SpaceX의 Starship 우주선의 세 번째 발사는 여러 핵심 기술을 검증하고 개발을 위한 귀중한 데이터를 제공했습니다.

"발사임무는 성공했다"

SpaceX가 이전에 발표한 계획에 따르면 "스타쉽"의 세 번째 시험 발사 임무에서 미리 정해진 일련의 목표가 달성될 것입니다. 여기에는 "스타십"의 2단계 S28 우주선의 페이로드 베이 도어를 열고 닫는 것이 포함되며, 이는 향후 "스타링크" 위성 발사 임무에 대한 기술적 검증으로도 간주됩니다. 그리고 진공 상태의 우주에서 "Raptor" 엔진의 재점화를 수행합니다. 또한, 이 임무 동안 "스타쉽"은 새로운 비행 궤적을 시도하고 마침내 인도양에 낙하하는 것을 선택하게 됩니다. 이번 발사 임무는 엄밀한 의미에서 여전히 준궤도 발사라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 계획된 궤도의 근지점은 지상에서 50km, 원지점은 지상에서 235km이다.

스페이스X의 생방송에서는 '스타십'이 발사된 지 2분여 만에 로켓의 1단계 '슈퍼 헤비 부스터' B10과 2단계 S28 우주선이 '열분리'를 성공적으로 달성한 것으로 나타났다. 이어 '스타쉽'은 우주 활주 무대에 진입해 페이로드 베이 도어 개폐, 추진체 이송 등 기술 시연을 완료했다. 일정 기간 비행한 후 '스타쉽'은 우주에서 '랩터' 엔진을 다시 점화하고 대기권으로의 재진입을 시도했지만 대기 통과 중에 접촉이 끊어졌습니다.

SpaceX가 발표한 후속 임무 보고서에 따르면, "스타쉽"의 세 번째 시험 발사 중에 B10 부스터의 여러 엔진이 계획대로 착륙 점화 절차를 시작하지 못했습니다. 이로 인해 B10은 통제된 상태에서 수직 해상 하강을 달성할 수 없게 되었습니다. 2단 S28의 '랩터' 진공엔진도 우주 재점화에 실패해 S28도 조기에 대기권 재돌입 단계에 들어가 결국 접촉이 두절됐다.

"임무가 예정된 모든 테스트 목표를 달성하지는 못했지만 SpaceX는 발사 임무를 성공으로 간주합니다." 미국 스페이스뉴스 웹사이트는 3월 14일 회사의 공식 성명을 인용해 이번 시험 발사에서 얻은 결과는 스페이스X가 성간 우주선을 계속해서 빠르게 개발하는 데 귀중한 데이터를 제공할 것이라고 밝혔습니다.

이 공식 성명에서 SpaceX는 이번 시험 발사 임무 중에 다음과 같은 몇 가지 중요한 "최초"가 완료되었다고 밝혔습니다. "Super Heavy Booster" B10의 33개 "Raptor" 엔진은 모두 점화 중에 성공적으로 시동되었고 상승 중에 완전 연소를 완료했습니다. '스타쉽'은 다시 한번 단계간 열분리를 성공적으로 달성했습니다. 분리 중에 B10 부스터는 3개의 엔진을 유지하고 3개의 0 엔진을 정지했으며, 1단계와 2단계가 분리되기 전에 2단계 S28 우주선에 있는 6개의 "랩터" 진공 엔진을 성공적으로 점화했습니다. 분리 후 B10 부스터는 플립 기동을 성공적으로 완료하고 전체 과정에서 점화 및 뒤로 밀려 멕시코만의 예정된 착륙 지점으로 안내되었습니다. 6개의 "Raptor" 진공 엔진이 모두 시동된 후 S28 우주선은 미리 정해진 궤도로 보내져 전체 이륙 및 점화를 완료한 최초의 "우주선"이 되었습니다.

"궤도상 급유"는 미래에 실현될 것이다

'스타쉽'의 세 번째 시험 발사와 관련해 NASA 관리자 닐슨은 소셜 미디어 X에 SpaceX의 성공적인 시험 비행을 축하하는 글을 올렸습니다. 국내외 인터넷에서는 이번 발사 미션 관련 사진도 네티즌들 사이에서 화제가 되고 있다. 특히 2단계 S28 우주선이 대기권으로 재진입하는 과정에서 '스타십' 플랩에 장착된 카메라가 S28이 플라즈마장을 통과하는 희귀한 영상을 포착해 뜨거운 논란을 불러일으켰다. 미국 우주뉴스 웹사이트는 이 장면을 '극적'이라고 묘사하며 스페이스X의 '스타링크' 위성과 NASA의 TDRSS 데이터 중계 위성이 데이터 전송을 위한 기술 지원을 제공했다고 소개했다. 우주탐사기술회사는 '스타십'이 시속 2만7000km의 속도로 플라즈마장을 통과하더라도 '스타링크'는 전 세계에 안정적인 초고속, 저지연 인터넷 서비스를 제공할 수 있다며 자사 소셜미디어 계정을 통해 자사의 '스타링크'를 광고했다. 이는 이번 미션에서 '스타쉽'이 검증한 기술이기도 하다. 즉, '스타쉽'은 최초로 대기권 재진입 시 극초음속 재진입 시 고온 및 항공기 조종에 대한 귀중한 데이터를 제공한 것이다. '스타쉽'의 '스타링크' 단말기를 통해 재진입 과정을 실시간으로 관찰할 수 있다.

또한, 이번 임무에서 '스타십'은 궤도상 추진체 이송 기술도 처음으로 시연했다. 이 기술과 관련해 항공우주 과학 전문가 Qian Hang은 3월 15일 환구시보 기자와의 인터뷰에서 '스타십' 2단 노즈콘에 소형 추진제 탱크 2개가 설치되어 있는데, 그 중 하나는 예비량 10톤의 액체 산소 탱크이고, 다른 하나는 예비량 4톤의 메탄 탱크라고 밝혔다. 스페이스X의 임무 계획에 따르면 비행 임무 중 노즈콘에 있는 10톤 액체산소 탱크에서 '스타십'의 주 액체산소 탱크로 액체산소를 이송해 궤도상에서 이송되는 추진체 중 하나로 소량의 액체산소를 실현할 계획이다. 이 기술의 성공적인 시연은 두 개의 "스타쉽" 궤도 내 시연의 향후 추진체 이송을 위한 직접적인 측정 데이터와 경험을 제공할 것입니다. 시연이 실패하더라도 '스타쉽' 테스트팀에게 귀중한 긍정적인 피드백 정보와 테스트 교훈을 제공할 수 있습니다.

"모든 것이 순조롭게 진행된다면 SpaceX는 향후 추진제 전달 능력을 보여주는 이중 '스타쉽' 궤도 내 시연을 실시할 계획입니다. 하나의 '스타쉽'이 궤도에 있는 다른 '스타십'과 도킹한 후 두 개의 '스타십'이 두 개의 추진제, 즉 액체산소와 액체메탄을 이송하는 것, 즉 '스타쉽'의 궤도상 '급유'를 실현할 것입니다. 다음 단계는 궤도상용 '스타십'의 재급유 버전을 시연하는 것입니다. 유인 버전의 재급유 테스트.” Qian Hang은 이 기술이 미래의 "우주선"이 화성에 유인 착륙하고 심지어 성간 이동을 달성하기 위한 핵심 기술 비축으로 간주될 수 있다고 말했습니다.

우주 발사 시장에 큰 영향을 미칠 것

'스타쉽'의 세 번째 시험 임무가 성공하지 못했음에도 불구하고 미국 우주탐사기술회사(American Space Exploration Technology Company)의 창업자인 머스크는 자신의 개인 소셜미디어 플랫폼을 통해 '스타쉽'을 통해 인류가 다행성 종이 되어 인류를 화성으로 데려갈 수 있게 될 것이라고 신나게 밝혔다. 그러나 화성 유인 착륙과 성간 이주라는 숭고한 목표를 달성하기 위해 '우주선'을 사용하겠다는 머스크의 비전에 비해 업계 일부 사람들은 '우주선'이 성숙하게 사용되면 우주 발사 시장에 가져올 변화가 '임박'할 것이며 심지어 전통적인 우주 발사 시장에도 큰 '영향'을 가져올 것이라고 믿고 있습니다.

중국 상업용 SAR 원격 탐사 위성 및 과학 연구 위성 회사인 천일연구소의 CEO 양펑(Yang Feng)은 3월 15일 환구시보 기자와의 인터뷰에서 “스타십이 향후 위성 발사 임무에 사용된다면 가장 큰 의미는 상업용 위성 회사에 더 큰 운송 능력과 더 낮은 발사 비용을 제공하는 것”이라고 말했다. 이는 또한 앞으로 대량의 위성을 발사하는 것이 더 간단한 문제가 될 것임을 의미합니다.

양펑은 '휴대폰 직결 위성' 기술을 예로 들었다. SpaceX가 '팔콘 9' 로켓을 이용해 휴대전화에 직접 연결할 수 있는 2세대 위성 '스타링크'를 발사한 후, 하늘에 떠 있는 위성의 수가 충분하지 않다는 것을 분명히 느꼈습니다. 앞으로는 '스타쉽'을 활용해 '스타링크' 위성을 발사할 예정이며, 휴대폰과 직접 연결할 수 있는 위성군도 더욱 빠르게 발전할 것으로 보인다. 이는 미래에 필연적으로 새로운 인터넷 형태를 구축하게 될 것입니다.

그는 또한 과거 미국의 위성 발사 비용이 킬로그램당 수만 달러에 달했다고 말했습니다. 이후 항공우주 기술이 발달하면서 위성 발사 비용은 1kg당 1만5000~2만달러 수준으로 유지됐다. SpaceX가 Falcon 9 로켓을 개발한 후 상업용 위성 발사 비용은 킬로그램당 약 3,000~4,000달러로 떨어졌습니다. 요즘 '스타십'은 페이로드 1kg당 발사 비용을 약 900달러로 줄일 수 있다. 미래에는 이러한 유형의 로켓이 계속 성숙해지고 운반 능력이 더욱 향상됨에 따라 발사 비용은 계속 감소할 것입니다.

'스타쉽'이 가져온 '영향'에 직면한 Yang Feng은 "'스타쉽'이 실제로 우주 발사체 시장에 변화를 가져올 수 있다면 중국 상업용 항공우주 기업의 노력과 투자 방향을 확실히 찾을 수 있을 것이며, 이는 궁극적으로 중국 항공우주 산업의 발전을 촉진할 것"이라고 보다 긍정적인 관점에서 보아야 한다고 믿습니다.

항공 지식(Aviation Knowledge) 편집장 왕 옌난(Wang Yanan)은 15일 환구시보 기자에게 미래에 성숙한 응용 프로그램에 '스타쉽'이 완전히 구현되면 두 가지 영향을 미칠 것이라고 말했습니다. 첫째, 이는 전 세계적으로 대형 로켓의 발사 비용이 크게 절감되고 발사 효율성이 급격히 향상되어 대형 로켓의 글로벌 상업화 패턴을 어느 정도 변경하거나 재편성한다는 의미입니다. 둘째, '스타쉽'이 시장에 성공적으로 적용된다면 이는 '라벨'의 설립을 의미한다. 즉, 민간 첨단기술혁신기업이 기술혁신을 통해 단기간에 특정 글로벌 산업의 시장구조를 변화시킬 수 있다는 뜻이다. 예를 들어, 보잉의 제트기는 글로벌 상업 항공의 구조를 변화시켰다고 평가된다. 그러나 보잉이 이 성과를 달성하는 데 수십 년이 걸렸지만 스페이스X는 탄생한 지 불과 22년밖에 되지 않았고, 초중형 로켓 개발에는 기껏해야 10년이 채 걸리지 않았다. 이러한 급속한 발전은 기술적으로 혁신적인 기업이 올바른 환경과 올바른 전략만 갖추면 큰 산업적 가치로 폭발적으로 성장할 수 있음을 보여줍니다.