처음이라는 점이다. 일각에서는 첫 재재활용 발사라는 점에서 ‘리스크’를 제기했지만 과기정통부는 오히려 재활용으로 이미 성능이 안정적으로 검증돼서 무리없다는 의견을 보였다.

이에 대해 차세대 소형위성 1호(사진) 개발을 맡은 KAIST의 한 관계자는 "차세대 소형위성 1호 발사 계약을 진행할 2015년 당시에는 지금처럼 스페이스X가 재활용 로켓을 상업적으로 발사할지 모르는 상황이었다"며 "까다롭게 성능을 검증해 발사 성공률을 높이려는 조치로 보고 있다"고 밝혔다.

이같은 상황을 감안하더라도 스페이스X가 앞선 기술력으로 글로벌 위성 발사 시장을 사실상 좌지우지하고 있는 게 아니냐는 의견도 나온다. 이에 대해 한 엔지니어는 "우주발사체라는 게 결국 저렴한 비용에 성공 확률 높은 쪽으로 쏠리게 돼 있다"며 "한국의 경우 28일 한국형발사체 75톤 엔진 시험발사로 자체 우주로켓 개발 및 발사 첫걸음을 떼지만 전세계 우주개발 시장의 방향과 트렌드를 주목할 필요가 있다"고 말했다.