우주시대 열리나... 스페이스X ‘스타십’ 99% 발사 성공

2024년 6월 17일 소식지 내용입니다.

 

안녕하세요, 

지난주 스페이스X의 초대형 우주발사체 ‘스타십’이 지구궤도를 비행하고 무사히 돌아오는데 성공했습니다. 화물을 100톤 가까이 실어나르는 초대형 우주선도 재활용할 수 있다는 사실이 입증되면서, 우주시대를 향한 기대감이 고조되고 있습니다.

 

■ 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 우주선이 네 번째 시도만에 성공적으로 귀환했다고?

 

네, 이게 생각보다 많은 의미를 가지고 있습니다. 인류가 한꺼번에 100명을 태울 수 있는 초대형 우주 교통수단을 보유하게 됐다는 뜻입니다. 종전에도 사람을 태운 우주선이 지구 밖으로 나가긴 했지만 몇 명 수준으로, 다섯 명 정도 태우면 많이 태우는 거였습니다.

이게 갑자기 100명 단위가 되고, 또 그 우주선을 재활용할 수 있게 된 겁니다. 결국 인류가 지구를 벗어날 수 있게 됐다는 얘기이고, 사람이 화성에 가는 일이 앞으로 정말 가능해진다는 얘기이기도 합니다.

규모가 중요합니다. 사실 작은 통신용 위성 같은건 이미 수없이 많이 쏘았고, 그게 어느 정도 속력으로 어떤 각도로 쏘면 되는지가 잘 알려져 있습니다. 그런데 이렇게 무거운 로켓, 큰 로켓을 쏘는 것은 세계에서 처음입니다.

로켓을 우주로 쏠 때는 지구 중력을 떨치고, 대기권 마찰을 이겨내고 그 밖까지 갈 수 있어야 합니다. 가벼운걸 던질 때는 그 문제가 어렵지 않은데, 무거운걸 던질 때는 다양한 변수로 인해 실패할 확률이 높아집니다. 이 스타십은 하단부 슈퍼헤비 부분까지 포함해서 높이가 120m, 7,590t에 달하는 진짜 무거운 물건입니다. 아파트 40층 높이의 로켓을 쏘아 올리는데, 그게 제대로 힘을 받아서 우주까지 나아가야 하는 겁니다.

 

※ 네번째 시도 끝에 성공한 스페이스X의 탐사선 스타십(출처:한국경제)

 

실패도 여러 번 했습니다. 일단 이게 네번째만에 성공한 겁니다. 원래 목표는 아래쪽 슈퍼헤비는 떨어져 내리고 스타십은 지구를 빙 돌고 돌아오기까지 잘 마무리하는 것입니다. 그런데 작년 4월 1차 실험에선 위아래 분리가 안 됐고 4분만에 공중에서 폭발했습니다.

2차에선 폭발은 안 했고 분리도 됐는데 둘 다 어딘가로 실종됐습니다. 올해 3월, 3차 실험에선 그래도 48분 동안 비행을 하는데까지는 성공했습니다. 다만 스타십 본체가 돌아와야 하는데 대기권 재진입 과정에서 폭발했습니다. 결국 사람이 탈 수가 없다 보니 실패로 처리됐습니다.

이번에는 석달만에 4차 비행을 한건데, 날개에 살짝 불이 붙긴 했지만 거의 99% 원하던대로 됐습니다. 아래쪽 슈퍼헤비는 멕시코만에 잘 떨어졌고, 스타십 우주선은 220km 고도에서 시속 2만 6,000km로 지구를 한 시간 정도 돈 다음 인도양에 잘 내렸습니다. 땅에 떨어지면 착지인데, 바다에 떨어졌기 때문에 착수라고 부릅니다. 착수까지 잘 마쳤습니다.

 

■ 일론 머스크는 이걸로 진짜 화성에 사람을 보내겠다는거야?

 

그렇습니다. 본격적으로 화성에 이주할 수 있게 한다는 겁니다. 계획이 굉장히 구체적입니다. 내년까지 스타십 발사대 겸 회수대인 메카질라를 4~6대 만들기로 했습니다. 예전엔 우주선 혹은 발사체를 한 번 쓰고 다시 못 쓰는걸로 여겼는데, 그걸 잘 회수해서 다시 쓰자는 아이디어를 처음 낸게 스페이스X입니다. 이번 스타십 프로젝트는 그 아이디어를 아주 대용량으로 실행하는 겁니다.

올해 중 우주에서 연료를 주입할 수 있게 하는 우주급유실험도 할 예정입니다. 우주에 올라가서 연료를 더 실을 수 있다면 지구에서 더 많은 짐을 싣고 갈 수 있습니다. 많은 짐, 많은 사람을 실어야 화성 이주 프로젝트가 성공할 수 있다는게 머스크의 생각이고, 직원들에게도 그런 얘기를 많이 한다고 합니다.

 

■ 화성까지 가는데 얼마나 걸릴까?

 

현재 스타십 속도로는 26개월 정도면 갈 수 있다고 합니다. 지금 스타십2라는 것을 개발하는데, 스타십2는 지금 스타십보다 더 짐을 많이 싣는게 목표입니다. 200톤 정도를 200만~300만달러로 수송하겠다는 구상입니다. 우리 돈 30억~40억원이면 200톤을 실어 나를 수 있다는건데, 정말 싼 겁니다. 20톤짜리 컨테이너 10대인 셈인데, 배로 태평양을 건너도 통상 2만불, 3만불은 듭니다.

그 100배 정도면 우주로 뭘 보내거나 우주에서 가져올 수 있는 거니, 아주 싼 건 아니더라도 굉장히 현실적으로 접근 가능한 가격대입니다. 그리고 이보다 더 싸진다면 정말 달 개발 정도는 해 볼 수 있습니다. 이주도 인류가 꿈꿔볼 만 한 일이 됩니다. 머스크는 2050년까지 화성에 100만명을 이주시키고 태양계 내 자유로운 이동을 하겠다는 계획을 세우고 있습니다.

 

■ 중국도 최근에 달에 우주선을 보냈다는 뉴스도 있었는데, 우주 시대가 정말 본격적으로 열리나 보네....

 

그렇습니다. 옛날에 미국과 러시아가 경쟁했듯이, 지금은 중국과 미국을 중심으로 서방국가가 서로 경쟁하는 모양새입니다. 중국이 며칠 전에 낸 뉴스는 달 탐사선 창어 6호가 세계 최초로 달 뒷면의 샘플 채취에 성공했다는 겁니다. 달 앞쪽은 사람도 가고 우주선도 벌써 여러 번 갔지만, 뒷면엔 거의 안 갔습니다.

 

※ 미·중 우주 패권 경쟁(출처:매일경제)

 

안 가는 이유가 있는데, 일단 뒤쪽은 관측도 안 되지만 통신이 잘 안 됩니다. 중계위성을 띄우고 그걸 통해서 통신을 해야합니다. 중국이 일부러 달 뒤쪽에 가서 샘플수집을 해 온 것은 우리 기술력이 그 정도 된다는 과시 목적이 큽니다.

중국이 신경 쓰는 부분은 미국과 우리나라 등 39개국이 하고 있는 달 개척 프로젝트 아르테미스계획입니다. 내후년엔 사람을 달에 보내고, 2030년이 되기 전에 달 기지를 지으려 하고 있습니다. 2030년에 사람을 보내고 2030년대 중에 기지를 지으려 하는 겁니다. 중국이 제시하는 타임라인이 조금 늦긴 하지만 격차가 엄청난 것은 아니라는 평가가 많습니다.

이렇게 양쪽 진영이 경쟁적으로 우주기술개발에 열을 올리는 제일 큰 이유는 광물입니다. 달에 핵융합을 경제적으로 할 수 있는 헬륨3라는 광물이 있습니다. 달에 있는 헬륨3가 100만톤에 달한다고 합니다. 여러 희귀 광물자원인 희토류도 달에 많습니다. 이걸 누가 먼저 찜하고 개발권을 획득하느냐가 미래 경제전쟁의 성패를 가른다고 생각하니 돈이 많이 들어도 해야 하는 일이 된 겁니다.

미국은 헬륨3 운송을 위해서 달 남북을 가로지르는 철도건설도 추진 중입니다. 머스크의 스타십 프로젝트는 이 아르테미스프로젝트의 일환이기도 합니다. 중국은 중국답게 국영기업이 우주개발을 주도하지만, 미국은 스페이스X와 같은 민간 기업에 많은 역할을 맡기고 있습니다.

예전에 우주기술은 러시아가 뛰어나서 미국이 어쩔 수 없이 러시아에 도움을 받기도 했습니다. 사람이 타는 우주선은 러시아 소유라는 인식이 대표적입니다. 그러나 미국 나사가 스페이스X와 보잉에 유인 우주선을 만들라고 해서 이미 각각 성공했습니다. 여기에 스페이스X가 스타십으로 100명씩 보내기 위한 기반 기술을 갖췄으니, 앞으로는 본격적인 유인 우주선 시대가 열릴 것으로 보입니다.

 

※ 출처 : MBC 손에 잡히는 경제