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미래&과학미래

‘유인 우주선 없는’ 미국, 9년만에 꼬리표 뗄까

등록 :2020-05-26 13:53수정 :2020-05-26 14:13

곽노필의 미래창
우주왕복선 퇴역 이후 러시아 우주선 빌려타
스페이스엑스의 ‘크루드래건’ 28일 새벽 발사
미국인 우주비행사 2명 타고 우주정거장으로
24일(현지시각) 미 플로리다주 케이프커내버럴공군기지 내 39A 발사대에서 팰컨9 로켓에 실려 있는 유인우주선 크루드래건 . 스페이스엑스 제공
24일(현지시각) 미 플로리다주 케이프커내버럴공군기지 내 39A 발사대에서 팰컨9 로켓에 실려 있는 유인우주선 크루드래건 . 스페이스엑스 제공

우주선 제작 주체가 정부에서 기업으로

우주 개발과 탐사에서 가장 앞서 있는 미국엔 뼈아픈 약점이 있다. 이미 1960년대에 우주비행사들을 달까지 보낸 세계 최고의 우주강국임에도 지금은 독자적인 유인 우주선이 없다는 점이다. 2011년 우주왕복선 아틀란티스를 퇴역시킨 이후 미국 우주비행사들은 러시아의 소유즈 우주선을 빌려 타고 있다.

이 9년의 공백을 메꿔줄 미국산 유인 우주선이 이번주 날아오른다. 이전과 달라진 것은 우주선 설계와 제작 주체가 미국항공우주국(나사)에서 민간 기업으로 옮겨갔다는 점이다. 이번 유인 우주선의 제작과 발사를 맡은 업체는 일론 머스크가 이끄는 스페이스엑스다.

아폴로우주선과 우주왕복선들이 이용했던 39A 발사대에 선 팰컨9 로켓과 유인 우주선 크루드래건. 스페이스엑스 제공
아폴로우주선과 우주왕복선들이 이용했던 39A 발사대에 선 팰컨9 로켓과 유인 우주선 크루드래건. 스페이스엑스 제공

나사의 우주비행사 더글러스 헐리(53)와 로버트 벤켄(49)은 27일 오후 4시33분(한국 시각 28일 새벽 5시33분) 플로리다주 케이프커내버럴공군기지 39A 발사대에서 스페이스엑스의 유인 우주선 ‘크루 드래건’을 타고 스페이스엑스의 로켓 팰컨9에 실려 국제우주정거장을 향해 출발한다. 현재 국제우주정거장에는 63차 원정대 3인(러시아 2인, 미국 1인)이 체류중이다. 이날 발사는 미국으로선 미국인 우주비행사가 미국산 우주선을 타고 미국 땅에서 우주를 향해 출발한다는 의미를 갖고 있다.

나사는 발사를 이틀 앞둔 25일(현지시각) 기자회견을 열어, 엔진 고정연소 시험을 포함한 발사전 비행 점검 결과 모든 것이 순조롭다고 밝혔다. 나사는 현재 유일한 변수는 날씨라고 밝혔다. 미 공군 기상비행대는 당일 기상 적합 확률을 60%로 보고 있다. 나사와 스페이스엑스는 기상이 악화할 경우 30~31일을 예비 발사일로 잡고 있다.

스페이스엑스 유인우주선에 탑승하는 우주비행사 로버트 벤켄(왼쪽)과 더글러스 헐리. 스페이스엑스 제공
스페이스엑스 유인우주선에 탑승하는 우주비행사 로버트 벤켄(왼쪽)과 더글러스 헐리. 스페이스엑스 제공

두 사람은 코로나19 감염에 따른 비행 차질 가능성을 차단하기 위해 지난 3월 중순 이후 사실상 격리 상태로 지내왔으며, 지난 13일부터는 더욱 엄격한 격리 상태를 유지하고 있다. 두 사람은 2000년에 나란히 우주비행사로 데뷔했으며, 과거 우주왕복선을 두차례 타본 경험이 있다. 그동안의 우주비행 누적시간은 사령관을 맡는 헐리가 683시간, 벤켄이 708시간이다. 헐리는 2011년 아틀란티스의 마지막 비행에서 우주왕복선 조종을 맡았다.

‘데모2’(Demo-2)라는 이름이 붙은 이번 유인 우주비행은 스페이스엑스로서도 처음이다. 지난해 3월 마네킨을 태우고 우주정거장 왕복 시험비행(데모1)에 성공한 지 1년2개월만이다. 이번 비행에 성공하게 되면 미국은 러시아에 의존하지 않고 다시 독자적으로 우주비행 프로그램을 추진할 수 있게 된다.

나사는 앞서 새로운 유인 우주선 개발 업체로 스페이스엑스와 보잉을 선정하고, 이들 업체와 각각 6차례 왕복비행을 하는 조건으로 26억달러, 49억달러에 계약을 맺은 바 있다.

새로운 유인우주선 크루드래건은 터치스크린 방식으로 기기를 조종한다. 스페이스엑스 제공
새로운 유인우주선 크루드래건은 터치스크린 방식으로 기기를 조종한다. 스페이스엑스 제공

터치스크린으로 작동…비상탈출 시스템 갖춰

스페이스엑스의 우주선이 나사의 이전 우주선과 가장 다른 점은 크게 두 가지다. 하나는 스위치와 버튼 대신 터치스크린으로 기기를 작동시킨다는 점이다. 그 사이 진행된 디지털 혁신의 결과다. 다른 하나는 비상탈출 시스템을 갖췄다는 점이다. 이는 두 차례 폭발 사망 사고를 겪은 우주왕복선의 전철을 밟지 않기 위해서다.

또 하나 눈에 띄는 게 있다. 우주복이다. 현재 우주복에 비해 훨씬 가볍고 슬림해졌다. 단 이 우주복을 입고 우주 유영을 할 수는 없으며 실내용이다. 헬멧은 3D프린팅 기술로 제작했다.

위성영상 서비스 업체 막사테크놀로지스가 지난 23일 위성에서 본 39A 발사대의 팰컨9 로켓과 우주선 크루드래건. 막사테크놀로지스 제공
위성영상 서비스 업체 막사테크놀로지스가 지난 23일 위성에서 본 39A 발사대의 팰컨9 로켓과 우주선 크루드래건. 막사테크놀로지스 제공

우주선은 시속 2만7360km의 속도로 날아가 발사 19시간 뒤 우주정거장과 도킹한다. 최대 110일 동안 도킹 상태를 유지할 수 있다. 나사는 도킹이 끝나면 우주비행사들의 구체적인 지구 귀환 시기는 도킹 후 6주~16주 사이에서 추후 결정할 계획이다. 우주 임무를 마친 뒤 지구로 돌아오는 방법은 아폴로 우주선과 같다. 네 개의 커다란 낙하산을 펼쳐 속도를 줄이며 플로리다주 인근 대서양 해상으로 안착한다.

2002년 설립된 스페이스엑스는 20년도 안돼 미국에서 가장 앞선 우주개발업체가 됐다. 현재 나사의 우주 로켓 발사 가운데 3분의2를 스페이스엑스가 맡아 처리다. 발사 비용도 경쟁업체인 유나이티드런치얼라이언스(ULA)의 3분의2인 6200만달러에 불과하다.

크루 드래건과 우주정거장 도킹 상상도. 스페이스엑스 제공
크루 드래건과 우주정거장 도킹 상상도. 스페이스엑스 제공

경쟁업체 보잉은 아직 시험비행 못해

스페이스엑스는 앞으로는 지구 저궤도를 넘어 심우주에도 도전한다. 우선 2022년에는 새로 개발한 대형 로켓 팰컨헤비로 화성과 목성 사이의 소행성 ‘16프시케’(16 Psyche)를 탐사할 우주선 프시케를 발사한다. 이어 2024년에는 달 착륙선 발사를 목표로 하고 있다. 나사는 최근 스페이스엑스를 비롯한 3개 업체를 달 착륙선 개발 후보 업체로 선정했다. 달 탐사에 사용할 우주선 일체형 로켓 스타십은 높이가 120미터로 아폴로 우주선을 실어날랐던 새턴5보다 크다

경쟁업체인 보잉은 유인 우주선 ‘CST-100’ 스타라이너를 개발중이다. 애초 지난해 12월 첫 시험비행을 하려 했으나 막판에 결함이 발견되면서 취소됐다. 추후 일정은 아직 확정되지 않았다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr, ▶곽노필의 미래창 바로가기
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