NASA는 이번 달에 이 중요한 이정표 테스트를 수행할 예정인 음속을 뛰어넘는 첫 비행을 위해 차세대 조용한 초음속 테스트 항공기인 X-59를 준비하고 있습니다. 이 매우 날씬한 흰색 테스트 항공기는 음속 장벽을 깨뜨릴 때 발생하는 소닉 붐을 줄이기 위해 특별히 설계되었습니다. 이는 미래의 '저소음' 초음속 민간 항공기를 위한 기술적 기반을 마련하여 현재의 초음속 비행 제한을 완화할 수 있는 여건을 조성할 것으로 기대됩니다.
X-59는 초음속 비행 중 동체 주변의 충격파 구조를 재형성하고 전통적인 음파 붐이 지상에 미치는 영향을 줄이기 위해 "급진적으로" 길어진 동체와 특수 공기역학적 레이아웃을 사용합니다. NASA의 목표는 항공기의 시험 비행 및 지상 관측 데이터를 사용하여 음파붐의 영향을 크게 줄일 수 있는 일련의 기술 솔루션을 검증하고 규제 기관에 과학적 근거를 제공하여 현재 미국 대륙 상공의 초음속 비행 금지 조치가 향후 부분적으로 또는 완전히 해제될 것으로 예상되는 것입니다.
NASA가 발표한 계획에 따르면 X-59는 저속 및 초음속에서 기본 성능과 안전성을 검증하기 위해 2025년 10월 첫 시험비행을 마친 뒤 2026년 3월부터 14차례 임무를 수행했다. NASA는 항공기가 이제 최초의 초음속 비행 준비가 완료되었으며 약 마하 1.4(시속 약 925마일 또는 시속 1,489km)의 속도와 약 55,000피트(약 16.7km)의 고도에서 비행할 것으로 예상된다고 말했습니다. "Low Boom Flight Demonstrator" 프로젝트 책임자인 Cathy Bahm은 다가오는 시험 비행이 "이 독특한 항공기를 실제 설계 환경에서 처음으로 검증하는" 핵심 노드이며 기본 성능 검증에서 임무 조건 검증에 이르기까지 프로젝트의 새로운 단계를 의미한다고 말했습니다.
첫 번째 초음속 시험 비행 전에 X-59는 "완전 비행 자세"에서 항공기의 공기역학적 및 구조적 성능을 검증하기 위해 랜딩 기어를 접은 상태로 첫 비행을 포함하여 여러 가지 중요한 테스트 노드를 완료했습니다. 이전 테스트에서 항공기는 약 마하 0.95(시속 약 627마일 또는 시속 1,009킬로미터)의 속도로 발전했으며 처음으로 같은 날 두 번의 테스트 비행을 완료하여 엔지니어링 팀이 항공기의 제어 특성과 다양한 고유 시스템을 더 깊이 이해할 수 있게 되었습니다.
X-59의 가장 눈에 띄는 기능 중 하나는 "eXternal Vision System"(XVS)입니다. 항공기의 기수가 매우 길기 때문에 전통적인 조종석 앞 유리를 사용하면 조종사가 기수 앞을 직접 볼 수 없습니다. 이를 위해 디자인 팀은 전면 유리창 구조를 완전히 제거하고 대신 여러 세트의 카메라와 센서를 사용하여 실시간 외부 이미지와 보조 정보를 조종석의 증강 현실 디스플레이에 통합했습니다. 조종사는 XVS를 통해 전방 가시성과 비행 상황 인식을 얻을 수 있으며, 공기 역학적 외관과 비행 안전을 모두 고려하기 위해 기수 자체가 시각적으로 "제거"됩니다.
현재 X-59의 시험 비행은 NASA가 '1단계'라고 부르는 단계에 있으며, 저속, 이착륙, 천음속 조건에서 항공기의 초기 성능을 검증하고 비행 안전을 보장하며 시험 비행에 필요한 측정 시스템을 교정하는 데 중점을 두고 있습니다. NASA는 또한 "베이스 붐" 효과에 대한 후속 평가를 준비하기 위해 편대 비행 중 X-59 초음속 충격파를 모니터링하는 데 사용되는 측정 시스템을 교정하기 위해 특수 충격파 탐지 장비를 탑재하기 위해 다른 연구용 항공기(예: F-15B 테스트 항공기)를 사용합니다.
NASA는 다가오는 첫 번째 초음속 비행에 이어 2026년 후반에 테스트 비행의 "2단계"를 시작할 계획입니다. 이 단계는 전체 프로젝트의 핵심으로 간주되며 테스트 비행은 X-59가 초음속으로 지상 주거 지역을 비행할 때 생성되는 실제 소음 수준과 주관적인 대중 반응을 평가하는 데 중점을 둘 것입니다. 1973년부터 미국은 항공기가 육지에서 초음속으로 비행하는 것을 상당 부분 금지했습니다. 주된 이유는 전통적인 음파붐이 지상 주민들의 생활에 강한 간섭을 일으키기 때문이다. NASA는 X-59가 시연한 관련 기술이 결국 규제 규칙의 업데이트로 이어져 미국 대륙 상공에서 초음속 여객 운송이 다시 가능해지기를 바라고 있습니다.
Bahm은 후속 테스트 비행을 통해 점차적으로 "비행 범위를 넓히는" 프로젝트 팀이 이 항공기가 설정한 핵심 임무 지점, 즉 실제 비행 환경에서 조용한 초음속 비행을 지속적으로 달성하고 검증하기 위해 큰 진전을 이루고 있다고 말했습니다. 그녀는 각각의 비행이 수년간의 기술 혁신과 팀워크 노력을 구현하고 있으며 상업용 초음속 비행의 2단계와 장기 비전을 향해 프로젝트를 단계적으로 추진하고 있다고 말했습니다.
NASA 외에도 미국 콜로라도에 본사를 둔 Boom Supersonic을 비롯한 여러 민간 기업에서도 "더 조용한" 초음속 여객 운송 솔루션을 모색하고 있습니다. 회사가 개발한 XB-1 시험 항공기는 지난해 첫 번째 초음속 비행에 성공했으며, 최근 몇 년간 미국 상공에서 민간용 항공기 최초로 초음속 비행을 달성하며 새로운 민간 초음속 경쟁이 시작되었습니다. 업계에서는 저소음 초음속 비행이 기술과 규제 모두에서 획기적인 발전을 이룰 수 있다면 향후 대륙 간 비행 시간을 크게 단축하고 긴급 재난 구호, 의료 운송 등 분야에서 새로운 용량과 효율성 이점을 가져올 것으로 기대하고 있습니다.