SpaceX의 새로운 로켓 시스템, Starship 테스트 비행!
한국시간으로 4월20일 밤 10시 33분, SpaceX의 Starship 발사테스트가 있었습니다. Starship발사는 이번이 첫 발사로 중요한 성과가 있었지만, 문제가 발생하여 폭발하게 되어 완전한 성공은 아니었습니다.
Starship 시스템은 승무원 및 화물을 우주로 운송할 수 있는 로켓 시스템으로, 승무원, 화물을 실을 수 있는 상부로켓인 Starship, 초기 추력을 담당하는1단로켓인 Super Heavy로 구성되어있으며 둘을 합쳐서 그냥 Starship으로 부르기도 합니다. 두 단계 모두 완전한 재사용이 가능하도록 설계되었는데요. 한편 Starship은 Falcon9보다 적재중량, 직경등이 훨씬 크다고 합니다. 직경은 120m로 아파트 크기만하고 지름은 9m입니다. SpaceX에 따르면 Starship이 세계에서 가장 강력한 발사체라고 합니다.
이번 시험비행은 4월 20일, 미국 텍사스 주의 복잡한 바닷가인 보카 치카 비치에 위치한 SpaceX의 Starbase 시설에서 이루어졌습니다. 이번 발사는 Starship의 첫 발사인데요. 이번 비행 계획은 슈퍼 헤비가 비행 8분 후 멕시코 만에 돌아오고, Starship은 6개의 랩터 엔진을 활성화하여 지구 궤도를 일부분 돌고 최대 233km 높이까지 도달한 후 지구 대기권으로 낙하하여 하와이 카우아이 섬 근처 태평양에 하드 스플래시다운하도록 계획되었습니다.
Starship은 이륙 허가와 동시에 33개의 1단계 Raptor 엔진이 가동되며 출발했는데요. 이륙 약 3분 후에는 Starship 상부와 Super Heavy 1단계가 분리되어야 했지만 분리가 실패하였고, 엔진이 종료되지 않았다고 합니다. 때문에 두 로켓이 연결된 상태로 낙하하게 되었고, 결국 4분 후에 폭발하게 되었습니다. SpaceX는 이것을 의도적인 폭파로 발표했으며, 이러한 문제가 발생한 원인을 조사하고있습니다.
SpaceX는 이번 발사가 Starship의 첫번째 발사였기 때문에 실패할 확률이 높다고 생각했다고 합니다. 새로운 로켓은 보통 첫 시험비행에서 실패하며, Starship은 다른 로켓들보다 훨씬 대담하고 복잡한 기술을 사용합니다. 따라서 이번 시험비행은 주로 데이터 수집과 문제 발생 시 적절한 대응을 위한 것이었다고 합니다.
이번 테스트비행의 성과는 로켓이 발사된 것 자체라고 볼 수도 있습니다. 많은 로켓이 첫 테스트비행에서 궤도에 오르기도 전에 터지곤하는데요. SpaceX의 Falcon9도 현재는 안정적으로 운행하고 있지만, 초반에는 실패가 많았었지요. 하지만 Starship은 첫 발사에서 상공 39km 궤도에 도달하였기 때문에, 이 자체만으로도 성공이라고 불리우는데요. 더불어 이륙 후 발사대에서 말리 떨어진 후 폭파되었기 때문에 발사대에 어떠한 외부 충격이 발생하지 않았다는 것도 큰 성과라고 볼 수 있습니다.
한편 SpaceX는 스타베이스에서 다수의 Starship로켓을 생산 중이며, 이들이 준비되는 대로 비행을 계속할 계획입니다. 만약 계속되는 개발으로 Starship시스템이 안정적으로 정착된다면 몇년 안에 Starship을 이용한 실제 임무가 실시될 것입니다. 예를 들어, NASA는 Artemis 달 프로그램에서 최초로 승무원용 착륙선으로 Starship을 선택했습니다. SpaceX 차량은 2025년 경에 발사 예정인 Artemis 3 미션에서 달 남극 지역 근처에 우주 비행사들을 내려놓을 것입니다.
한편 SpaceX는 이미 두 개의 Starship 미션을 민간에 판매했습니다. 일본의 억만장자인 Yusaku Maezawa는 8명의 예술가와 인플루언서들과 함께 탑승할 예정이고, 2001년에 자신의 비용으로 국제우주정거장에 방문한 Dennis Tito는 아내인 Akiko와 함께 다른 승객들과 함께 다른 Starship 달 미션에 참여할 예정입니다.
SpaceX의 일론머스크는 인간을 화성에 정착시키겠다는 목표를 가지고있는것으로도 유명하죠. 그 첫시작이 Starship로켓을 이용하여 이루어질 것이라고 생각하고 있다는데요. Starship우주선은 심우주 운송시스템의 연구 일환으로 진행되었으며 이미 2016년에 기본 설계가 나왔다고 합니다. Starship은 운송수단이기 때문에 1,2단계 로켓 모두 완전 재사용이 가능합니다. 한편 Starship의 엔진인 Raptor엔진은 액체 메탄과 액체 산소로 구동되는데요. 이 조합 역시 화성을 고려하여 선택되었다고 합니다. 이 두 자원은 화성에서 생산이 가능할 것으로 예상되기 때문입니다.
일론 머스크는 지구상에서 매일 여러 차례 비행하는 Starship 함대를 구상하고 있다는데요. Super Heavy 부스터는 각 발사 후 직접 발사대로 돌아와 신속한 검사, 급유 및 재발사가 가능하도록 설계되어 있습니다. 이러한 광범위한 재사용은 이론적으로 각 Starship 미션 비용을 몇 백만 달러로 낮출 수 있을 것이라고 합니다. 이 가격은 Starship의 파워를 고려할 때 혁명적인 수준인데요. Starship은 재사용 가능한 구성으로 각 임무에서 지구 궤도에 165톤(150 메트릭 톤)을 올릴 수 있다고 합니다. 이로서 지구궤도의 운송비용이 획기적으로 줄고 나아가 달 기지나 화성의 이주도 현실 가능한 수준으로 올라올 수 있습니다.
